1. Расчет последовательно-параллельных соединений

Рассчитать любое соединение это, значит, определить режим проветривания всех ветвей входящих в соединение. Режим проветривания вентиляционной ветви характеризуется в полной мере тремя параметрами:

1. Потоком воздуха, протекающим по ветви, q_i м³/с;

2. Депрессией ветви, которая представляет собой разность полных давлений на концах ветви, h_i кг/м²;

3. Аэродинамическим сопротивлением ветви, R_i кг с²/м⁸;

Эти параметры связаны между собой отношением

Р₁-Р₂=h_i=R_i q (6.10)

где Р₁, Р₂ –полное давление в начале и конце ветви.

Из этого отношения каждый параметр может быть определен при условии, что два других известны

R_i= (6.11) q_i= (6.12)

Пользуясь первым и вторым законами расчета сетей, выведем соотношения, которыми описываются последовательно – параллельные соединения и сформулируем правила их расчетов.

Обозначим:

q_i, h_i, R_i- cсоответственно, поток воздуха, депрессию и аэродинамическое сопротивление вентиляционной ветви;

Q, H, R₀- cсоответственно, поток воздуха, депрессию и аэродинамическое сопротивление всего соединения.

Последовательное соединение и его свойства.

П

0 R₁ 1 R₂ 2 i-1 R_i I n-1 R_n n

оследовательным называется такое соединение вентиляционных ветвей, когда начало одной из них совпадает с концом предыдущей ветви, а конец с началом последующей (рис.6.7)

Рис.6.7. Последовательное соединение горных выработок

В соответствии с первым законом расчета вентиляционных сетей поток воздуха, приходящий в точку соединения двух любых соседних ветвей должен быть равен потоку, уходящему из этой точки, т.е.

q₁=q₂= q_i= q_n=Q (6.13)

Депрессия любой выработки, входящей в последовательное соединение есть разность давлений между ее началом и концом, т. е.

h_i=P_i-P_i-1 (6.14)

Тогда логично разность давлений в начальной и конечной точках всего соединения определить, как общую депрессию соединения т. е.

H=P₀-P_n (6.15)

Сложим депрессии всех ветвей последовательного соединения

(P₀-P₁)+(P₁-P₂)+ +(P_i-1-P_i)+ (P_n-1-P_n) (6.16)

В равенстве (6.16) каждому слагаемому кроме Р₀ и Р_n найдется равное слагаемое с противоположным знаком, поэтому

P₀ - P_n (6.17)

и с учетом равенства (6.15)

Н (6.18)

Общая депрессия последовательного соединения равна сумме депрессий всех ветвей, входящих в соединение

Разделим обе части равенства (6.18) на квадрат расхода воздуха q=Q²

(6.19)

В соответствии с равенством (6.11) =R_i ,следовательно, можно записать

(6.20)

То есть общее сопротивление последовательного соединения равно сумме сопротивлений ветвей, входящих в соединение

Депрессия любой ветви последовательного соединения, как и депрессию всего соединения можно выразить через аэродинамическое сопротивление и расход воздуха т. е.

h_i=R_i q (6.21)

H=R₀ Q² (6.22)

Из равенств (6.21) ,(6.22) q=h_i /R_i , и Q² =H/R₀ , а так как в последовательном соединении q_i=Q то можно записать

(6.23)

Из равенства (6.23) следует

h_i = (4.24)

В последовательном соединении депрессии отдельных ветвей пропорциональны их сопротивлениям.