主要通风机工况点调节改变风阻特性曲线
通风机的工作特性曲线
风量换算
3
Q1
D1
n1
Q2 D2 n2
Q1 Q2
Q1 n1 Q2 n2
启动离心式通风机时，为了避免因启动负 荷过大而烧毁电动机，应先关闭闸门然后 待通风机达到正常工作转速后再逐渐打开， 叫“闭启动”。 启动轴流式应先全敞开或半敞开闸门，待 运转稳定后再逐渐关闭闸门至其合适位置， 以防止启动时电流过大，引起电动机过负 荷，叫“开启动”。
h通 /KPa
N通入 /KW
离心式通风机
该类型通风机的类型特性曲线，亦叫通风机
的无因次特性曲线或抽象特性曲线
2019/7/21
矿井通风学
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4.3.5通风机无因次系数与类型特性曲线 1．无因次系数 (2)无因次系数
4-72-11型离 心式通风机的 类型曲线→
2019/7/21
矿井通风学
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4 .43.3通.4通风风机机的无因工次作系数特与性类型特性曲线
h通全 h通静
η 通全
80
η 通静
60
40
20
50
100
150
Q 通 / m3 /s
η /%
任务一：识别通风机的个体特性曲线
1、离心式通风机的个体特性曲线 2、62A14-11NO24型号通风机不同的叶片
安装角的个体特性曲线。 2、BDNO28型号通风机不同的叶片安装角
的个体特性曲线。
D1 D2 n1 n2 1 2
D1 D2 n1 n2 1 2
风压换算
H1
1
2
D1
2
n1
风机特性曲线
用以表示通风机的主要性能参数(如风量L、风压H、功率N及效率η)之间关系的曲线称为风机特性曲线或风机性能曲线。
为了使用方便，将H—L曲线、N—L曲线、η—L曲线画在同一图上。
下图为4—72 No5离心式通风机在转速2 900r／min时的特性曲线。
4—72No5离心式通风机特性曲线在通风除尘系统工作的风机，即使在转速相同时，在不同阻力的系统中它所输送的风量也可能不相同。
系统的阻力小时，要求风机的风压低，输送的风量就大；反之，系统阻力大，要求的风压高，输送的风量就小。
因此，用一种工况下的风量和风压，来评定风机的性能是不够的。
例如，风压为1 000Pa时，4—7 2No5风机可输送风量18 000m3／h；但当风压增到3000Pa时，输送的风量就只有1 000m3/h。
为了全面评定风机的性能，就必须了解在各种工况下风机的风压和风量，以及功率、效率与风量的关系。
这就是为什么要通过风机性能试验做出风机特性曲线的原因所在。
通风机制造工厂对生产的风机，根据实验预先做出其特性曲线，以供用户选择风机时参考。
有些风机产品样本，不但列出特性曲线图，而是还提供性能表格。
下表列出了4—72离心式通风机的部分性能数据。
从特性曲线图可以看出，在一定转速下，风机的效率随着风量的改变而变化，但其中必有一个最高效率点刁一。
相应于最高效率下的风量、风压和轴功率称为。
此范围风机的最佳工况，在选择风机时，应使其实际运转效率不低于0．9ηmax称为风机的经济使用范围。
下表中列出的8个性能点(工况点)，均在风机的经济使用范围内。
4—72 型离心式通风机性能表(摘录)正确选择风机，是保证通风系统正常、经济运行的一个重要条件。
所谓正确选择风机，主要是指根据被输送气体的性质和用途选择不同用途的风机；选择的风机要满足系统所需要的风量，同时风机的风压要能克服系统的阻力，而且在效率最高或经济使用范围内工作。
具体选择方法和步骤如下：1．根据被输送气体的性质，选用不同用途的风机。
通风机的性能曲线与工况调节
通风机的性能曲线与工况调节
泵与风机的联合运行
• 如果第一台风机的压出管作为第二台风机的吸入 管，气由第一台风机压入第二台风机，气以同一 流量依次通过各风机，称为风机的串联运行。 特点：各台设备流量相同，而总扬程或总压头等 于各台设备扬程或压头之和。 应用于以下场合： ① 用户需要的压头大，而大压头的泵或风机制造 困难或造价太高； ② 改建或扩建系统时，管路阻力加大，而需要增 大压头。
H Hst SQ2
式中 H——管路中对应某一流量下所需要的压头（或
称扬程），mH2O； Hst ——静压头（或称静扬程），表达式为
H st
(z2
p2
)
(
z1
p2 )
S——管路的阻抗，s2/m5；
Q——管网的流量，m3/s。
4
通风机的性能曲线与工况调节
管路特性曲线与工作点
风机管路特性曲线的函数关系式为：
8
通风机的性能曲线与工况调节
泵与风机的工况调节
工况点是由泵或风机的性能曲线与管路特性曲线的交点决 定的，其中之一发生变化时，工况点就会改变。所以工况 调节的基本途径是： ① 改变管道系统特性 ② 改变风机压头性能曲线 ③节流调节 ④压出管上阀门节流
图 阀门调节的工况分析
9
通风机的性能曲线与工况调节
风机的性能曲线
1
通风机的性能曲线与工况调节
风机的性能曲线
图 离心式泵与风机的性能曲线
(a)前向叶轮；(b)后向叶轮
2
通风机的性能曲线与工况调节
风机的性能曲线
图 4-72No5型离心式风机的性能曲线
3
通风机的性能曲线与工况调节
通风机的实际特性曲线.doc
第四节通风机的实际特性曲线一、通风机的工作参数表示通风机性能的主要参数是风压H、风量Q、风机轴功率N、效率 和转速n 等。
（一）风机(实际)流量Q风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积，亦称体积流量（无特殊说明时均指在标准状态下），单位为,或。
（二）风机(实际)全压H f与静压H s通风机的全压H t是通风机对空气作功，消耗于每1m3空气的能量（N·m/m3或Pa），其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。
在忽略自然风压时，H t用以克服通风管网阻力h R和风机出口动能损失h v，即H t=h R+h V,4—4—1克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压H S，PaH S=h R=RQ24-4-2因此H t=H S+h V4-4-3(三）通风机的功率通风机的输出功率（又称空气功率）以全压计算时称全压功率N t，用下式计算：N t=H t Q×10-3 4—5—4用风机静压计算输出功率，称为静压功率N S，即N S=H S Q×10—3 4-4-5因此，风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW）,4—5—6或4-4-7式中ηt、ηS分别为风机折全压和静压效率。
设电动机的效率为ηm,传动效率为ηtr时，电动机的输入功率为N m,则4-4-8二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计（压差计）示值含义掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系，对于矿井通风的科学管理至关重要。
为了指示主要通风机运转以及通风系统的状况，在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头，通过胶管与风机房中水柱计或压差计（仪）相连接，测得所在断面上风流的相对静压h。
在离心式通风机测压探头应安装在立闸门的外侧。
水柱计或压差计的示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系？它对于通风管理有什么实际意义？下面就此进行讨论。
1、抽出式通风1）水柱（压差）计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系如图4-4-1，水柱计示值为4断面相对静压h4，h4（负压）=P4-P04(P4为4断面绝对压力，P04为与4断面同标高的大气压力）。
最新《矿井通风与安全》重要知识点总结
《矿井通风与安全》重要知识点总结△绝对湿度：指单位容积或单位质量湿空气中含有水蒸汽的质量△相对湿度：指湿空气中实际含有水蒸汽量（绝对湿度）与同温度下的饱和湿度之比的百分数△恒温带：地表下地温常年不变的地带。
恒温带的深度一般为20～30米，恒温带的温度则接近于当地的年平均气温△地温梯度：即岩层温度随深度的变化率，常用百米地温梯度△通风机工况点：以同样的比例把矿井总风阻R曲线绘制于通风机个体特性曲线图中，则风阻R曲线与风压曲线交于A点，此点就是通风机的工况点或工作点△矿井等积孔：为了形象化，习惯引用一个和风阻的数值相当、意义相同的假想的面积值（m2）来表示井巷或矿井的通风难易程度。
这个假想的孔口称作井巷或矿井的等积孔（又称当量孔）。
△自然风压：由于井内空气与围岩存在温度差，空气与围岩进行热交换而造成同标高处空气柱的重量不同，矿井进、出风两侧空气柱的重量差就是自然风压。
△自然通风与机械通风：空气之所以能在矿井巷道中流动，是由于风流的起末点间存在着能量差。
若这种能量差是由通风机提供的，则称为机械通风；若是由矿井自然条件产生的，则称为自然通风。
煤层瓦斯的生成煤层瓦斯是腐植型有机物在成煤过程中生成的，主要可以划分为两个生成阶段第一阶段：生物化学成气时期在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机物在隔绝外部氧气进入和温度不超过65℃的条件下，被厌氧微生物分解为CH4、CO2和H2O。
第二阶段：煤化变质作用时期随着煤系地层的沉降及所处压力和温度的增加，泥炭转化为褐煤并进人变质作用时期，有机物在高温、高压作用下，挥发分减少，固定碳增加，这时生成的气体主要为CH4和CO2瓦斯在煤体内存在的状态游离瓦斯：以自由气体形式存在；吸附瓦斯：分为吸着状态与吸收状态；在现今开采深度内，煤层内的瓦斯主要是以吸附状态存在，游离状态的瓦斯只占总量的10％左右煤层瓦斯垂向分带：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层瓦斯呈现出垂直分带特征瓦斯风化带：“CO2－N2”、“N2”、“N2-CH4”三带统称瓦斯风化带。
主要通风机工况点调节改变风阻特性曲线改变风机特性曲线
第4讲 通风机工况点及其经济运行
1 工况点的确定方法
二、解方程法 二元风机特性与其系统阻力特性组成的方程组得到
H a0 a1Q a2Q2 a3Q3 h RQ2
式中 a0、a1、a2、a3──曲线拟合系数;Ｒ为通风机工作管网风阻。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
2 主要通风机工况点分析
第4讲 通风机工况点及其 经济运行
第4讲 通风机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ况点及其经济运行
1 工况点的确定方法
工况点：风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如Ｑ、Ｈ、Ｎ和η 等，一般是指Ｈ和Ｑ两参数。
一、图解法 理论依据：风机风压特性曲线的函数式为Ｈ=f(Ｑ)，管网风阻特性曲线函数式是
h=ＲＱ2，因此两曲线的交点即两方程的联立解。 方法：在风机风压特性（Ｈ-Ｑ）曲线的坐标上，按相同比例作出工作管网的风
4、风机的转速不得超过额定转速。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
3 主要通风机工况点调节
一、改变风阻特性曲线
增风调节
H”
（1）减少矿井总风阻。
H
H’
（2）当地面外部漏风较大时，可以采取
R1”
M” R1
M
R1’
M’
堵塞地面的外部漏风措施。
减风调节 （1）增阻调节。
Q” Q Q’
（2）对于轴流式通风机，可以用增大外部漏风的方法，减小矿 井风量。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
3 主要通风机工况点调节 H 二、改变风机特性曲线
轴流风机可采用改变叶片安装角度达 H2 到增减风量的目的。
装有前导器的离心式风机，可以改变 H
前导器叶片转角进行风量调节。
H1
通风作业题答案
1-1 地面空气的主要成分是什么?矿井空气与地面空气有何区别？N2(78%) O2(20.96%) CO2(0.03%) Ar(1%) 其他稀有气体（0.01%）地面空气进入井下后，因发生物理和化学两种变化，使其成分种类增多，各种成分浓度改变1-2 氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因有哪些？物理性质：氧是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，比重为1.105，是人和其他动物呼吸所必需的物质化学性质：氧是很活跃的元素，易使其他物质氧化，并能助燃主要原因：煤、岩、坑木等缓慢氧化耗氧，煤层自燃，人员呼吸，爆破1-3 矿井空气中常见的有害气体有哪些?《规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体现定？有害气体：CH4、CO2、CO、NO2、SO2、H2S、NH3、H2、N2体积浓度：CH4 ≤ 0.5% CO2 ≤ 0.5% CO ≤ 0.0024% NO2 ≤ 0.00025% SO2 ≤ 0.0005% H2S ≤ 0.00066%NH3 ≤ 0.004%1-4 CO有哪些性质?试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO的主要来源。
CO是无色、无臭、无味的有毒有害气体，比重为0.967，比空气轻，不易溶于水，当浓度在13~75%时可发生爆炸CO比O2与血色素亲和力大250~300倍，它能够驱逐人体血液中的氧气使血液缺氧致命井下爆炸工作、火区氧化、机械润滑油高温分解等都能产生CO1-5 什么是矿井气候?简述井下空气温度的变化规律。
矿井气候指井内的温度、湿度、风速等条件在金进风路线上：冬季，冷空气进入井下，冷气温与地温进行热交换，风流吸热，地温散热，因地温随深度增加且风流下行受压缩，故沿线气温逐渐升高；夏季，与冬季情况相反，沿线气温逐渐降低在采掘工作面内：由于物质氧化程度大，机电设备多，人员多以及爆破工作等，致使产生较大热量，对风流起着加热的作用，气温逐渐上升，而且常年变化不大1-6 简述风速对矿内气候的影响。
通风机的特性曲线
H u H u
2 2 2 2
H H 2 H 常数 2 u2 u2
D2 u 2 （2） Q D2 b2 c 2 r r 4 r 4 D2 u 2 流 b2 c 2 r 2 量 4 r D2 u 2 4 D2 u 2 Q 系 c2 r b2 数 Q
2
b2 c 2 r
4 r
u2 4 D2
u2 D2
Q 4 Q 2 D2 u 2 4 Q Q Q 常数 2 2 u2 D2 u 2 D2
2 D2 u2
（3）功率系数
P
QH
QH
P 4 P QH D2u 3 2 2 4 P P P 常数 2 3 2 3 u2 D2 u2 D2 4 4
左式中： µ=0.65——流量系数 H——孔口两侧的压差 ρ——空气密度取1.2kg/m3 取µ=0.65， ρ=1.2kg/m3
Q S
2h
1.42Q 2 2 h R Q j S2 1.42 Rj 2 S 1.19Q S h
三、通风机工况点和工业利用区 （一）工况点 1、定义（全压工况、静压工况） 2、工况参数 注意：网络特性曲线与风压特性曲线的对应关系。 （二）工业利用区 1、划定原则：稳定性和经济性 2、划定方法 （1）稳定工作条件（有且只有一个工作点） 喘振现象
任务二 矿井通风设备的使用与操作
（一）离心式通风机的个体特性曲线
1、理论风压方程式
1 H L (u2 c2u u1c1u )...... 米空气柱 g H L (u2 c2u u1c1u )...... N / m2 H L u2 c2u
通风机的实际特性曲线
第四节通风机的实际特性曲线一、通风机的工作参数表示通风机性能的主要参数是风压Ｈ、风量Q、风机轴功率N、效率和转速n等.（一)风机(实际）流量Ｑ风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积，亦称体积流量(无特殊说明时均指在标准状态下)，单位为,或。
（二）风机(实际）全压H f与静压Ｈs通风机的全压H t是通风机对空气作功，消耗于每1m3空气的能量（N·m/m3或Ｐa)，其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。
在忽略自然风压时，Ｈｔ用以克服通风管网阻力h R和风机出口动能损失h v，即H t=h R+h V, 4—4—1克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压H S，PａＨS=h R=RQ24-4-2因H t=H S+h V４—４—３（三)通风机的功率通风机的输出功率(又称空气功率）以全压计算时称全压功率N t，用下式计算:N t=H t Q×10-3 4－5-４用风机静压计算输出功率，称为静压功率N S,即：N S＝H S Q×１0—3 4—4－５因此,风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW), 4-５－６或 4-４—7式中:ｔ，S分别为风机折全压和静压效率。
设电动机的效率为m，传动效率为tｒ时,电动机的输入功率为N m，则4-４-８二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计（压差计）示值含义掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系,对于矿井通风的科学管理至关重要。
为了指示主要通风机运转以及通风系统的状况，在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头,通过胶管与风机房中水柱计或压差计（仪）相连接，测得所在断面上风流的相对静压ｈ.在离心式通风机测压探头应安装在立闸门的外侧。
水柱计或压差计的示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系？它对于通风管理有什么实际意义?下面就此进行讨论。
1、抽出式通风１）水柱（压差)计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系如图4—4－1，水柱计示值为4断面相对静压ｈ4，ｈ4(负压)=P4-P04（P4为4断面绝对压力，P0４为与4断面同标高的大气压力）。
通风安全学复习资料答案
通风复习资料1.《规程》规定：采掘工作面的进风流中，氧气的浓度不得低于20% 。
2.地面空气主要有氧气（占20.96%）、氮气（79%）、和二氧化碳等组成。
3.《煤矿安全规程》规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26℃；机电硐室的空气温度不得超过30℃。
4.新建矿井设计通风系统的通风阻力一般要求不超过2940pa 。
5.矿井气候主要指矿井空气的温度、湿度、速度。
6.1mmHg=13.6mm O H 2， 1mm O H 2=9.8pa7.风机类型主要包括轴流式通风机和离心式通风机。
8.测定风流点压力的常用仪器是压差计和皮托管。
9.矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。
10.矿井通风系统是指风流由进风井进入矿井，经过井下各用风场所，然后从回风井排出，风流流经的整个路线及其配套的通风设施称为矿井通风系统。
11.当巷道的断面发生变化或风流的方向发生变化时，会导致局部阻力的产生。
12.通风网络中各分支的基本联结形式有串联、并联、角联，不同的联结形式具有不同的通风特性和安全效果。
13.《煤矿安全规程》规定：主要通风机必须安装有反风设备，反风装置需定期进行检查，确保反风装置处于良好状态，并且动作灵敏可靠，能在10分钟内改变巷道中的风流方向，当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40% 。
14.井巷风流中任一断面上的空气压力，按其呈现形式不同可分为动压和静压。
15.风速在井巷断面上的分布是不均匀的，一般来说，在巷道的轴心部分风速最大，而靠近巷道壁的风速最小，，通常所说的风速都是指平均风速。
16.某矿井采用抽出式通风，测得某点的相对静压为600pa ，动压为150pa ，风道外与测点同标高的大气压力为101324pa ，则该点的相对全压为450pa 。
17.我国煤矿掘进通风广泛采用压入式，是因为该通风方式具有安全性好，有效射程大，排烟和瓦斯能力强，能适应各类风筒，风筒的漏风对排除炮烟和瓦斯起到有益的作用。
风机效率曲线
风机效率曲线
风机效率曲线是描述风机在不同工况下工作效率与风量、风压之间的关系曲线。
它在风机设计、选型和运行管理中具有重要的意义。
一、风机效率曲线的概念与意义
风机效率曲线是以风量为横坐标，风压为纵坐标，将风机的性能参数连接而成的曲线。
它反映了风机在不同工况下的工作效率，是评价风机性能优劣的重要依据。
通过分析风机效率曲线，可以了解风机的运行状态，判断风机的工作点是否在高效区，从而为风机的设计、选型和运行管理提供依据。
二、风机效率曲线的主要特点
1.风机效率曲线一般为上升曲线，表明风机在一定范围内，随着风量的增加，工作效率提高。
2.风机效率曲线存在一个高效区，在此区域内，风机工作效率较高。
3.风机效率曲线随着工况的改变而改变，如风量、风压的变化会影响风机的工作效率。
三、风机效率曲线的应用
1.风机选型：根据需求选择高效区内的风机，以提高系统的运行效率。
2.风机运行管理：通过监测风机效率曲线，调整风机的运行参数，使其工作在高效区内，降低能耗。
3.风机改造：针对现有风机的效率曲线，分析其存在的问题，进行改造以提高风机的工作效率。
四、提高风机效率的方法
1.优化风机设计：采用先进的叶轮设计和气动优化技术，提高风机的工作效率。
2.选择高效的风机：在选型过程中，优先考虑高效风机，降低系统的能耗。
3.合理调整风机工况：通过调节风量、风压等参数，使风机工作在高效区内。
4.风机维护与保养：定期对风机进行维护和保养，确保风机的正常运行。
五、结论
风机效率曲线是评价风机性能的重要工具，通过对风机效率曲线的研究，可以提高风机的工作效率，降低系统的能耗。
函授通风题库
函授通风题库————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1、矿井空气主要是由氮气、氧气和二氧化碳等气体组成的。
2、矿井通风的主要任务是：满足人的呼吸需要；稀释和排出有毒有害气体和矿尘等；调节矿井气候。
3、矿井空气氧气百分含量减少的原因有：爆破工作、井下火灾和爆炸、各种气体的混入以及人员的呼吸。
4、矿井空气中常见有害气体有一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮和瓦斯（甲烷）等。
5、矿井气候是矿井空气的温度、湿度和风速的综合作用。
6、《规程》规定：灾采掘工作面的进风流中，氧气的浓度不得低于20％，二氧化碳浓度不得超过0.5％。
7、通常认为最适宜的井下空气温度是15-20℃，较适宜的相对湿度为50-60％。
8、防爆门是指装有通风机的井筒为防止瓦斯爆炸时毁坏风机的安全设施。
作用有三：一是保护风机；二是当风机停止运转是，打开防爆门，可使矿井保持自然通风；三是防止风流短路的作用；9、测定风流中点压力的常用仪器是压差计和皮托管。
皮托管的用途是承受和传递压力，其“＋”管脚传递绝对全压，“－”管脚传递绝对静压。
使用时皮托管的中心孔必须正对风流方向。
10、通风网路中各分支的基本联结形式有串联、并联和角联，不同的联接形式具有不同的通风特性和安全效果。
11、风速在井巷断面上的分布是不均匀的。
一般说来，在巷道的轴心部分风速最大，而靠近巷道壁风速最小，通常所说的风速都是指平均风速。
12、井巷风流中任一断面上的空气压力，按其呈现形式不同可分为静压、动压和位压。
13、矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。
用以克服通风阻力的通风动力包括机械风压和自然风压。
14、在井巷风流中，两端面之间的总压力差是促使空气流动的根本原因。
15、矿用通风机按结构和工作原理不同可分为轴流式和离心式两种；按服务范围不同可分为主要通风机、辅助通风机和局部通风机。
16、局部通风机的通风方式有压入式、抽出式、和混合式三种。
通风机并联工作的风压特性曲线与工况分析
等风 量 线的上 面就 将风 路 Ｏ Ａ阻力减 掉 ， 剩 下的 就是风 机 Ｆ 一 在
不 了的一环 ， 为安全 生产 与灾害防 治奠定 了坚实 的基础 。伴随 绘 制特性 曲线 ， 保 证两 台集 中并 联 的通 风机 Ｆ 与Ｆ 特性 曲线相 我们 国家国 民经济 飞速发展 ， 能源需求逐 渐递增 ， 通 风机的重要 同 。它 的特性 曲线 是 Ⅲ ， 管 网风 阻是 Ｒ。我 们把 两个 工况 点编 性 已经 日臻 明显 。所 以对通风机并联 工作的风压特性 曲线与工
求， 这就 涉及 到 多台通 风机 的并联 问题 。该篇 文章分析 了两种
不 同分机 并联 模 式 风压 与特性 曲线给 矿 井并联 的 风路 选择 提 供 一 些参考性 建议 。
关键 词 ： 通风机 ； 并联 工作 ； 风压特性 曲线 ； 工况分析 国家 的发 展与 进步 ， 全面 带 动 了各个 领域 技 术的 提高 ， 城
在风 量 较大 的场 所 ， 此 时一 台风 机就 可 能无 法满 足要 求 ， 就 需 变 发生 变化 ， 但是在 这 当 中存在 最高 的效 率 点的 刁一情 况 ， 也 管 网本 身存 在 一定 的 阻力 ， 因此将 风机 并联 ， 就需 要将 这种 阻 风 系统 工作正 常、 经济 运行合理 少不 了的一 个环节 。
低的时候 ， 才采用集 中并联 的方式 ， 或者 多数应用于风量 需求 比
的效果 ， 应 当保证通风机具 备相一致 的工 作能力 ， 并要 保证 能够 在不 同情 况下离心式 都能够在安 全区里运 行 。
通风机的实际特性曲线通风机的工作参数表示通风机性能
第四节通风机的实际特性曲线一、通风机的工作参数表示通风机性能的主要参数是风压H、风量Q、风机轴功率N、效率 和转速n等。
（一）风机(实际)流量Q风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积，亦称体积流量（无特殊说明时均指在标准状态下），单位为,或。
（二）风机(实际)全压H f与静压H s通风机的全压H t是通风机对空气作功，消耗于每1m3空气的能量（N·m/m3或Pa），其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。
在忽略自然风压时，H t用以克服通风管网阻力h R和风机出口动能损失h v，即H t=h R+h V, 4—4—1克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压H S，PaH S=h R=RQ24-4-2 因此H t=H S+h V4-4-3(三）通风机的功率通风机的输出功率（又称空气功率）以全压计算时称全压功率N t，用下式计算：N t=H t Q×10-3 4—5—4用风机静压计算输出功率，称为静压功率N S，即N S=H S Q×10—3 4-4-5因此，风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW）, 4—5—6或4-4-7式中ηt、ηS分别为风机折全压和静压效率。
设电动机的效率为ηm,传动效率为ηtr时，电动机的输入功率为N m,则4-4-8二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计（压差计）示值含义掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系，对于矿井通风的科学管理至关重要。
为了指示主要通风机运转以及通风系统的状况，在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头，通过胶管与风机房中水柱计或压差计（仪）相连接，测得所在断面上风流的相对静压h。
在离心式通风机测压探头应安装在立闸门的外侧。
水柱计或压差计的示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系？它对于通风管理有什么实际意义？下面就此进行讨论。
1、抽出式通风1）水柱（压差）计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系如图4-4-1，水柱计示值为4断面相对静压h4，h4（负压）=P4-P04(P4为4断面绝对压力，P04为与4断面同标高的大气压力）。
通风机的个体特性曲线
第3讲 通风机实际特性曲线
本讲主要内容
1、通风机的工作参数 2、通风系统主要参数关系 3、通风机的个体特性曲线
本章学习内容结束
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3
第3讲 通风机实际特性曲线
2 通风系统主要参数关系
一、风机房压差计或水柱计示值含义 （3） Ht、 HN、hR 之间的关系
z
1
5 4
6
h4
综合上述两式：
Ht＝ |h4|- hv4+hRd+hv6 ＝（ hR14+hv4-HN ）- hv4+hRd+hv6 ＝ hR14 + hRd + hv6 - HN 即 Ht ＋HN ＝ hR14 + hRd + hv6 器出口动能损失。
Nm N
mtrBiblioteka HtQ 1000 t mtr
第3讲 通风机实际特性曲线
2 通风系统主要参数关系
一、风机房压差计或水柱计示值含义
z 1 5 4 h4 6
（1）压差计（表）或水柱计示值与 矿井通风阻力和风机静压之间关系 水柱计示值:即为 4 断面相对静压h4
2
3
|h4|= hR14 + hv4 - HN
第3讲 通风机实际特性曲线
3 通风机的个体特性曲线
3、轴流式通风机个体特性曲线 特点：（1）轴流式风机的风压特性曲线一般 都有马鞍形驼峰存在。 （2）驼峰点Ｄ以右的特性曲线为单调下降区 段，是稳定工作段；
H/daPa D B Hs Ht Q/m3/s N/kW
G
F
（3）点Ｄ以左是不稳定工作段，产生所谓
静压功率：用风机静压计算输出功率，称为静压功率NS。计算式：
NS=HSQ×10-3 KW 风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW）。
矿井通风
通风安全 一、名词解释：1、矿井通风：利用机械或自然通风为动力，使地面空气进入井下，并在井巷中做定向和定量地流动，最后将污浊客气排出矿井的全过程。
2、矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速这三个参数的综合作用状态。
3、矿井空气：地面空气进入井下后。
4、井巷通风阻力：当空气沿井巷流动时，由于风流的粘滞性和惯性以及 井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用而形成通风阻力，包括摩擦阻力和局部阻力。
5、摩擦阻力：风流在井巷中做沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力，又称沿程阻力。
6、局部阻力：在分流流动过程中，由于井巷断面、方向的改变以及分岔或汇合等原因，使均匀流动在局部地区受到影响而破坏，从而引起风流速度分布变化和产生涡流等，造成分流能量的损失。
7、工况点：分机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数。
8、矿井总风阻：从入风井到主要通风机入口，把顺序连接的各段井巷的通风阻力累加起来。
9、矿井等积孔：用来衡量矿井通风难易程度的指标。
10、矿井通风系统：向矿井各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的进、回风井的布置方式，主要通风机的工作方法，通风网络和风流控制设施的总称。
11、通风构筑物：矿井通风系统除了有结构合理的通风网路和能力适当的风机外，还有在网路中适当位置安设隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证分流按生产需要流动，这些设施和装置叫通风构筑物。
12、风门：在通风系统中需要行人和行车的巷道中而设立的隔断风流的门。
13、风桥：设在进回风交叉处使进回风互不混合的设施。
14、密闭：隔断分流的构筑物。
15、矿井瓦斯：煤矿生产过程中，从煤岩内涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称。
16、瓦斯涌出量：在矿井建设和生产过程中从煤岩内涌出的涌出的瓦斯量，对于矿井的叫矿井瓦斯涌出量，对于翼、采区或工作面的叫翼、采区或工作面瓦斯涌出量。
17、瓦斯喷出：大量承压状态的瓦斯从煤、岩裂隙中快速喷出的现象。
主要通风机工况点调节改变风阻特性曲线
井风量。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
3 主要通风机工况点调节
二、改变风机特性曲线
H
轴流风机可采用改变叶片安装角度达 到增减风量的目的。
H2
M2
装有前导器的离心式风机，可以改变
前导器叶片转角进行风量调节。 改变风机转速。无论是轴流式风机还 是离心式风机都可采用：改变电机转 速；利用传动装置进行调速。
H
M1
M
n2 n1 n Q Q1 Q Q2
H1
第4讲 通风机工况点及其经济运行
本讲主要内容 1、工况点的确定方法 图解法、解方程法 2、主要通风机工况点分析 3、主要通风机工况点调节 改变风阻特性曲线、改变风机特性曲线
本章学习内容结束
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第4章
矿井通风动力
蔡 峰 教授
本章授课教师：
第4讲 通风机工况点及其 经济运行
第4讲 通风机工况点及其经济运行
1 工况点的确定方法
工况点：风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如Ｑ、Ｈ、Ｎ和η 等，一般是指Ｈ和Ｑ两参数。 一、图解法 理论依据：风机风压特性曲线的函数式为Ｈ=f(Ｑ)，管网风阻特性曲线函数式是 h=ＲＱ2，因此两曲线的交点即两方程的联立解。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
1 工况点的确定方法
二、解方程法
二元风机特性与其系统阻力特性组成的方程组得到
H a0 a1Q a2 Q 2 a3Q 3
h RQ2
式中 a0、a1、a2、a3──曲线拟合系数;Ｒ为通风机工作管网风阻。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
2 主要通风机工况点分析
(一) 稳定性和安全性分析 (二) 经济性分析
B 上 H/Pa A 0.7 右
通风机的实际特性曲线
第四节通风机的实际特性曲线一、通风机的工作参数表示通风机性能的主要参数是风压H、风量Q、风机轴功率N、效率 和转速n 等。
（一）风机(实际)流量Q风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积，亦称体积流量（无特殊说明时均指在标准状态下），单位为,或。
（二）风机(实际)全压H f与静压H s通风机的全压H t是通风机对空气作功，消耗于每1m3空气的能量（N·m/m3或Pa），其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。
在忽略自然风压时，H t用以克服通风管网阻力h R和风机出口动能损失h v，即H t=h R+h V,4—4—1克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压H S，PaH S=h R=RQ24-4-2因此H t=H S+h V4-4-3(三）通风机的功率通风机的输出功率（又称空气功率）以全压计算时称全压功率N t，用下式计算：N t=H t Q×10-3 4—5—4用风机静压计算输出功率，称为静压功率N S，即N S=H S Q×10—3 4-4-5因此，风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW）,4—5—6或4-4-7式中ηt、ηS分别为风机折全压和静压效率。
设电动机的效率为ηm,传动效率为ηtr时，电动机的输入功率为N m,则4-4-8二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计（压差计）示值含义掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系，对于矿井通风的科学管理至关重要。
为了指示主要通风机运转以及通风系统的状况，在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头，通过胶管与风机房中水柱计或压差计（仪）相连接，测得所在断面上风流的相对静压h。
在离心式通风机测压探头应安装在立闸门的外侧。
水柱计或压差计的示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系？它对于通风管理有什么实际意义？下面就此进行讨论。
1、抽出式通风1）水柱（压差）计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系如图4-4-1，水柱计示值为4断面相对静压h4，h4（负压）=P4-P04(P4为4断面绝对压力，P04为与4断面同标高的大气压力）。
通风与防尘工程(专升本)阶段性作业3
总分: 100分考试时间:分钟单选题1. 当要控制的污染范围较大时，应考虑采用的排风罩为_____。
(5分)(A) 柜式排风罩(B) 吹吸式排风罩(C) 接受式排风罩(D) 外部吸气罩您的回答：B正确2. 当作业场所需要的通风量较大，而单台通风机不能满足风量要求时，可采用_____。
(5分)(A) 多台通风机串联运行(B) 串联和并联交叉式运行(C) 混合式运行通风(D) 多台通风机并联运行您的回答：D正确3. 对于冷过程、有毒有害气体密度大的条件应采用_____。
(5分)(A) 下部吸气式柜式排风罩(B) 上部吸气式柜式排风罩(C) 封闭式柜式排风罩(D) 敞开式柜式排风罩您的回答：A正确4. 密闭罩内筛落极细粉尘时，排风口风速的合理值为_____。
(5分)(A) >1.6m/s(B) <3m/s(C) 0.4～0.6m/s(D) <2m/s您的回答：C正确5. 通风机运行工况点不合理的运行条件是_____。
(5分)(A) 效率为最高效率的85%以上(B) 在通风机风压曲线最高点的左则运行(C) 在通风机风压曲线最高点的右则运行(D) 在通风机风压曲线的稳定工作区内运行您的回答：B正确多选题6. 下列属于常见的减振器类型有_____。
(5分)(A) 空气弹簧减振器(B) 橡胶减振器(C) 不锈钢金属钢丝减振器(D) 预应力阻尼弹簧减振器您的回答：A,B,C,D正确7. 密闭罩可以分为以下类别：_____。
(5分)(A) 局部密闭罩(B) 整体密闭罩(C) 大容积密闭罩(D) 柜式密闭罩您的回答：A,B,C正确8. 下列属于地下全面通风构筑物的有_____。
(5分)(A) 风门(B) 调节风窗(C) 避风天窗(D) 风桥您的回答：A错误9. 下列因素影响除尘效率的是_____。
(4分)(A) 粉尘特性(B) 含尘气特性(C) 火花放电频率(D) 结构因素您的回答：A,B,C,D正确判断题10. 性能差别大的通风机并联运行容易造成无效并联。
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矿井通风动力
蔡 峰 教授
本章授课教师：
第4讲 通风机工况点及其 经济运行
第4讲 通风机工况点及其经济运行
1 工况点的确定方法
工况点：风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如Ｑ、Ｈ、Ｎ和η 等，一般是指Ｈ和Ｑ两参数。 一、图解法 理论依据：风机风压特性曲线的函数式为Ｈ=f(Ｑ)，管网风阻特性曲线函数式是 h=ＲＱ2，因此两曲线的交点即两方程的联立解。
井风量。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
3 主要通风机工况点调节
二、改变风机特性曲线
H
轴流风机可采用改变叶片安装角度达 到增减风量的目的。
H2
M2
装有前导器的离心式风机，可以改变
前导器叶片转角进行风量调节。 改变风机转速。无论是轴流式风机还 是离心式风机都可采用：改变电机转 速；利用传动装置进行调速。
方法：在风机风压特性（Ｈ-Ｑ）曲线的坐标上，按相同比例作出工作管网的风
阻曲线，与风压曲线的交点之坐标值，即为通风机的工作风压和风量。通过交点 作Ｑ轴垂线，与Ｎ-Ｑ和η-Ｑ曲线相交，交点的纵坐标即为Ｎ和η。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
1 工况点的确定方法
一、图解法
应当指出，主要通风机在一定条件下运行时，不论是否安装外接扩 散器，通风机全压特性曲线是唯一的，而通风机装置的全压和静压 特性曲线则因所安扩散器的规格、质量而有所变化。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
1 工况点的确定方法
二、解方程法
二元风机特性与其系统阻力特性组成的方程组得到
H a0 a1Q a2 Q 2 a3Q 3
h RQ2
式中 a0、a1、a2、a3──曲线拟合系数;Ｒ为通风机工作管网风阻。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
2 主要通风机工况点分析
4、风机的转速不得超过额定转速。
第4讲 通风机工况点及其经济运行
3 主要通风机工况点调节
一、改变风阻特性曲线 增风调节 （1）减少矿井总风阻。
H” H H’
R1”
M” M R1 R1’ M’
（2）当地面外部漏风较大时，可以采取
堵塞地面的外部漏风措施。 减风调节 （1）增阻调节。
Q”
Q
Q’
（2）对于轴流式通风机，可以用增大外部漏风的方法，减小矿
H Q Q2
H1
第4讲 通风机工况点及其经济运行
本讲主要内容 1、工况点的确定方法 图解法、解方程法 2、主要通风机工况点分析 3、主要通风机工况点调节 改变风阻特性曲线、改变风机特性曲线
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(一) 稳定性和安全性分析 (二) 经济性分析
B 上 H/Pa A 0.7 右
0.65 0.6
1、从经济角度，通风机的运转效率不低于60 %。 2、从安全角度，工况点必须位于驼峰点右侧， 单调下降的直线段。
D
左 C15 下 30 45 Q/m3/s
轴流式通风机的合理工作范围
3、稳定角度，实际工作风压不得超过最高风压的90％。