毕 业 设 计
Rsmax=Htmax/Qf2=2935.566/69.532=0.6072Ns2/m8 Rsmin=Htmin/Qf2=1512.056/69.532=0.3128Ns2/m8
根据风机的工作风阻,在风机性能曲线上作风阻曲线。风阻曲线和性能曲线交于M1’和M2’两点,则这两点就是风机的实际工况点。
表5-7 通风机特征表
风 机型 号 DK40-6-No20
实际风压/Pa 大 3050
小 1530
实际风量/m3·s-1 大 71
小 70.3
效率/% 大 78
小 72
轴功率/KW
2×160
2) 东风井:
根据求出的Q扇、h扇难、h扇易两组数据,据此东风井初选DK40-6-No17, n=9800r/min 的轴流式风机两台,一台工作,一台作为备用。
查《中国采矿设备手册》下册,在主要通风机个体特性曲线图表上选择合适的主要通风机,见图5-2。
①根据设计工况点初选风机
在下图风机曲线风量坐标Q=39.46m3/s点处,做Q轴垂线,在风压坐标Ht=1608.939Pa和Ht=1949.696Pa点做Q轴平行线,与曲线交于两点m1、m2,由图可见,两个工况点均在合理工作范围内。
DK40-6-No17装置性能曲线24000.500.60m0.70m2200016000.752'0.800.750.70m1m1'12000.600.5080040002025o/20o555035o/30o30o/25o25303539.464045606570
33
毕 业 设 计
图5-2 DK40-6-No17型轴流式通风机性能曲线
②求风机的实际工况点 计算风机的工作风阻:
Rsmax=Htmax/Qf2=1949.696/39.462=1.2521Ns2/m8 Rsmin=Htmin/Qf2=1608.939/39.462=1.0333Ns2/m8
根据风机的工作风阻,在风机性能曲线上作风阻曲线。风阻曲线和性能曲线交于m1’和m2’两点,则这两点就是风机的实际工况点。
表5-8 通风机特征表
风 机型 号 DK40-6-No17
实际风压/Pa 大 2040
小 1700
实际风量/m3·s-1 大 41.5
小 40.5
效率/% 大 78
小 73
轴功率/KW
2×75
5.4.2 选择电动机
根据通风容易和通风困难两个时期主要通风机的输入功率,计算电动机
的输出功率?N电出。当选择异步电动机时,可用下列两种方法计算。
(1) 当主要通风机的输入功率在通风容易时期为 N
入难
扇入易
与困难时期的N扇
相差不大时,即N扇入易≥0.6N扇入难时,则两个时期都用一种较大功率的电动机。
其电动机的输出功率N电出和输入功率N电入分别用下式计算:
N电出?N扇入难?转( kW )?
转
式中:η
转
——传动效率,直接传动时,η =1 ;?
N电出N电入=(1.10~1.15) ( kW )
?电式中:1.10~1.15——电动机的容量系数,对于离心式主要通风机取1.15,对于轴流式主要通风机取1.10;
η电——电动机效率,一般取0.9~0.95,或在电动机的技术特征上查
得。
(2) 当主要通风机的输入功率 N
扇入易
<0.6N
扇入难
时,则容易时期用功率较小
的电动机,在适当时候换用功率较大的电动机。
34
毕 业 设 计
通风容易时期电动机的输出功率用比例中项式计算:
N电出易=N扇入易?N扇入难 ( kW )
N电入易=(1.10~1.15)N电出易?电( kW )?
通风困难时期电动机的输出功率用下式计算:?
N电出难?N扇入难?传( kW )?
N电出难N电入难=(1.10~1.15)?电( kW )?
因所选主要通风机的输入功率 N扇入易 >0.6N扇入难,所以选用第一种方法。 中央风井:
N电出难?N扇入难?转 =320.0
NN电入难=(1.10~1.15)电出难 =382.6kW
?电在《电动机技术手册》JR系列电动机的技术参数表上查出选择型号为:
表5-9 电动机技术参数表
型 号
容量(Kw) 电压(Kv) 电流(A) 转速(rpm) 效率(%) 功率因数
6
51
1485
0.92
0.88
JR148-4 420
东风井:
N电出难?N扇入难?转 =150.0
NN电入难=(1.10~1.15)电出难 =183.3kW
?电在《电动机技术手册》JR系列电动机的技术参数表上查出选择型号为:
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毕 业 设 计
表5-10 电动机技术参数表
型 号
容量(Kw) 电压(Kv) 电流(A) 转速(rpm) 效率(%) 功率因数
6
25
735
0.90
0.80
JR147-8 200
5.6 矿井通风评价
1 矿井通风费用
吨煤的通风电费为主要通风机年耗电费及井下辅助通风机、局部通风机电费之和除以年产量,可用下公式计算:
W1=E?=
D(If?Ia)T
0.80?(6103151?1220630)
1200000=4.88元
式中:E——通风机年耗电量,元/t;
D——电价,元; T——矿井年产量,t;
If——矿井主要通风机年耗电量;
Ia——矿井局部通风机与辅助通风机年耗电量。
中央风井、东风井通风容易时期和困难时期均共选一台电动机时,则:
If?Nemax?365?24?e?c?v?H
式中:ηe ——主要通风机电动机效率 取0.90;
ηc——传动效率 直接传动时取1.0; ην——变压器的效率 取0.95; ηH ——电线的输出功率 取0.95.
中央风井:Nemax=382.6kW;东风井: Nemax=183.3kW,故:
=
(382.6?183.3 )?365?24
0.90?1.0?0.95?0.95=6103151 kW
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毕 业 设 计
2、设备折旧费
吨煤的通风设备折旧费W2为
W2=G1+G2/T =54.4/120 =0.45 元/吨
式中:G1——年基本投资折旧费,元 G2——年大修折旧费,元
T——矿井年产量,t
3、材料消耗费用W3
包括各种通风构筑物的材料费,通风机和电动机润滑油料费,防尘等设施费用。每吨煤的通风材料费用,按照每年1500万元。
W3=C/T =1500/12 =12.5 元/吨
式中:C——年材料消耗总费用,元 T——矿井年产量,t
4、通风工作人员工资费用W4
矿井通风工作人员10年平均工资3000元,工作人数20人 则通风工作人员每年总工资
W4=A/T
=3000×20×12/T =720000/1200000 =0.6 元/吨
式中:A——通风工作人员年工资总额,元 T——矿井年产量,t
5、专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用W5 专为通风服务的井巷工程按6000万计算,服务年限为10年,则每年按10%
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