Vjetrenje i odvodnjavanjeVjetrenje i odvodnjavanje
Mjerenje vjetrenih parametara
Mjerenje vjetrenih parametaraMjerenje vjetrenih parametara
Osnova rudni čkog vjetrenja• dovo đenje svježeg zraka u
podzemlje
Koli čina i raspodjela zraka po granama ovisi o
• prirodnom vjetrenju(prirodna ili toplinska depresija)
• prisilnom vjetrenju(prisilna depresija, snaga i karakteristika ventilatora)
• otporima vjetrenih provodnika
• regulaciji vjetrene mreže (vjetrena vrata i pregrade, pomoćni ventilatori)
Mjerenje vjetrenih parametaraMjerenje vjetrenih parametara
Proračuni vjetrenih mreža
• određivanje slobodne raspodjele zraka u mrežiprotoci u granama pri zadanoj toplinskoj depresiji, karakteristici ventilatora i otporima vjetrenih provodnika
• regulacija vjetrene mrežeodređivanje regulacijskih zahvata da bi se uspostavio traženi protok u nekoj vjetrenoj grani ili podmreži
• stabilnost vjetrene mrežereagiranje vjetrene mreže u izvanrednim uvjetima (požari, eksplozije, zarušavanja, izboji plinova)izrada planova obrade i spašavanja iz rudnika
Toplinska depresija
Otpori vjetrenih provodnika Karakteristika
ventilatora
Mjerenje vjetrenih parametaraMjerenje vjetrenih parametara
• Osnovni vjetreni parametri– otpor vjetrenog provodnika, R– brzina strujanja zraka, v
(protok sveden na površinu)– površina presjeka provodnika, S– vjetrena depresija (pad tlaka, razlika tlakova između dvije točke kao
posljedica otpora strujanju zraka), H
protok, Q = S × v
H = R Q2
Mjerenje vjetrenih parametaraMjerenje vjetrenih parametara
• Mjerenjima se izvode radi utvr đivanja dvaju klju čnih parametra– protok (brzine strujanja zraka)– vjetrene depresije (pad tlaka)
• Poznavanje ova dva parametra omogu ćuje odre đivanje ostalih elemenata relevantnih za prora čune vjetrenih mreža– otpora pojedinih grana– prirodne (toplinske) depresije– karakteristike ventilatora (vjetrenog postrojenja)
H = R Q2
Mjerenje protoka zrakaMjerenje protoka zraka
Anemometri – mjerenje brzine strujanja zraka
krilni anemometar
Mjerenje protoka zrakaMjerenje protoka zraka
Anemometri – mjerenje brzine strujanja zraka
Anemometar s lopaticama
Mjerenje protoka zrakaMjerenje protoka zraka
Krilni anemometar i anemometar s lopaticama kontinuirano mjere i integriraju brzine strujanja po profilu pa se primjenjuje pomična točka – trajektorija mjerenja
profil brzine strujanja trajektorije mjerenja
Mjerenje protoka zrakaMjerenje protoka zraka
Anemometri – mjerenje brzine strujanja zraka
Anemometar s grijačim elementom
Mjerenje protoka zrakaMjerenje protoka zraka
Pitotova cijev – mjerenje brzine strujanja zraka
Mjerenje protoka zrakaMjerenje protoka zraka
Anemometar s grijačim elementom i pitotova cijev ne mjere kontinuirano, stoga se primjenjuje mjerenje u nepomičnim točkama
profil točkastog mjerenja
Mjerenje protoka zrakaMjerenje protoka zrakaMjerenja popre čnog presjeka hodnika
Za geometrijski jednostavne i dobro definirane presjeke:-mjerna vrpca-daljinomjer
Za nepravilne presjeke:- polarna metoda- rudarski pantograf- geodetska mjerenja
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Dvije metode: posredna i izravna
• Posredna (indirektna ili barometarska) metoda– uključuje zasebno mjerenje više veličina
• apsolutni tlakovi (barometarski), p• kote točaka (visinske razlike), z• gustoća zraka, ρ• brzine strujanja zraka, v
– depresija se tada određuje računski Bernoulijevom jednadžbom
)22
()()(222
211
2121vv
zzgppH sr⋅
−⋅
+−⋅⋅+−=∆ρρρ
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Dvije metode: posredna i izravna
• Neposredna (izravna) metoda– uključuje izravno mjerenje razlike tlakova između dvije ili više točaka
(manometrom)
1tp 2tp
1sp 2sp
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Posredna (indirektna ili barometarska) metoda
• Određivanje apsolutnih tlakova– barometar
• Određivanje kota (nadmorske visine)– geodetska izmjera, poznate kote iz projektne dokumentacije
• Određivanje gusto će– na gustoću zraka utječe:
• pritisak• temperatura• vlažnost zraka
– ne mjeri se izravno nego se određuje računski
• Brzine strujanja– poznato iz mjerenja protoka
)22
()()(222
211
2121vv
zzgppH sr⋅
−⋅
+−⋅⋅+−=∆ρρρ
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Barometri – mjerenje apsolutnih tlakova
živin barometar
U Europi se više ne proizvode zbog direktive o smanjnju uporabe žive
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Barometri – mjerenje apsolutnih tlakova
aneroidni barometar
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Barometri – mjerenje apsolutnih tlakova
elektronički barometri – razne izvedbe osjetila tlaka:
– piezoelektrični– kapacitivni– rezonatorski
Česte su izvedbe višenamjenskih instrumenata– barometar– termometar– higrometar
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Gusto ća zraka- potrebna je temperatura, pritisak i vlažnost zraka
tri načina određivanja relativne vlažnosti zraka pomoću Assmanovog aspiracijskog psihrometra:
-- psihrometarske tablice-- Mollierov dijagram-- računski Sprungovom formulom
gustoća zraka
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
Pa
rcij
aln
i p
riti
sak
vo
de
ne
pa
re, P
a
Temperatura , °C
pacijalni tlak vodene pare:
relativna vlažnost zaraka:
apsolutna vlažnost zaraka:
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Druge metode odre đivanja vlažnosti zrakaKemijske:
- tvari koje apsorbiraju vlagu iz zraka (kalcijev klorid, silika gel..) povećavaju masu proporcionalno sadržaju vlage u zraku
Higrometri:
- mehanički: promjena elastičnosti organskih tvari s povećanjem vlage (ljudska kosa)
Mjerenje vjetrene depresijeMjerenje vjetrene depresije
Druge metode odre đivanja vlažnosti zraka
Higrometri:
- kondenzacijski: određivanje temperature rosišta (kondenzacije) koja je određena sadržajem vlage u zraku- zrcalo se hladi sve do pojave kondenzacije, temperatura zrcala tada odgovara temteraturi rosišta
- elektronički: promjena električnih svojstava (otpora, dielektrične konstante) s povećanjem vlage
Obračun i mjerenje depresijeObračun i mjerenje depresije
• Direktna metoda– Izravno mjerenje razlike tlakova– Moguće mjerenje brzine strujanja zraka
Pitotova cijev ili Pitot-Prandtlova cijev manometar
Pitotova cijev ili Pitot-Prandtlova cijev
Plastično ili gumeno crijevo
Obračun i mjerenje depresijeObračun i mjerenje depresije
• Pitot-Prandtlova cijev
totalni pritisak (statički + dinamički)
statički pritisak
Izvedbe:
Obračun i mjerenje depresijeObračun i mjerenje depresije
• Pitot-Prandtlova cijev
Obračun i mjerenje depresijeObračun i mjerenje depresije
• Manometar (mikromanometar, minimetar)
Obračun i mjerenje depresijeObračun i mjerenje depresije
• Digitalni manometri• uglavnom membranski• pomak membrane između
dvije komore registrira se elektroničkim osjetilima
Obračun i mjerenje depresijeObračun i mjerenje depresije• Račun izravnog mjerenja
)( 21 ttt ppp −=∆
)22
()()(222
211
2121vv
zzgppH sr⋅
−⋅
+−⋅⋅+−=∆ρρρ
)( 21 sss ppp −=∆
1tp 2tp1sp 2sp
stddd ppppp ∆−∆=−=∆ )( 21
razlika statičkih pritisaka razlika dinamičkih pritisakarazlika totalnih pritisaka
1dp 2dp