ЛЕКЦИЯ №6
В параллельном соединении депресии всех ветвей одинаковы, потоки воздуха и пропускные способности суммируются, а расходы воздуха в ветвях пропорциональны их пропускной способности.
В последовательном соединении потоки воздуха во всех ветвях одинаковы, депрессия и сопротивления складываются, а депрессия каждой ветви пропорциональна ее сопротивлению.
Полученные зависимости позволяют выполнять расчет сложных последовательно-параллельных соединений.
Рассмотрим пример расчета сложного последовательно-параллельного соединения.
Заданы аэродинамические сопротивления ветвей сложного последовательно-параллельного соединения горных выработок и общая депрессия соединения (рис.5.11). Рассчитать режим проветривания всех ветвей соединения (q, м3/c, h, даПа). Сопротивления ветвей на схеме заданы в киломюргах (кг*с2/м8) , а депрессия в даПа.
 |
Решение задачи производится в следующей последовательности:
1.Обозначим узлы и ветви схемы представленной на рис.5.11. Если из одного узла в другой идет одна ветвь она обозначается числами-парами соединяемых узлов. Например, 0-1, 1-2, 6-4 и т. д. Отдельные ветви параллельных разветвлений обозначим номерами узлов и буквами. Например, 3-а-4, 3-б-4 и т. д. Разветвленный участок сети между двумя узлами номерами узлов в скобках. Например, (3-4) (5-6) и т. д.
2.Для определения общего расхода воздуха в сети Q и расхода воздуха в ветвях qi, необходимо определить общее сопротивление сети R0. Расчет величины R0 производим в следующей последовательности:
2.1 Определяем общее сопротивление простого параллельного соединения между узлами 3-4
R (3-4)= 
K (3-4)= 
+ 
2.2 Определяем общее сопротивление ветвей последовательного соединения 2-3, (3-4)
R2-(3-4)=R2-3+R(3-4)
2.3 Определяем общее сопротивление параллельного соединения между узлами 2-4.
R (2-4)= 
К(2-4)= 
+ 
2.4 Определяем общее сопротивление последовательного соединения ветвей 1-2 и (2-4)
R1-(2-4)=R1-2+ R(2-4)
2.5 Определяем общее сопротивление параллельного соединения между узлами 5-6
R(5-6)= 
K(5-6)= 
2.6 Определяем общее сопротивление последовательного соединения ветвей 1-5, (5-6) и 6-4
R1-(5-6)-4=R1-5+ R(5-6) + R6-4
2.7 Определяем общее сопротивление параллельного соединения между узлами 1-4
R(1-4)= 
K(1-4)= 
Определяем общее сопротивление вентиляционной сети
R(0-7)= R0-1+ R(1-4) + R4-7
3. Определяем общий расход воздуха в сети
Q= 
3.1 Определяем расходы воздуха в ветвях параллельного соединения 1-(2-4) и 1-(5-6)-4
q1-(2-4)= 
q1-(5-6)-4= 
3.2 Определяем расходы воздуха в ветвях параллельного соединения 2-(3-4) и 2-4
q (2-3)-4= 
q 2-4= 
Определяем расходы воздуха в ветвях (3-а-4, и 3-б-4), по формулам
q3-а-4= 
q 3-б-4= 
3.3 Определяем расходы воздуха в ветвях 5-а-6, (5-б-6) и (5-в-6), по формулам
q5-а-6= 
q (5-б-6)= 
Результаты расчетов сложного последовательно-параллельного соединения, представленного на рис.5.11 по формулам сводим в таблицу.
Таблица 5.1 – Результаты расчетов воздухораспределения в сложном последовательно параллельном соединении
| Обозначения ветвей схемы | Сопротивление ветвей R, кг*с2/м8 | Пропускная способность К, м3/с | Расход воздуха, q, м3/с | Депрессия ветвей, h, кг/м2 |
| 3-а-4 | 1.12 | 0.94 | 3.96 | 17.6 |
| 3-б-4 | 0.32 | 1.77 | 7.44 | 17.7 |
| (3-4) | 0.136 | 2.71 | 11.4 | 17.7 |
| 2-3 | 0.074 | 11.4 | 9.6 | |
| 2-(3-4) | 0.21 | 2.18 | 11.4 | 27.3 |
| 2-4 | 0.17 | 2.44 | 12.7 | 27.4 |
| (2-4) | 0.047 | 4.62 | 24.1 | 27.4 |
| 1-2 | 0.0076 | 24.1 | 4.4 | |
| 1-(2-4) | 0.0546 | 4.28 | 24.1 | 31.7 |
| 5-а-6 | 0.35 | 1.7 | 6.9 | 16.7 |
| 5-б-6 | 0.58 | 1.3 | 5.3 | 16.3 |
| (5-6) | 0.111 | 3.0 | 12.2 | 16.5 |
| 1-5 | 0.017 | 12.2 | 2.5 | |
| 6-4 | 0.084 | 12.2 | 12.5 | |
| 1-(5-6)-4 | 0.212 | 2.17 | 12.2 | 31.6 |
| (1-4) | 0.024 | 6.45 | 36.3 | 31.6 |
| 0-1 | 0.080 | 36.3 | 105.4 | |
| 4-7 | 0.0098 | 36.3 | 12.9 | |
| (0-7) | 0.1138 | 36.3 |