第15章 建立通风模型
15.4设置风流风压

在模型中设置驱动风流的风压,有下列方式:

• 风机:利用风机或风机曲线在模型中建立准确的工作风流或风压。

• 固定风压:使用连续的风压驱动模型中的风流。风流会基于阻力根据风压发生变化。

• 固定风量:使用连续的风量驱动模型中的风流。风压会随着风流变化调整。

没有上述任意一种方式为模型提供风压,风流就会保持停滞状态。

在Ventsim系统高级版中第四种方式利用自然风压也可以驱动风流流动,尽管这是得益于全矿井热量和空气密度的变化原因。

也可以通过地热及蒸发冷却能建立通风模型,但模拟结果常常会由于受到自然风压变化的影响而不准确。

15.4.1 风机

模型中可以选择风机进行风流模拟。Ventsim系统中的风机曲线会自动随模型中的空气密度修改参数,因此不同的空气密度下会和风机初始曲线不一致。功率,效率及风机工况点计算及提供见编辑对话框中。查阅风机章节获取更多相关信息。

15.4.2 固定风流

固定风量既可以模拟风机的通风效果,也可以强制风流进入模型的某几部分再现需要观察的风流。

一般来说,除非是为了估算风机需要,通常不主张使用固定风流来再现需要观察的井下风流,因为它会对模型其它部分产生负面影响有时不能在模型中真实反映井下通风系统的变化情况。很多情况下甚至会掩盖构建模型的真正问题。

固定风量会强制VentsimVisual系统计算满足设置风量的所需要的风压。风流通过高风阻风路时该负压可能就是真实的。相反,该压力就有可能是负值,如果固定风量强制风流低于预期应该模拟的风量,结果会导致固定风量以高风阻的情况模拟。

VentsimVisual固定风流风压限制在50000Pa以内。风压超过此值会导致严重的模型不平和热量增加,大多数情况下都是错误的模拟结果(例如,固定风流会强制空气通过非常高的风阻)。

这种情况下VentsimVisual提示错误并警告用户不要设置过高的风压模拟值。通过查找限制风路这非常容易被锁定。

总之,固定风量的结果可以从编辑框信息中查看,其中描述了风压、功率或产生需要风流的克服阻力。这可直接用于估计风机的工况点满足同样结果。该固定风压可以等效于风井静压曲线或风机全压曲线,决定于模拟的类型和风机安装位置。

估算所需风机风压 固定风量常用于估算风机所需风压。固定风量的给定风压就是“井口全压”也就是风机下方风路风流的全压

         对于一台和风路同直径的风机,这就相当于风机的需要的静压,然而需要说明的是风机直径改变相应的静压就会改变。

         风机生产厂商通常可以使用“井口全压”值转换风机等效压力值。风机全压要求考虑风机出口尺寸和风速,以及阻力和风机局部阻力损失还有出口和入口之间的结构。

         因此,选择合适风机时风机厂商需要综合考虑这些因素。也要注意提供的模拟风压会受到模拟风机或出风口直径(扩散器)影响,所以引用风机工况点报告时要确信考虑了这些因素并指定了相关数据。

         注意固定风流会消耗功率和热,和大部分风机的情况一样。模型中的固定功率和热的概述见菜单“运行总结”。

         更多有关固定风流信息和风压可以参考“编辑对话框”功能。

风机空气密度 最后,在基于固定风流指定风机工况点时,风机运行处的空气密度是非常重要的。风机性能随着密度的不同变化很大,用户需要知道风机曲线根据相应空气密度会相应的调整。

       对于标准版的 Ventsim 系统 ,假定空气是不可压缩的,空气密度是恒定不变的,在“设置”菜单中就已经指定了。

       对于高级版 Ventsim 系统,整个矿井的密度值是不断变化的,与地表空气密度或标准空气密度可能有很大的不同。

       空气密度是在风路中指定的,在编辑对话框中的“风机或定量”标签页中显示当前位置的空气密度。

15.4.3 固定风压

固定风压的作用方式与固定风量一样,只是 Ventsim 系统将按照输入风压值计算等效的风量。与固定风量一样,固定风压消耗的功率和产生的热量在“编辑框-工程信息”中有说明,或者是从菜单“运行>报告”菜单下也可以查看。

计算固定风压的功率和散热时,使用“设置”菜单下默认的风机或固定分支效率。

有关固定风量和风压的更多信息,请参照“编辑对话框”功能说明部分。