IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ...
Transcript of IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ...
![Page 1: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/1.jpg)
IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIIZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIIZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIIZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽI
Svladavanje otpora trenja strujanja zraka jamskih provodnikadovodi do gubitka tlaka (tlačne visine, depresije).
Gubitke tlaka treba nadoknaditi izvorima depresija.
Izvori depresije u vjetrenoj mreži:
-prirodni ili
-umjetni, odnosno
-prirodna depresija (toplinska) i
-ventilatori.
![Page 2: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/2.jpg)
PPPPrirodna depresijarirodna depresijarirodna depresijarirodna depresijaPPPPrirodna depresijarirodna depresijarirodna depresijarirodna depresija
�Prirodna depresija ⇒⇒⇒⇒ posljedica dovođenja ili odvođenjatopline jamskom zraku.
�Prirodna depresija ⇒ uzrokuje strujanje zraka krozjamske vjetrene provodnike bez mehaničkih (umjetnih)izvora depresije,
�Strujanje zraka ⇒ uzrokuje razlika pritisaka(potencijala) između dvije točke.
![Page 3: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/3.jpg)
PPPPrirodna depresijarirodna depresijarirodna depresijarirodna depresijaPPPPrirodna depresijarirodna depresijarirodna depresijarirodna depresija� Izvori uticajni na temperaturu i gustoću jamskog zraka
♦kemijski sastav i vlažnost zraka ⇒ zanemariv utjecaj na gustoću zraka
♦barometarski pritisak ⇒ prirodna depresija proporcionalna razlici pritisaka ⇒
na lokaciji rudnika (jame) neznatni pa je i ovaj utjecaj zanemariv
♦dubina rudnika ⇒ neposredni utjecaj na prirodnu depresiju ⇒ ovisno o dubini
od 250 Pa (dubina do 400 m) do 1200 Pa (dubina jame oko 1200 m)
♦rad ventilatora-pri depresijskom radu ventilatora razređuje se zrak i smanjuje gustoća ⇒ razlika
pritisaka ulaznog i izlaznog okna, a time i uvjeta za djelovanje prirodne depresije,
-slično i pri kompresijskom radu ventilatora ali sa obrnutim smislom,
-mjerenja pokazala mali iznos prirodne depresije uslijed ovog razloga (od 1 do 4%)
♦temperatura zraka ⇒⇒⇒⇒ glavni čimbenik utjecajan na prirodnu depresiju,
-presudnu ulogu pri tome ima promjena temperature u izlaznom oknu.
![Page 4: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/4.jpg)
Otvaranje jame potkopomjame potkopomjame potkopomjame potkopomOtvaranje jame potkopomjame potkopomjame potkopomjame potkopom
-zimi ⇒ vanjski stupac zraka je teži ⇒ strujanje zraka
suprotno kretanju kazaljke na satu, preko potkopa na okno
-ljeti ⇒ stupac zraka u oknu je hladniji i teži⇒ strujanje zraka
podudarno smjeru kretanja kazaljki na satu
![Page 5: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/5.jpg)
Otvaranje jamejamejamejame oknimaoknimaoknimaoknimaOtvaranje jamejamejamejame oknimaoknimaoknimaoknima
-zimi ⇒⇒⇒⇒ stupac zraka u lijevom oknu lakši ⇒ smjer strujanja
zraka podudarno kretanju kazaljke na satu,
-ljeti ⇒ stupac zraka u desnom oknu ukupno topliji i lakši (dio
stupca nalazi se izvan jame gdje je zrak lakši)⇒ smjer strujanja
zraka suprotno smjeru kretanja kazaljki na satu
![Page 6: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/6.jpg)
Iskop okna Iskop okna Iskop okna Iskop okna Iskop okna Iskop okna Iskop okna Iskop okna
Zrak uz bokove okna hladi se u kontaktu sa stijenom,
dok se zagrijani zrak diže prema gore sredinom okna
![Page 7: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/7.jpg)
Rudnici na većim visinamaRudnici na većim visinamaRudnici na većim visinamaRudnici na većim visinamaRudnici na većim visinamaRudnici na većim visinamaRudnici na većim visinamaRudnici na većim visinama
Jama razrađena potkopima ⇒ prirodna depresija posljedica
temperaturnih razlika ⇒ smjer djelovanja depresije mijenja se
kako promjenom godišnjih doba, tako i dnevno.
Promjene temperature posljedica:
- znatne razlike u kotama pojedinih potkopa, te
- položaja sunca tijekom dana
![Page 8: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/8.jpg)
Metode proračuna prirodne depresijeMetode proračuna prirodne depresije
Metode za proračun prirodne depresije zasnivaju se
na mjerenjima temperature i pritiska u vertikalnim
prostorijama ulazne i izlazne zračne struje.
![Page 9: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/9.jpg)
Metoda prof. VoropajevaMetoda prof. Voropajeva
točka br. izmjerena
temperatura, t oC
dubina H,
m
točka 1 (ušće ulaznog okna) 10 50
točka 2 (dno ulaznog okna) 16 200
točka 3 (dno izlaznog okna) 20 200
točka 4 (ušće izlaznog okna) 14 0
točka 5 (ušće ulaznog okna) - 0
-Rezultati mjerenja temperature unose se u HT dijagram (dijagram
dubine i temeperature).
-Spajanjem mjerenih točaka dobiva se paralelogram površine F i težišta
Tc
![Page 10: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/10.jpg)
Metoda prof. VoropajevaMetoda prof. Voropajeva
- Rad 1 kg zraka ⇒ proporcionalan površini paralelograma
podijeljenom sa apsolutnom temperaturom u težištu paralelograma Tc.
Prirodna depresija⇒ proporcionalna je ovom radu i gustoći zraka.
Pa ,c
pT
gFh
∗∗=
ρ
![Page 11: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/11.jpg)
Metoda prof. VoropajevaMetoda prof. Voropajeva
Prirodna depresija sistema hpr =∗ ∗
=9625 12 981
287753938
, , ,
,, Pa
Koordinata težišta Tc zatvorenog poligona određuje se grafički i iznosi: Tt = + =27315 146 28775, , , K
Referentni nivo je nivo ušća izlaznog okna H= 0 m. Ovi podaci ucrtaju se u HT dijagram.
Temperatura u točki t5 nije izmjerena i ona se računa po relaciji (zrak nad ulaznim oknom
nalazi se u adijabatskom stanju):
CtCHtto5,95001,010 ,01,0 5
o
15 =∗−=⇒−=
Površina konstruiranog poligona F odredi se planimetrom ili se računa prema obrascu:
( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ] o
1
11
m 5,96214100205,90161420010202005,916502
1
)(2
1
=−+−+−+−+−∗=
−∗= ∑=
−+
F
ttHFK
k
kkk
![Page 12: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/12.jpg)
Prirodna depresijaPrirodna depresija
Općenito prirodna depresija zatvorenog vjetrenog puta izražena je relacijom:
h g h g z zpr ii
n
p k sri
n
= = − ∗= =
∑ ∑1 1
( ) ,ρ Pa
gdje je obračunata prirodna depresija i-te dionice hi:
h g z zi p k sr= ∗ − ∗( ) ,ρ Pa
i - broj dionica (grana) na zatvorenom vjetrenom putu
zp - kota početne točke dionice
zk - kota krajnje točke dionice
ρsr- srednja gustoća u dionici, kg/m3
![Page 13: IZVORI DEPRESIJE U VJETRENOJ MREŽIrudar.rgn.hr/~mklanfar/nids_mklanfar/VJETRENJE/VJETR_RUD_Priro… · Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052020/6034e03a34f4ef3b24503852/html5/thumbnails/13.jpg)
Prirodna depresijaPrirodna depresijaPrirodna depresija ⇒ uspoređivanje mase stupca zraka ulaznog
okna (niskopa) i mase stupca zraka izlaznog okna (niskopa),
Pritisak stupca zraka u ulaznom oknu p1: gzp usru ∗∗∆= ρ1
Pritisak stupca zraka u izlaznom oknu p2: p z gi isr2 = ∗ ∗∆ ρ
Prirodna depresija je razlika u težini stupaca zraka u ulaznom i izlaznom oknu:
h p p g z zpr u sru i sri= − = ∗ ∗ − ∗1 2 ( ),∆ ∆ρ ρ Pa
Ukoliko je ∆zu=∆zi izraz poprima oblik: h g zpr sru sru= ∗ ∗ −∆ ( )ρ ρ
Prirodna depresija hpr ⇒⇒⇒⇒ ovisi o razlici gustoća zraka u ulaznom i izlaznom oknu.
Ako je ρρρρu>ρρρρi ⇒⇒⇒⇒ prirodna depresija djeluje suprotno kretanju kazaljki na satu.
Ako je ρρρρu<ρρρρi ⇒⇒⇒⇒ prirodna depresija djeluje u smjeru kretanja kazaljki na satu.