CW_LAB~1.DOC

(246 KB) Pobierz
1. Stopień zawilżenia X powietrza kopalnianego wynosi 22 g/kg. Jaka będzie wilgotność względna tego powietrza jeśli dodatkowo zmierono: p = 800 Tr ; ts = 30°C.

Pytania

do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych z “Wentylacji”

 

I.         Wyznaczanie gęstości powietrza

 

1. Jaka będzie gęstość powietrza o składzie objętościowym równym:

              O2 = 20 % ; N2 = 78% ; CO2 = 1.5 % ; CH4 = 0.5 %, jeśli jego temperatura mierzona termometrem suchym wynosi ts = 27.2°C, a ciśnienie p = 1020 mbar.

 

2. Jaka będzie gęstość powietrza kopalnianego o składzie standardowym jeśli zmierzono:

              p = 805.4 Tr ; ts = 27.6°C ; tw = 24.2°C.

 

3. Wyznaczyć  gęstość powietrza jeśli jego ciężar właściwy jest równy = 1.23 kG/m3. Zmierzono ponadto      p = 788.4 Tr ; ts = 22.6°C

 

II.                Pomiar prędkości powietrza

 

1. Metodą "w przekroju" zmierzono prędkość powietrza anemometrem skrzydełkowym sumującym równą wm = 372 m/min. Ile wynosi prędkość rzeczywista powietrza w tym wyrobisku, jeśli A = 10.8 m2, a krzywa cechowania anemometru ma postać:

                                                                      Y = 0.98 X - 0.10

gdzie:                Y - prędkość średnia powietrza (rzeczywista), m/s,

X  - prędkość średnia powietrza (zmierzona), m/s.

 

2. Metodą  “przed sobą” zmierzono anemometrem skrzydełkowym sumującym prędkość powietrza równą wpm = 240 m/min. Jaka będzie prędkość średnia powietrza jeśli w miejscu jej pomiaru pole przekroju poprzecznego wyrobiska wynosi 14.8 m2. Krzywa cechowania anemometru ma postać:

                                                                      Y = 0.95 X - 0.12

gdzie:                Y - prędkość średnia powietrza (rzeczywista), m/s,

                            X  - prędkość średnia powietrza (zmierzona), m/s.

 

3. Metodą "w przekroju" zmierzono anemometrem różnicowym sumującym prędkość powietrza równą

    wpm = 18 m/min.

a) jaka będzie prędkość średnia powietrza jeśli w miejscu jej pomiaru pole przekroju                                                 poprzecznego wyrobiska wynosi 4.5 m2. Krzywa cechowania anemometru ma postać:

                                                                      Y = 0.97 X - 0.02

              gdzie:               Y - prędkość średnia powietrza (rzeczywista) m/s,

                                          X - prędkość średnia powietrza (zmierzona), m/s,

              b) jaki będzie w tym wyrobisku strumień objętości powietrza,

c) jaki będzie w tym wyrobisku strumień objętości powietrza sprowadzony do warunków normalnych                   jeśli r  = 1.31 kg/m3.

              d) ile wynosi strumień masy powietrza

4. Metodą  “przed sobą” zmierzono anemometrem skrzydełkowym sumującym prędkość powietrza równą wpm = 150 m/min. Jaka jest prędkość średnia powietrza jeśli w miejscu jej pomiaru pole przekroju poprzecznego wyrobiska wynosi 5.4 m2. Krzywa cechowania anemometru ma postać:

                                                                      Y = 0.97 X + 0.16

gdzie:              Y - prędkość średnia powietrza (rzeczywista), m/s,

                            X  - prędkość średnia powietrza (zmierzona), m/s.

 

5. Na anemometrze różnicowym odczytano w = 12 m/min. Jaki jest strumień objętości powietrza w wyrobisku jeśli pole przekroju poprzecznego wyrobiska A = 22 m­­2­­­­. Krzywa cechowania anemometru ma postać:

                                                                      Y = 0.98 X + 0.02

gdzie:              Y - prędkość średnia powietrza (rzeczywista), m/s,

                            X  - prędkość średnia powietrza (zmierzona), m/s.

 

6. Dla wyznaczenia prędkości średniej powietrza zastosowano metodę podziału wyrobiska na elementarne pola. Dokonano podziału wyrobiska na równe pola. Ile będzie wynosić prędkość średnia powietrza jeśli zmierzono:

w1=2.40m/s ; w2=2.24m/s ; w3=2.14m/s w4=2.36m/s ; w5=1.76m/s ; w6=1.56m/s ; w7=1.66m/s ; w8=1.58m/s ;

w9=1.92m/s. Krzywa cechowania anemometru ma postać:

                                                                      Y = 0.97 X - 0.18

gdzie:               Y - prędkość średnia powietrza (rzeczywista) m/s,

                            X - prędkość średnia powietrza (zmierzona), m/s,

a) jaki będzie w tym wyrobisku strumień objętości powietrza jeśli pole przekroju poprzecznego A = 12.6m2,

b) jaki będzie w tym wyrobisku strumień objętości powietrza sprowadzony do warunków normalnych jeśli r  = 1.275 kg/m3.

 

7. Dla wyznaczenia prędkości średniej powietrza zastosowano metodę podziału wyrobiska na elementarne pola. a) ile będzie wynosić prędkość średnia powietrza jeśli zmierzono:

A­1=1.25m2, w1=2.38m/s ; A­2=1.25m2, w2=2.24m/s ; A­3=1.25m2, w3=2.14m/s ;

A­4=1.25m2, w4=2.36m/s ; A­5=1.25m2, w5=1.76m/s ; A­6=1.20m2, w6=1.56m/s ;

A­7=1.25m2, w7=1.66m/s ; A­8=1.20m2, w8=1.58m/s ; A­9=1.25m2, w9=1.92m/s ;

b) jaki będzie w tym wyrobisku strumień objętości powietrza,

c) jaki będzie w tym wyrobisku strumień objętości powietrza sprowadzony do warunków normalnych jeśli r  = 1.295 kg/m3.

d) ile wynosi strumień masy powietrza w tym wyrobisku?

Krzywa cechowania anemometru ma postać:

                                                                      Y = 0.97 X - 0.18

gdzie:               Y - prędkość średnia powietrza (rzeczywista) m/s,

                            X - prędkość średnia powietrza (zmierzona), m/s,

 

8. Jaka będzie prędkość powietrza jeśli zmierzono katatermometrem z posrebrzanym zbiorniczkiem o stałej katatermometru F=420 mcal/cm2, że czas opadania słupka alkoholu jest równy t = 6¢40¢¢. Temperatura powietrza zmierzona termometrem suchym wynosi 30.0 °C.

 

gdy  w < 1 m/s,             

                            gdy  w > 1 m/s,             

gdzie

                            - natężenie chłodzenia mierzone katatermometrem posrebrzonym mcal/(cm2s),

              - temperatura powietrza mierzona termometrem suchym °C.

 

9. W wyrobisku górniczym zmierzono czas przejścia sygnału akustycznego od nadajnika (odbiornika) do odbiornika (nadajnika) zgodnie i przeciwnie do kierunku przepływu powietrza. Odległość między nadajnikiem i odbiornikiem wynosiła 10 m. Otrzymane czasy wynoszą:

-          pod prąd  t1 = 0.028645 s,

-          z prądem t2 = 0.029269 s.

Prędkość rozchodzenia dźwięku w powietrzu .

Wyznaczyć jaka jest prędkość powietrza w tym wyrobisku, jeśli jego temperatura na termometrze suchym wynosi ts = 22.4°C, a stała gazowa tego powietrza jest równa R = 288.3 J/(kgK).

 

10. Do pomiaru prędkości powietrza w kanale wentylacyjnym zamontowano rurkę Prandtla w punkcie przekroju, w którym prędkość powietrza jest największa. Zmierzone podciśnienie całkowite wynosi 280.0 mmH2O, natomiast podciśnienie statyczne jest równe 300.5  mmH2O. Ile będzie wynosić prędkość średnia powietrza w kanale wentylacyjnym jeśli wiadomo, że stosunek prędkości średniej do maksymalnej wynosi 0.84. Do obliczeń przyjąć gęstość powietrza r = 1.1 kg/m3. Kopalnia jest przewietrzana za pomocą wentylacji ssącej.

 

11. Do pomiaru prędkości powietrza w kanale wentylacyjnym, którego pole przekroju poprzecznego A = 22 m2, zamontowano rurkę Prandtla w punkcie przekroju, w którym prędkość powietrza jest największa. Zmierzone nadciśnienie całkowite wynosi 301.6  mmH2O, natomiast nadciśnienie statyczne jest równe 280.4 mmH2O.

a) ile będzie wynosić prędkość średnia powietrza w kanale wentylacyjnym jeśli wiadomo, że stosunek prędkości średniej do maksymalnej wynosi 0.82.

b) jaka będzie wydajność wentylatora głównego.

c) jaka będzie wydajność wentylatora głównego sprowadzona do warunków normalnych.

Do obliczeń przyjąć gęstość powietrza r =1.27 kg/m3. Kopalnia jest przewietrzana za pomocą wentylacji tłoczącej.

 

12. Do lutniociągu o średnicy 1000 mm wstawiono kryzę ISA z pomiarem przytarczowym o module m. = 0.64. Ile będą wynosiły strumienie objętości i masy powietrza w tym lutniociągu, jeśli zmierzona różnica ciśnień na kryzie wynosi = 30 mmH2O. Gęstość masy powietrza płynącego lutniociągiem wynosi r =1.28 kg/m3. Strumień objętości powietrza przepływający przez kryzę (w m3/s) wyznacza się z zależności

 

                                                                                   

Z nomogramów odczytano, że:

-          liczba przepływu = 0.77,

-          liczba ekspansji = 0.98.

 

III.             Wyznaczanie ciśnień

 

1. 1.14 Atm (atmosfery fizycznej) ile to mbar ?

 

2. 1025 hPa ile to at (atmosfer technicznych) ?

3. 1040 mbar ile to  Atm (atmosfer fizycznych)?

 

4. 1.1 Atm (atmosfery fizycznej) ile to mmH2O ?

 

5. W manometrze z rurką pochyłą wypełnionym wodą destylowaną ustawiono pochylenie 1/5. Jakie zmierzono nim ciśnienie (w Pa) jeśli odczytano l = 87 mm ?

 

IV.   Pomiar temperatury

 

1. Do pomiaru temperatury górotworu zastosowano termoparę Ni,Cr - Ni. Jaka będzie temperatura górotworu jeśli zmierzona wartość siły elektromotorycznej wynosi 3.12 mV. W trakcie pomiaru końcówki odniesienia termopary były umieszczone w naczyniu Dewara.

Przed pomiarem dokonano cechowania termpary. Końcówki odniesienia termopary umieszczono w ultratermostacie w temperaturze 15°C. W tych warunkach po zanurzeniu końcówki pomiarowej w gorącej wodzie destylowanej o temperaturze 90°C zmierzono powstałą siłę elektromotoryczną. Wynosiła ona 5.4 mV.

 

2. Do pomiaru temperatury górotworu zastosowano ...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin