Вентиляторная установка

ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА (а. fan installation, ventilation plant; н. Lufteranlage; ф. ventilateur, installation d'aerage; и. instalacion de ventilacion) — специальное оборудование, а на шахтах также комплекс устройств, сооружений и др. для проветривания подземных и открытых горных выработок.

Вентиляторные установки шахтные состоят из шахтного вентилятора с рабочим и резервным электродвигателями, диффузора с расположенным в конце него глушителем шума, подводящего канала с соединительным коленом, обводного канала, ляд для реверсирования воздушной струи, лебёдок для перемещения ляд, выходного канала. Кроме того, к вентиляторным установкам относятся пусковая, контрольно-измерительная, распределительная и защитная аппаратура, аппаратура дистанционного управления, вспомогательное оборудование для управления воздушными струями, здания.

На газовых шахтах в состав вентиляторных установок входит второй однотипный резервный вентилятор с двигателем. Вентиляторная установка размещается на поверхности у устья герметически закрытых ствола, шурфа, штольни, скважины и соединяется с ними подводящим каналом. Последний состоит из прямого участка и ответвлений к рабочему и резервному вентиляторам. Все сопряжения выполняются плавными, углы поворота струи минимальными, стенки гладкими. Площадь поперечного сечения канала подбирается таким образом, чтобы обеспечивать скорость движения воздуха не более 15 м/с. К каналу подключается аппаратура для замера расхода воздуха и депрессии. Обводной канал предназначен для реверсирования воздушной струи; соединяет выходную часть диффузора с подводящим каналом. Вентиляторная установка может иметь один или два обводных канала. Реверсивные устройства обеспечивают изменение направления вентиляционной струи не более чем за 10 мин. При работе центробежных и большинства осевых вентиляторов реверсирование обеспечивается изменением положения ляд, при работе вентиляторов встречного вращения — изменением направления вращения рабочего колеса. Объём воздуха, поступающего в шахту в реверсивном режиме проветривания, не менее 60% его количества при нормальном режиме. Для надёжной и бесперебойной вентиляции горных выработок нормальный, реверсивный и переходные режимы проветривания, а также контроль за работой вентиляторных установок осуществляются автоматически. Установленная мощность крупных вентиляторных установок достигает 5000 кВт.

Вентиляторные установки карьерные предназначены для подачи в застойные зоны карьеров свежего воздуха, выноса загрязнённого воздуха за пределы карьерного пространства, а также для активного подавления вредных примесей воздушно-водяными струями.

В условиях действующего карьера наиболее целесообразно использование струйных самоходных и передвижных вентиляторных установок — на железнодорожных, автомобильных, гусеничных шасси. Различают струйные вентиляторные установки, создающие изотермические, неизотермические и конвективные струи.

Вентиляторные установки с изотермическими и неизотермическими струями оборудуются оросительными системами. Вода или активные растворы вводятся непосредственно в вентиляционный поток. Преимущество по удельным энергетическим затратам имеют вентиляторные установки с изотермическими струями с возможно большим диаметром начального сечения (ротора). К таким установкам относятся агрегаты с центробежными и осевыми вентиляторами, а также с использованием авиационных винтов и турбовинтовых двигателей, оборудованных устройствами для выведения выхлопных газов турбины из воздушной струи, создаваемой винтами. В CCCP применяются: установка со специальным струйным вентилятором типа ПВУ-6, самоходные оросительно-вентиляторные установки УМП-1 с авиационными винтами на базе автомобиля, вентилятор-ороситель HK-12KB и вентиляторные агрегаты УМП-14 и УМП-21 на базе несущих винтов вертолётов.

Вентиляторные установки с неизотермическими струями монтируются с турбовинтовыми и турбореактивными двигателями без газовыводящих устройств. Установки с турбореактивным двигателем смонтированы на базе автомобиля. Вентиляторные установки, создающие конвективные струи (тепловые вентиляторные установки), используют жидкое или газообразное топливо; работают с горелками, размещёнными на поворотной пустотелой ферме, и с горелками, расположенными внутри цилиндрического корпуса. Вентиляторные установки первого типа монтируют на салазках или пневматических колёсах; конвективная струя создаётся горелками со спиральными испарителями. В установке второго типа конвективная струя формируется горелками, размещёнными в цилиндрическом корпусе. Характеристики известных вентиляторных установок имеют широкий диапазон значений: начальный расход воздуха от 125 до 3770 м³/с; мощность от 220 до 80 000 кВт; дальнобойность струи до 1300 м; расход воздуха в конце активного участка струи до 80 000 м²/с; часовой расход топлива до 7900 кг; электрическая мощность до 1000-1200 кВт.

Эффективное проветривание рабочих зон крупных карьеров возможно при использовании систем вентиляции, состоящих из нескольких мощных вентиляторов, расположенных в карьерном пространстве с учётом конфигурации карьера и рельефа окружающей местности.