Temperatura wirtualna suchego powietrza wentylacyjnego i jej zastosowanie w obliczeniach wentylacji kopalń

• Autorzy: Bystroń H.

Warianty tytułu

EN

Virtual temperature of dry ventilating air and its use in mine ventilation calculations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przepływy turbulentne z wymianą ciepła i masy traktowane są jako jednowymiarowe ustalone, przy czym w przypadku ogólnym w skład powietrza wentylacyjnego wchodzą: para wodna, kropelki ciekłej wody oraz roztwór suchych gazów - zwany suchym powietrzem wentylacyjnym. Jego skład chemiczny zależy od miejsca i może dowolnie odbiegać od składu chemicznego czystego powietrza suchego - czynnika termodynamicznego. Opracowano wzór określający temperaturę wirtualną suchego powietrza wentylacyjnego, za pomocą której sprowadzono wspomniany przypadek ogólny do dobrze zbadanego przypadku mniej ogólnego, w którym powietrze wentylacyjne jest traktowane jako roztwór czystego powietrza suchego, pary wodnej i kropelek ciekłej wody. Przykładowo zastosowano wymienioną temperaturę wirtualną w obliczeniach dwóch podsystemów wentylacji: pierwszy z nieczynnym polem pożarowym, a drugi z dwoma wypływami (fukaczami, fontannami) ustalonymi odpowiednio dwutlenku węgla i metanu. Podano analizę otrzymanych wyników i wnioski.

EN

Turbulent flows with heat and mass exchange are treated as one--dimensional, steady ones; in a general case ventilating air consists of: water vapour, liquid water droplets and a solution of dry gases - called dry ventilating air. Its chemical composition depends on the point, and can freely differ from the chemical composition of pure dry air-a thermodynamic medium (pure substance). One has worked out a formula determining the virtual temperature of dry ventilating air, by use of which the mentioned general case was brought to a well tested, less general case, where ventilating air is treated as a solution of pure dry air, water vapour and liquid water droplets. For example the mentioned virtual temperature has been applied in calculations of two ventilation sub-systems: the first one with an inactive fire area, and the second with two steady blowers: of carbon dioxide and methane, respectively. The analysis of obtained results, and conclusions have been presented.

Słowa kluczowe

PL

kopalnie podziemne; wentylacja kopalń

EN

underground mines; mine ventilation

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 58, nr 5
• Strony: 8--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bystroń H.

• Główny Instytut Górnictwa - Katowice

Bibliografia

• 1. Braenburg A.W.T.: The thermodynamic approach to mine ventilation. Chapter 12. The ventilation of South African gold mines. Mine Vent. Soc. of South Africa. Cape Town, 1974, s. 244-265
• 2. Budryk W.: Wentylacja kopalń. Państw. Wydaw. Techn. Katowice 1951, s. 371
• 3. Budryk W.: Pożary i wybuchy w kopalniach. Część 1. Pożary podziemne. Wydaw. Górn.-Hutn. Katowice 1956, s. 223
• 4. Bystroń H.: Podstawy schematu potencjalnego kopalnianej sieci wntylacyjnej. Prace GIG. Kom. nr 471. Wydaw. ,,Śląsk". Katowice 1969, s. 123
• 5. Bystroń H.: Aerodynamic potential used for control of fire areas in mines. Sec. Intern. Mine Ventil. Congr. Reno, NV, November 4-8, 1969, s. 460-465
• 6. Bystroń H.: An approach to mine ventilation based on the aerodynamic potential of ventilating air treated as a mixture of dry air, water vapour and liquid water droplets. Proceed. of the 17th Intern. Mine Ventil. Congress. Krakow, Poland, June 17-22, 2001, s. 1-8
• 7. Bystroń H.: Hazard related to diagonal streams in the light of assumption concerning ventilation air. 29th Intern. Confer. of Safety in Mines Res. Instit. Confer. Proc. Szczyrk, Poland 8-11 2001, t. 1, s. 113-134
• 8. Hall C.J.: Review of some elementary thermodynamics. Chap. 1. Mine ventilation engineering. Soc. of Min. Eng. New York 1981, s. 344
• 9. Häussler W.: Zastosowanie wykresu i-x w inżynierii sanitarnej. Wydaw. ,,Arkady". Warszawa 1970, s. 208
• 10. Hinsley F.B.: Use of virtual temperatures as an aid in mine ventilation calculations coll. Guas. 1965, Sep. 10, s. 335-337
• 11. Kopcewicz T.: Związki termo-hydrostatyczne dla powietrza suchego i wilgotnego. Roz. II. Fizyka atmosfery. Cz. I. Aerologia. PWN. Warszawa 1956, s. 13-71
• 12. Lama R.D., Bodziony J.: The phenomenon of coal, rock and gas outbursts. Chapter 5. Outbursts of gas, coal and rock in underground coal mines. R.D. Lama & Ass. Wollongong. NSW, Australia, 1996, s. 153-218
• 13. Ługowskij S.I.: Tieorieticeskije osnowy gazowydielenija iz oczistnych wyrabotok posle massowych wzrywow. Gława II. Prowietriwanije szacht posle massowych wzrywow. Mietałłurgizdat. Moskwa 1958, s. 10-26
• 14. McPherson M.J.: Subsurface ventilation and environmental engineering. Chapman & Hall. London 1993, s. 905
• 15. Möller F., Bullrich K.: Thermodynamische Grundlagen und Arbeitsmethoden der Aerologie. II. Hesse W.: Handbuch der Aerologie. Akad. Verlagsges. Geest & Portig. K.-G. Leipzig 1961, s. 17-123
• 16. Ochęduszko S.: Gazy wilgotne. XXIX. Termodynamika stosowana. Wydaw. Nauk.-Techn. Warszawa 1974, s. 266-278
• 17. Van Wylen G.J., Sontag R.E.: Properties of a pure substance. Chapter 3. Fundamentals of classical thermodynamics. J. Wiley a. S. WC. New York 1965, s. 37-58
• 18. Wilk S.: Wyznaczanie wielkości depresji nautralnej i wpływ jej na przewietrzanie kopalni. Przegl. Górn.-Hutn. nr 10 paźdz. 1931, s. 523-538