ventilacion en mina subterranea 2012

269
1 Ventilacion en Minas Subterraneas ICAP Curso de Actualizacion Profesional  Jose Corimanya , M.Sc. Ing . 08, 09,10 Agosto 01

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2

BienvenidaBienvenida

El propósito de este curso es proporcionar alos participantes aactualización en temas de:Gestión del calor, polvo y gases

Diseño de un sistema de ventilaciónSimulación y análisis computacionalDemanda de aire de ventilación

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3

Esquema del cursoEsquema del curso

evisión de !por "u# llevamos a ca$oestudios de ventilación, cual es elo$%etivo& Descri$ir los errores

comunes y errores "ue 'emosencontrado en la teor(a y aplicación)e*orzar las metodolog(as correctas)+ompartir eperiencias del mundo real

y los resultados)

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-

Revision - Definicion comunRevision - Definicion comun

¿Por qué ventilar las minas? El objetivo de la ventilación subterránea es

proporcionar a los flujos de aire en cantidad y

calidad suficiente para diluir los contaminantes a

concentraciones seguras en todas las partes de lainstalación donde el personal se requiere para

trabajar o viajar.. /ero 'ay un poco más a #l "ue apenas eso) 0imitar la

velocidad del aire a niveles seguros). 0a calidad del aire tam$i#n incluye la temperatura 'umedad

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5

c/'erson, 13, Su$sur*ace 4entilation andEnvironmental Engineering

Factores que contribuyen

a riesgos

Metodos de control

Factores

Naturales

Factores de

diseño

Riesgos Control

Auxiliar

Control de

flujo de aire

Profundidad

bajo superficie

Metodo de

trabajo

Polvo Supresión de

polo

!entiladores

principales

Cli"a #isposición de

la "ina

Emisiones

gaseosas

#renaje de

gases

!entiladores

secundarios

$eolog%a Ratio de

frag"entación

de roca

Calor y

humedad

Siste"as de

refrigeración y

calefacción

!entilación

natural&

entilación

auxiliar

Propiedades

f%sica y

qu%"ica de las

rocas

'ipo& ta"año y

ubicación de

equipos

Incendios y

explosiones

Siste"as de

"onitoreo

Puerta e

entilación&

'apones&

cortinas&

reguladores

$as

al"acenado en

estratos

'rafico

e(icular

Radiación Nu"ero&

ta"año&

alinea"ento y

disposición de

ingreso y

salida de aire

Agua

subterr)nea

Rutas de aire

antiguas

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5

6

Del antiguo minero a Agrícola

(Hoyos tipo campanilla Saxton 1556)

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6

7

Salud , iner(a y 7ltura

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8

8

El organismo y la altura

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9

!Es necesario pasar revisión medica&

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19

A'M*SF+RA #+ ,A M-NAS./'+RRAN+A

El aire es una mezcla gaseosa,eistiendo como un vapor "ueconstituye la atmós*era natural a lasuper*icie de la tierra) +uando elaire ingresa a la mina, su

composición cam$iará dependiendode las rutas "ue recorre: En miner(asu$terránea, el aspecto más cr(ticodel am$iente es el control del aireen el lugar de tra$a%o)

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11

C0MP0S-C-0N #+, A-R+

'ttp:;;;)youtu$e)com;atc'&v<'7t'1=-do>?*eature<related

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12

!0,.M+N #+ R+SP-RAC-0N 1C0NS.M0 #+ 02-$+N0 #+, 30M/R+

Grado deactividad

Ratio derespiracin

! min

Airein"aladorespirac#

!pulg#$

Airein"aladopulg#$ !min

%xigenoconsumidopulg#$!min

Endescanso

12 a 18 2- a -3 399 a 899 18

E%erciciomoderado

39 9 a 129 2899 a D3599

129

E%erciciovigoroso

-9 1@9 5999 189

Aor$es and Grove

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13

13

/ESBC= 7SAFB+7

http://www.youtube.com/watch?v=ONhFfIPkkaY

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1-

14

DE=SBD7D /ES ES/E+BAB+,HI

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1@

Reglamento de eguridad ! alud

"inera D #55-$#1#-E"

15

VENTILACIÓNArtículo 236. - El titular minero dotará de aire limpio alas labores de trabajo de acuerdo a las necesidades del

trabajador, de los equipos y para evacuar los gases,humos y polvo suspendido que pudieran afectar la salud

del trabajador. Todo sistema de ventilación en laactividad minera, en cuanto se refiere a la calidad delaire,

deberá mantenerse dentro de los límites de exposiciónocupacional para agentes químicos de acuerdo al !E"#

!$ % y lo establecido en el &ecreto 'upremo !$ ()*+((*+' o la norma que la modifique o sustituya.demás

debe cumplir con lo siguiente-

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15

Reglamento de eguridad ! alud

"inera D #55-$#1#-E"

16

uando las minas se encuentren hasta un mil quinientos/),*((0 metros sobre el nivel del mar, en los

lugares de trabajo la cantidad mínima de aire necesariapor hombre será de tres /(10 metros c2bicos por

minuto. En otras altitudes la cantidad de aire será de

acuerdo con la siguiente escala-). &e ),*(( a 1,((( msnm, aumentará en %(3 que será

igual a % m45min

. &e 1,((( a %,((( msnm aumentará en 6(3 que seráigual a * m45min

1. 'obre los %,((( msnm aumentará en )((3 que seráigual a 7 m45min

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16

Reglamento de eguridad ! alud

"inera D #55-$#1#-E"

17

En el caso de emplearse equipo diesel, la cantidad deaire circulante no será menor de tres /10 m45min porcada 89 que desarrollen los equipos.

En ning2n caso la velocidad del aire será menor deveinte /(0 metros por minuto ni superior a doscientos

cincuenta /*(0 metros por minuto en las labores deexplotación, incluido el desarrollo, preparación y en todo

lugar donde haya personal trabajando. uando seemplee explosivo !:# u otros agentes de voladura, la

velocidad del aire no será menor de veinticinco /*0

metros por minuto.

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Estimación de Qo

Jo es el caudal necesario para remover loscontaminantes de aire

Esta estimación es la parte mas emp(rica en el diseñode un sistema de ventilación

/ara determinar Jo es necesario sa$er:

+audal de contaminantes emitidos "I

+oncentraciones máimas permisi$les 04I(&' &"res"old 'imit alue)

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Re*uerimientos de Aire +resco

,arte 5-#...1$/ ,ara minas met0licas

+audal m(nimo por *rente de tra$a%o: 5999 +A

4elocidad m(nima en ultimo recorte: -9 A/

,arte -5#...1$/ ,ara minas de carn

+audal m(nimo en el ultimo recorte: 999 +A

4elocidad m(nima en el *rente de tra$a%o: 59 A/

Recomendacin/ mantener velocidades 2 153 +,4

De acuerdo a SK7 de EE)>>)I

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Estimación de Qo

Este es parte del volumen total de aire circulado por elsistema de ventilación)

-x135 m$ !s de S%.# Si el limite permisile del gases de 5 ppm cual es el caudal re*uerido7

89emplo 1/

Solucin/

'a oxidacin de sul:uros en un tope liera

* - x135 m$ !s ; 5ppm ( 5 x136)< = 3

>o 1? m$ !s

(1) B

qQo

=

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;omposicin del Aire

8l aire *uímicamente esta compuesto de/

#itró"eno$ & % del 'olumen

i"eno$ *1 % del 'olumen

tros "ases$ 1 % del 'olumen

Sin em$argo, esta composición varia a medida "ue elaire avance 'acia los *rentes de tra$a%o)

actores$ mi"ración de "ases de la roca ,

muc-as reacciones qumicas.

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'imites ,ermisiles (&@A &')/ara ser usados como re*erencias solamenteI

Sustancia Unidad MSHA

Monóxido de carbono ppm 50

Dióxido de carbono 4 0.5

Gases Nitrosos ppm 5

Dióxido de Sulfuro ppm 5

Sulfuro de Hidroeno ppm !0

Metano 4 !

"art#culas de Diesel $%m& '00

(xieno) ma*or a !+.5 ,

&@A&'/ 'imite permisile para un turno normal de "oras

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Contaminantes del Aire

Gases en 8stratos 4ineraliBados

;alor y &emperaturas 8xtremas

Gases y ,artículas Slidas

+K- y +2 en mantos de car$ón, dolomitas, etc)

adon en yacimientos de uranio)

/roductos de voladura: incluyendo +, y =

,roductos de Diesel (Gases y D,4)

/olvo Grueso y espira$le

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Gases de la 4ina

Gas Catural ;H?

'os gases son generados durante voladura

Son tamin producidos por e*uipos a diesel

Es producido por descomposición de material

or"/nico. Es eplosi'o entre 1 %. Es masli'iano que el aire (2 0.3 4"5m6 ).

Gases comunes/ ;H? ;%. ;% C%x S%. E

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Gases en 8stratos 4ineraliBados

'os estratos contienen poros y :racturas llenos degases (;H? y ;%. ) a alta presin#

Durante el la$oreo, estos gases son li$erados y migran a los*rentes de tra$a%o)

El caudal puede ser determinado en $ase a mediciones) Enmuc'os casos, este es proporcional a la producción)

Eemp!o ": u# ma#to co#t$e#e % m& 'e a/to# 'e m$#e*a! y !am$#a p*o'uce +,,, tp'. -ua! e !a em$$# 'e! a?

Solucin: " < 9)5@ m3s de gas)

G d l 4i

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Gases de la 4ina

4onxido de ;arono ;%

P*o'uc$'o po* o$'ac$# 'e mate*$a!e o*0#$co y po*

ma2u$#a 'e combut$# $#te*#a. E ma pea'o 2ue

e! a$*e (3 = 1.% k/m&

).

P*o'ucto 'e combut$# $#comp!eta 'e mate*$a!

o*0#$co. E p*o'uc$'o tamb$4# e# $#ce#'$o yep!o$o#e. E e! a ma pe!$*oo5

Dixido de ;arono ;%.

G d l 4i

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Gases de la 4ina

Fcido Sul:"ídrico H.S

P*o'uc$'o po* o$'ac$# 'e a6uf*e p$*$ta y po*

ma2u$#a 'e combut$# $#te*#a. E muy $**$ta#te e#

co#ce#t*ac$o#e baa.

P*o'uc$'o po* acc$# 'e ca!o* e# u!fu*o. Ocu**e'$ue!to e# aua (3 = 1.7 k/m& ).

Dixido de Sul:uro S%.

4 i Di l

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4a*uinas a Diesel

>na ma"uina a diesel es pre*erida por su me%orseguridad, *lei$ilidad, y alta productividad)

,ala de 1$ ton/ productividad $633 tpd#

0a com$ustión es incompleta) /arte del car$ón esdescargado en *orma de 'umo negro 'oll(nI)

En estas ma"uinas, el diesel es "uemado paraproducir energ(a) En el proceso, el oigeno esconsumido y muc'os gases tóicos generados)

Gases peligrosos/ ;% y C%

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,ala a Diesel&oro 1.53

,recio/ I536333>o/ 1-#- m$ !s

;apacidad/ J#5 yd$

,ala a Diesel en una

Galería de ,roducci

4a*uinas a Diesel

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8valuaciones de Gases de 8scape

"roductos de

Diesel

Ma-uina ! Ma-uina

C! "#$ %%m 190 %%m

C! & 0 &

'! ( '! )"* %%m #$" %%m

+ormaloides 1 %%m 0 %%m

umo Con muc-o -umo aaltas reoluciones

Sin -umo

/omentarios Al taller de reparación De uelta al para1e

ppm: pa*te po* m$!!# 'e vo!ume#

a*u as a ese

El mantenimiento es la cla'e en la utili7ación de estas maquinas

,olvo en las 4inas

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8l polvo es producido durante per:oracin yvoladura transporte trituracin etc#

,olvo en las 4inas

#eumoconiosis inclu,e silicosis8 asbestosis8 , otras

en9ermedades pulmonares

8s de:inido como una coleccin de partículas *ue

est0n suspendidas en el aire#8l polvo una veB aspirado es retenido en los

pulmones resultando en neumoconiosis#

Ceumoconiosis

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+actores ;ríticos/

Ceumoconiosis

8$m$te pe*m$$b!e (98): " m/m& co# ; < >$O"

&ipo de polvo orgánico o inorgánicoI &iempo de exposicin varia$leI

&amaKo de partículas grueso o respira$leI:ol'o respirable$ menores a micrones

;oncentracin del polvo el mas criticoI

$%

1#

$ +=

!i"TLV :ara otros8 este limite es calculado de$

;ontrol del ,olvo

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;ontrol del ,olvo

;<todos$

:re'ención

+'isguetes de agua+'ancadora

+amión pesado

Es me%or controlar el polvo antes "ue este llegue a*ormar parte del aire)

=upresión

>so de iltros

?ilución (ve#t$!ac$#)

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;apture el polvo en su :uente de origenL

?ucto de aislamiento

;alor en 4inas Suterr0neas

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;alor en 4inas Suterr0neas

;alor :orma de energía producido poracciones :ísicas y *uímicas#

/uede ser un pro$lema en minas pro*undas) =i ? @ 100 m8 el control es por 'entilación.

=i ? A 100 m8 es necesario tener al"n sistema de

re9ri"eración.+actores ;ríticos/

emperatura KLmeda: enor a 28 M+

4elocidad del aire: 9)6@ ms N 4c N 3 ms

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;alor en 4inas Suterr0neas

+uentes de ;alor

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12

tS2 O tS1

P 7gua de drena%e

7gua +aliente

7ire

+alor de oca

P 4apor 0

;onduccin a trav#s de sólidosI ;onveccin de *luido a sólidoI

;alor latente (oculto)/ con agua M td N RH O

Radiacin de sólido a sólido a trav#s del aireI

;alor sensile/ sin agua M td O#

;ontrol de ;alor por entilacin

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Pnventario de +uentes de ;alor/

;alor de la Roca temperatura de rocQ virgenI

Grado Geotrmico varia$le con la regiónI

;alor de los motores el#ctrico o a dieselI

;alor de roca :ragmentada varia$leI

'a suma total de estas energías en con9uncin con laspropiedades del aire son utiliBadas para calcular el caudalre*uerido >o#

;ontrol de ;alor por entilacin

&emperaturas ;riticas

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&emperaturas ;riticas

9 ' = , @F AB = %,emperatura Seca:

En zonas calurosas ocurren tres tipos de reacción:

9 w = %" @F emperatura KLmeda:1<, p/m$# ; a$* ; C,, p/m$#4elocidad del aire:

emperatura de $ul$o 'Lmedo: , @F

1) emp) Rcritica es alcanzada "s < 9I: T uno siente mareos

2) El cuerpo esta $a%o intenso calor: T uno pierde conocimiento y UV

3) El cuerpo no esta$lece e"uili$rio t#rmico TT 7ta"ue por calor)

+riterio usado en ina KomestaQe: 4 O 1@9 pmin, 8@ W t; W 1 M A

8stimacin del caudal de aire >o (;alor)

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o ( )

*1. energía de calor =&Q!min

>no necesita dos puntos de estado: inicial 1I y *inal 2I

h = Entalpía del aire, BTU/lb de aire; w = densidad del aire, lb/ft 3

(1 @ 56#-=&Q!min)

1

2

tS2 O tS1

P 7gua de drena%e

7gua +aliente

7ire

+alor de oca

P 4apor 0

1

2

tS2 O tS1

P 7gua de drena%e

7gua +aliente

7ire

+alor de oca

P 4apor 0

0uego Jo es calculado usando:

Donde:

(" es determinado de un 0aco

&'(1$

$1

##$

qQ

o −= −

,ropiedades ,sicromtricas del Aire

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,ropiedades ,sicromtricas del Aire

Ábaco para Determinar Propiedades Psicromtricas del !ire

(Datos de 8ntrada/ , td t)

P"nto de

Estado

t

td

H

"

v

RH

; u r v a d e

s a t u r a c i

n " 8ntalpía del aire

td &emperatura seca

t &emperatura "umeda

RH Humedad relativa

v olumen especi:ico

@ Humedad especi:ica

, ,resin aromtrica

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Ábaco para Determinar Propiedades Psicromtricas del !ire

;alculo de ;audal de Aire (89emplo)

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T1 133U

T. 133U

>1 5 p$ !min

td -3 V+

t 53 V+

, .J#JWHg

+a%a: 299 QH Diesel

36@ QH

@@ X

+ooler

Y 59 QH +'ancadora

159 QH

Zanda

119 Q H

01 < 2899[

+uentes Caturales de;alor

+uentes Arti:iciales

entilador

t 53 V+

td 6?

Dia#rama mostrando $arias f"entes de calor de "na mina

( 9 p )

9ota! 21D" = "<,, k

D 16U

t . V+

1-15 @

02 < 1299[

;alculo de ;audal (;alor)

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( )

9 ' = +, @FE%emplo:

/aso 2) Determine "1 y ". para temperaturas de estado 1 y .#

9 w = <, @F Pb = "." B El aire de entrada tiene estas propiedades:E#e*Ga e# fo*ma 'e -a!o*: 21D" = "<,, k

/aso 3) Determine >o -$533 p$ !min#

/aso 1) &rans:orme q 1C* de @ a =&Q!min

Hete*m$#e o pa*a co#t*o!a* e! ca!o* po* ve#t$!ac$#.Solución:

(1 @ 56#-=&Q!min)

; < 9)96@ l$p3) '1 < 29)92 Z>l$ de aire) '2 < -@)8 Z>l$)

Energ(a disipada, 21D" < 1-216@ Z>minI

&'( 1$

$1

##$

qQ

o

−= −

Re*uerimientos de Aire X 89emplo

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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* 9 p4todo de 8xplotacin/ "undimiento por lo*ues

utiliBando ma*uinas a diesel

Niel de 2raba1o pc%m 3!0& m&%s

'iel de -undimiento 1)8 8"

'iel de Producci/n 685 #"

'iel de educci/n $$0 *0

alleres y otros #) 11

/audal 2otal !450 60

(,roduccin/ .5333 tpd)

onitoreo de Contaminantes

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- bomb$!!a 'e a$*e y f$!t*o

- J$c*oDba!a#6a

Dnstrumentos$

mg%m&

!oncentración del :ol'o8 !$

Ho#'e K = '$fe*e#c$a 'e peo 'e! f$!t*o

= vo!ume# 'e! a$*e muet*ea'o

4uestreo del ,olvo

V

)∆=

Instrumentos $ara

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edir !ol"o #es$ira%le

Zom$a de 7ire

+aset yAiltro

+iclón para polvo grueso

onitoreo de Contaminantes

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- Hetecto*e 'e a- Hetecto*e JL!t$p!e (7 Mae)

- Hetecto* H*ae* (p*$ma*$o)

Dnstrumentos$

:recauciones$

8ee* va*$a vece y mot*a* e! p*ome'$o.

E #ecea*$o ca!$b*a* !o $#t*ume#to

4uestreo de Gases

!oncentración del as$

89emplo/ 4onxido de ;arn ; 65 ppm

Detectores de Gases

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Detector Simple

(4etano)

Detector 4Yltiple(;uatro Gases)

4uestreo del Gases

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Detector Drager

4uestreo de ,artículas deDiesel

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+iclón y caset del *iltro

Diesel

Zom$a de aire y ciclón

7iure . D"M Samplin 2rain7iure . D"M Samplin 2rain

Le&es de Ventilación

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8cuacin =0sica de 8nergía

K* : /erdida por *ricción el mas importante\I

8cuacin 4odi:icada de 8nergía

,erdidas de 8nergía

K]: /erdida por c'o"ue o$struccionesI

K4: /erdida por velocidad dinámicaI

,otencia del Aire

Que Asumimos'

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8l aire es un :luido incompresile

RaBonamiento/

'eyes de 4ec0nica de :luidos pueden serusadas directamente

• 0as ecuaciones son simples

'a densidad del aire no camia con elevacinL

• /ara minas de pro*undidad moderada N @99 mI la

eactitud de cálculos es acepta$le

• Solo minas pro*undas re"uieren de otros cálculos)

Ecuación ()sica de Ener*ía

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K41 P KS1 P K^1 < K42 P KS2 P K^2 P '0

1

$

*+

,1,$

Referencia

1 .1 /1

$ .$

/$

)

8*uation de =ernoulli/

=++ # ' V

g 1

11

$

$

γ L#

g # ' V +++

$

$$

$

$

γ

Ecuación odi+icada de Ener*ía

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H1 Z HS1 Z H. Z HS. Z "'

H1 Z HS1 Z HT1 H. Z HS. Z HT. Z "'

8cuacin de =ernoulli en presión a$solutaI:

Un aumento de 70 pies en elevación aumenta Hz en 1” de H2O y

disminuye la presión barometrica Hs, en otra pulada!

Donde: K41< Energ(a dinámica,

KS1 < Energ(a estática, K^1< Energ(a potencial)

;onvencin/ %mita HB y use presin manomtrica#

8cuacin 4odi:icada/

Ecuaciones ,tiles del Aire'

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,eso 8speci:ico

Cumero de Reynolds/

,resin de elocidad/

, ,resin =aromtrica l!p.

R 5$#$5 l!l [R

velocidad p!s< D diam p<

Hv ,resin de elocidad pulgadas de H.%<

elocidad p!min

&emp# asoluta ?63 Z td

T 8levacin pies (p)

1#6 8? p. !s

$

1#98(

= V

$ ( v

T )

' $ b

(= ( ) )T * $$ 0e21$ −=

+V

+V

, ) ((6$5#

(==

υ

υ

Caída de !resión $or ricción

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8cuacin de Darcy/

8cuacin de Atinson/

D 4

1 2

0

F coe9iciente de

9riccion

(1)

En Ecuación 1 -a"a ? GH5:er8 V Q5H8 , 4 FIJ5&

8cuacin de Atinson

+

V L$ ( l

($

((( $λ =

Ecuación de Atinson

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Donde:

'0 < +a(da de presión, pulg) de agua R K2I

< esistencia del ducto, pulg)Ymin2p5

J < +audal de aire, pm_ < 4elocidad ` reaQ < Aactor de Aricción, l$Ymin2p-

8l coe:iciente aumenta con la rugosidad del ducto ypresencia de ostrucciones#

:ara >nidad Dnternacional8 cambie$ K 4I1.& E+3

$

3

$

$5

((( Q

-

L 'er . Q )# L ==

;uadro 1# alores del ;oe:iciente para 4inas4et0licas (8standariBados para el Civel del 4ar)

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4et0licas (8standariBados para el Civel del 4ar)

Descripcin

del Ducto

+actor

lmin. !:t?\813

Galer(a 9)9986 -6)-

ampa 9)911@8 52)-

/i"ue ásperoI 9)91125 59)6/i"ue lizoI 9)99-55 2@)1

Galer(a de Zanda 9)913 6@)-

Galer(a de Z 9)99--9 23)6

+actor ]

]g#!m$

'uente rosser )allace 1999 8 t, "ine /entilation !m2osium&

;uadro .# alores del ;oe:iciente para 4inas de;arn (8standariBados para el Civel del 4ar)

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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;arn (8standariBados para el Civel del 4ar)

Descripcin

del Ducto

+actor

lmin. !p?\813

+actor ]

]g#!m$

'uente rosser )allace 1999 8 t, "ine /entilation !m2osium&

Galería de 8ntrada 3#33-5$ ?3#6

Galería de Salida 3#33-. ?-#3

Galería de =anda 3#3135 5-#3

Galería 8nmaderada 3#36-1 $65#5

;ircuitos de entilacin

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%i las resistencias de todas las labores f"eran conocidas,

es posible determinar la distrib"ci&n del aire en la mina'

:re"untas !l/sicas$

%i los re("erimientos de aire en los l"#ares de traba)o

f"eran conocidos, es posible determinar el tama*o del

$entilador +s'

;ircuitos de entilacin

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Hl"unos !onceptos de Dnter<s$

'eyes de ]irc""o::

;ircuitos en Serie y ,aralelo

;ircuitos ;omple9os

Una mina consiste de "na series de labores inter-conectadas +llamados circ"itos.

asi todas ellas son "sadas para cond"cir el aire.

;ircuitos de entilacin

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Ω

Ω

Entrada 0

Entrada 1

%alida

Para)e D

Tope !

B

4uro de entilacin

;rucero o ,uenteΩ

2o +tope = 0 m3/s2o +Para)e = 45 m3/s

'eyes de ]irc""o::

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J1J2

J3

Ja!!a 1K1K2

K3

K-

Nu'o

YP

7 Z

0ra. 6e78 s"ma de ca"dales in "n n"do debe ser i#"al a cero+le7 de contin"idad

1da. 6e78 s"ma de presiones alrededor de "na malla debeser i#"al a cero +le7 de ener#ía

#3$1 =−− QQQ

#43$1 =+−−− ( ( ( (

'eyes de ]irc""o::

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Σ $ = , e# ca'a #u'oΣ P$ = , pa*a ca'a ma!!a

1$

5

3

46

/0 cfm

&0 cfm 10 cfm

2 0.3 in.$.g.

Malla

!udo

Salida

+ntrada 56 7 8 P96: 7 8

56 7 8

;ircuitos en Serie y ,aralelo

;i it S i

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;ircuitos en ,aralelo

;ircuitos en Serie

Re

R1 R.>1

Q 4 onstante

>1

>.

>$

R1

R.

R$

>&

Re

( 4 onstante

$1 ) ) )e +=

$

$1 Q ) ( ( ( ee =+=

3$1

1111 ) ) ) )e

++=

3$1 QQQQT ++=

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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;ircuitos en Serie y ,aralelo

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89emplo ./ Determine Re para la siguiente red/

8

6

5

13

12

111

2

@

8xtractor

-

19

<

1C ,.1

,.1

A = ,.1

3

,.&

,." ,.1

,.1

,.7 ,.&

,.&,."

,."

,.&

,.1

R = Resistencia *E-10

Solución: Re = 0.383 E-10

Si QT = 500,000 p3 /min ! e = ".58 #! $%

;ircuitos ;omple9os

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8

6

5

13

12

1

11

2

@

8xtractor

-

19

<

1C ,.1

,.1

A = ,.1

3

,.&

,." ,.1

,.1

,.7 ,.&

,.&,."

,."

,.&

,.1

R = Resistencia *E-10

&ete'mine: Re = (

1@

1-

rimera *e! de irc,,off

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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61

La suma de todo el flujo de aire que ingresa a un

nodo debe ser igual a la suma de flujo de aire que

sale del nodo. !e suma el flujo de aire incompresible.

'rácticamente esto está dentro de 35.

'uede aplicarse a un sólo nodo6 o la mina entera.

egunda *e! de irc,,off

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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62

La suma de la ca7da de presión de un circuito cerrado en un sistema

de ventilación 8ad#erido a la dirección del fliujo de aire9 igualará a

cero6 teniendo en cuenta la presión de los ventiladores y de la

ventilación natural.

-sume el flujo incompresible.

'rácticamente esto está dentro de :05.

+ermodinamica de la /entilaci:n !

sicrometr;a

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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63

sicrometr;a

8a *e'ucc$# 'e 'ato 'e !o etu'$o 'e! ba*met*o.

8a eva!uac$# 'e p*e$# 'e ve#t$!ac$# #atu*a! (NP). 8a 'ete*m$#ac$# 'e !a ca#t$'a' 'e epa#$# y *e'ucc$#

'e a$*e 2ue paa a t*ave 'e! $tema. 8a co#'$c$o#e me'$o amb$e#ta!e 'e !a m$#a ubte**0#ea

Las ra;ones principales para considerar la

termodinamica de ventilación minera son<

orma Reducida de la Ecuaci:n de la

Energ;a de un lu<o Esta=le 'EE&

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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6-

Energ;a de un lu<o Esta=le 'EE&

>+ra=a<o ,ec,o contra la fricci:n '?0@g&

> resi:n =aromAtrica ' @a&

+ > +em2eratura a=soluta 'elvin&

> Elevaci:n de la u=icacaci:n del =ar:metro 'm&

u > /elocidad aArea a la situaci:n del =ar:metro ' m0s&

R > Cas malo constante '?0@g &

g > .celeraci:n gravitatoria '981 m0s$&

> u u$

' &g R'+ + & ln' 0 &ln'+ 0 + &

1$1$ $$

1 $ $ 1$ 1

$ 1

− + − − −

+eterminación de a7da de 'resión a

partir del !=EE

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6@

partir del !=EE

21$ > a;da de 2resi:n friccional 'ascal&

1$ > +ra=a<o ,ec,o contra la fricci:n '?0@g&

a la densidad del lugar

2 > 1$ a 1$ ρ

,ro:undiBacinde un ,oBo4entilador

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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Sistema+ompuesto

o = &",,, p& /m$#

12@ K/I

Ducto(gido

= 1<, p/m$#

= "11 p"

!audal equerido

e#t$!a'o*

(C, BP)

Desarrollo de Galerías 4Yltiples

' 153

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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o = 7,,,, p& /m$#

8ntrada

Salida

entilador Secundario

uro de4entilación

'. 153 m

29 m

+rente .

R e c o r t e

-au'a!: 1,,,,, p& /m$#

=istema de 'entilación usado para 'entilar desarrolloslar"os (de 'arios 4m)

+uga

+rente 1

Desarrollo de Recortes y Galerías

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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=istema de 'entilación auiliar usado para 'entilar "aleras

de lon"itud moderada

Ducto :lexile (manga)2T

entilador auxiliar de doscuerpos otor: 1@9 K/I

35 p

Arente

G a l e r í a , r i n c i p a l

o = 7,,,, p& /m$#

8cuacin de Atinson X 89emplo"ara los datos siuientes determine la ca#da de presión H!

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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D < 1)6 p 0 < 5-9 p

7 < 39-)8 p2_ /er < 51) p_ J < @6)@ bp3min_ ; < 9)968 l$p3

D 4

1 2

0

b < 139 EY19 l$Ymin2p- 4 < 159 pmin

/$ < 2)2 pulg) de Kg t < @9 A

Solucin/

R 3#5.6- 813 pulgmin. !p6< RU 3#5?6 813< H 1J#?J pulg#H.%

T

E T E

$

$ > > (=

Estudio de /entilaci:n

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89

9o'a !a me'$'a acce$b!e 'e vGa 'e a$*e 2uet$e#e# u# f!uo 'e a$*e ap*ec$ab!e.

>$tema 'e me'$c$# 'e to'o !o ve#t$!a'o*e.9oma 'e me'$c$o#e cua#'o !a act$v$'a' mG#$ma

et0 ocu**$e#'o po'*Ga oca$o#a* !ectu*a #o*ea!e.

e*$f$2ue !a !ectu*a 'u*a#te e! etu'$o.

*as +Acnicas de Estudio de /entilaci:n - ElEstudio de la orriente de .ire

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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81

E! #emmet*o 'e ve!eta (" !ectu*a 'e#t*o 'e <). eu*a*e u#a ecc$# t*a#ve*a! *ep*ee#tat$va 'e !a

!abo*. 9$empo mG#$mo 'e 1 m$#uto 'e me'$c$# 'e !a ve!oc$'a' 'e!

f!uo 'e a$*e e# !a ecc$# t*a#ve*a! 'e !a !abo*. E! tubo 'e humo (e# !a co**$e#te 'e a$*e 'e me#o 'e ,."<

m/). 8a Je'$'a 'e -$#ta 'e ace*o pa*a e! *ea (& me'$'a

ho*$6o#ta!e y & me'$'a ve*t$ca!e e#to#ce e p*ome'$a pa*a e! 0*ea).

E# etac$o#e f$a 'ea**o!!e !a me'$c$# 'e f!uo 'e a$*ema*ca* !a etac$o#e a*a u# futu*o uo.

+Acnicas de Estudio de /entilaci:n

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

http://slidepdf.com/reader/full/ventilacion-en-mina-subterranea-2012 82/282

Alu%o de 7ire

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+Acnicas de Estudio de /entilaci:n -

Estudio de la resi:n

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8-

J4to'o 'e me'$c$# co# ma#met*o y tubo. J$c*oma#met*o o ma#met*o 'e Ja#ehe!$c. 9ube*Ga 'e #y!# (ap*o$ma'ame#te 1<, mt.)

9ubo 'e P$tot et0t$ca. Je'$c$# 'e caG'a 'e p*e$# tota! a !o !a*o 'e !a vGa p*$#c$pa!e.

8a me'$'a 'e caG'a 'e p*e$# et0t$ca a t*av4 'emampa*a.

9e#e* cu$'a'o pa*a *eco*'a* !a ub$cac$# p*e$# y'$*ecc$# 'e f!uo 'e a$*e.

+Acnicas de Estudio de /entilaci:n

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Di*erencia de /resión

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8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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+Acnicas de Estudio de /entilaci:n -Estudio de sicromAtro

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88

Ra'o pa*a !a 'ete*m$#ac$# 'e p*e$# 'eve#t$!ac$# #atu*a! pote#c$a! 'e e##ub!am$e#to yc*$te*$o 'e tempe*atu*a efect$va.

Ae2u$e*e p*e$# ba*om4t*$ca y !a tempe*atu*a 'e!a bu!bo hLme'o y bu!bo eco (hume'a' *e!at$va).

+ermodinamica de la /entilaci:n !sicrometr;a

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8

8a *e'ucc$# 'e 'ato 'e !o etu'$o 'e! ba*met*o.

8a eva!uac$# 'e p*e$# 'e ve#t$!ac$# #atu*a! (NP). 8a 'ete*m$#ac$# 'e !a ca#t$'a' 'e epa#$# y *e'ucc$#'e a$*e 2ue paa a t*ave 'e! $tema.

8a co#'$c$o#e me'$o amb$e#ta!e 'e !a m$#a ubte**0#ea

Las ra;ones principales para considerar la

termodinamica de ventilación minera son<

orma Reducida de la Ecuaci:n de laEnerg;a de un lu<o Esta=le 'EE&

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9

>+ra=a<o ,ec,o contra la fricci:n '?0@g&

> resi:n =aromAtrica ' @a&

+ > +em2eratura a=soluta 'elvin&

> Elevaci:n de la u=icacaci:n del =ar:metro 'm&

u > /elocidad aArea a la situaci:n del =ar:metro ' m0s&

R > Cas malo constante '?0@g &

g > .celeraci:n gravitatoria '981 m0s$&

> u u$

' &g R'+ + & ln' 0 &ln'+ 0 + &

1$1

$$

$

1 $ $ 1$ 1

$ 1

− + − − −

+eterminación de a7da de 'resión a partir del !=EE

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1

21$ > a;da de 2resi:n friccional 'ascal&

1$ > +ra=a<o ,ec,o contra la fricci:n '?0@g&

a la densidad del lugar

2 > 1$ a 1$ ρ

resi:n de /entilaci:n atural

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2

8a a#a!oGa a u# tubo e# R co# f!u$'o 'e

'$fe*e#te 'e#$'a'e. NP e caua po* u# 'ee2u$!$b*$o 'e !a 'e#$'a'

'e! a$*e e#t*e !a vGa 'e ucc$# y 'eca*a. E# !a mayo*Ga 'e m$#a !a 'e#$'a' 'e a$*e e

'ete*m$#a'a po* !a tempe*atu*a 'e !a upe*f$c$e yca!e#tam$e#to e# !a m$#a ubte**0#ea)

Determinaci:n de resi:n de/entilaci:n atural '/&

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3

/ > resi:n de /entilaci:n atural 'ascal&

/d2 > .rea ad<unta en el diagrama de /

entre la succi:n e ingresos esta es la Energ;a de

/entilaci:n atural '/E& '?0@g&

Evaluada 2or la Densidad media del .ire

E/- > ρmean ∫ /d2

Catural entilation Determination

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+an +lo @or

C a t u r a l @ o r R

d o ; n c a s t

; o r Q i ng s

u p c a s t

atmosp'ere *an

94

C, Grap" 5 8x"austing +an

1

2

3

-

@

65)99

68)99

89)99

82)99

8-)99

85)99

88)99

9)99

2)99

9)9 9)1 9)2 9)3 9)- 9)@ 9)5 9)6 9)8 9) 1)99 1)91 1)92 1)93 1)9- 1)9@ 1)95 1)96 1)98

Speci:ic olume (m$!g)

= a r o #

, r e s s u r e

( R

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;audal de Aire/

ensuras de Ventilación

> \ A

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;audal de Aire/

Anemmetros y ;ronometro4elocidades oderadas N 3999 pminI

&uos ,itot y 4anmetros

4elocidades 7ltas O 1299 pminI

Anemmetros 8lectrnicos

> A

$ % $elocidad, & % 'rea del conducto

Pnstrumentos/

Pnstrumentos de 4edicin

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=armetro

Altímetro

Sicrmetro

9an#o de:elocidad

133 $333

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Anemmetro Davis

133 X $333p!min

Ecuaciones ,tiles del Aire,eso 8speci:ico

T )

' $ b

(= ( ) )T * $$ 0e21$ −=

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Cumero de Reynolds/

,resin de elocidad/

, ,resin =aromtrica l!p.

R 5$#$5 l!l [R

velocidad p!s< D diam p<

Hv ,resin de elocidad pulgadas de H.%<

elocidad p!min

&emp# asoluta ?63 Z td

T 8levacin pies (p)

1#6 8? p. !s

$

1#98

(

= V

$ ( v

+V +V

, ) ((6$5#(

==

υ υ

4ensuras con Anemmetro8mpiece

15W

$3W

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&ermine

15

$3W

63W

15W

?5W63W

4edicin en SW 4edicin en @W@ 13 U @ 1 U

H 1.

A 8 9 3 H 8 !0 p

V 8 :&60; &+5; &5<%&

8 &6& = !0 p%min

> 8 '')600 p&%min.

A 8 9 3 H 8 !4 p

V 8 :!!'0; !050; !!5<%&

8 !! = 5 p%min

> 8 4)000 p&%min.

Instrumentos $ara medir !resión

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4ensuras de ;audal con &uo,itot y 4anmetro

_, H 'a posicin Ri

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6a posici&n 9i del t"bo Pitot en el d"cto es

determinado "sando esta Ec"aci&n8

Ht

_, Hv

Ri

'a posicin Ri

del tuo ,itot

,

n

+ )i

4

1$ −

=

,osicin del &uo ,itot X 4ensura con 68staciones por Diametro

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D > DiFmetro R > Radio

> G Estaci:n n > osici:n

Distancia medida de un lado del ducto

#istancia co"o Fracción del #i)"etro

6 ##44 #146 #$96 #7#4 #854 #956

C

D

, n + )n

41$ −=

4ensuras con &uo ,itot

4edicin de ;audal/

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&uo ,itot

HsHt

Ducto

_, Hv

H > / ( .

velocidad A 0rea transversal

densidad Hv presin din0mica

$ (vV 1#98=

4ensuras de con &uo ,itot

/ K 9 -9 RK

89emplo 1# Dados los siguientes datos:

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HsHt

D < 19[

/ < Kv < 9)-9 RK2

> \ AJ < &

/$ < 2)1 RKg, t < 69 MA

Solucin#

w = 5.53 lb/p3 : = 15 p/min 2 = 151,555 p3/min

$

(vV 1#98=

&46#'(3553

(77#

t

' $ b

+=

!resión & Caídas de !resión

,resin =aromtrica ,

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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/$es determinado usando un $arómetro

/$ disminuye con la elevación del lugar

E(emplo: E % 0) "b % 2*!*2 ”H

E % +000) "b % 2-!.1 ”H

;aída de presin ;P

>n *actor muy importante en ventilación

/ sirve para determinar los *actores b y ]

/ es medido con la ayuda de manometros

!resión & Caídas de !resión

:entilador+E<tractorKs

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+E<tractor

D < 35

Ks

1.

K < Ks1 Ks2 < '0;aída de ,resin/

E(emplo: Hs1 % / 0!-” Hs2/1!1” H % 0!” H2O

K se utiliza para calcular la resistencia del ducto)

4ensuras de entilacin en Galeríasy Rampas

bM ti

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- Ja#met*o- #emmet*o- 9ubo P$tot - 9ubo 'e Ny!o#

Dnstrumentos$- -*o#omet*o- >$c*met*o- Qa*met*o- $#cha

bMeti'os$

a) Determinar la esistencia del conducto

$) Determinar el +oe*iciente de Aricción b

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4ensuras de entilacin en Galerías

4ensuras de entilacin en Galerías

.

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4anmetro

∆/

&uo ,itot

Ht

Direccin del Aire&uo de Cylon

Diam `W

1 .

Hs

+a(da de presión, '0 < 9)1@ RK2

Sección /romedia < 12[ 1@[

0ongitud entre estaciones, 0 < 99[

Determinar y la constante b de la galeria

89emplo ./ +audal edia, J < 129,999 p3min

/olución al E0em$lo 2

1 .2

6 = A55@6 = A55@

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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Datos8 h6 = 5.0 >1?

%ecci&n = 01@ < 0@ 6 = A55@

2 = 015,555 p3/min

9 = ' = '

∆K

2

%ol"ci&n8

9 = 5.054 E-05 = C E-05 lb-min1/p4

& % 1.0 p2

"er % 3 p$

3

$

$5

((( Q

-

L 'er . Q )# L ==

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,erdidas de ,resin por ;"o*ue

6a perdida por cho("e >H, oc"rre toda $eI c"ando la

corriente de aire cambia de direcci&n

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corriente de aire cambia de direcci&n.

E%emplos:

Estas representan entre el 05 7 35 J de la perdida total depresi&n

1) >niones y codos

2) +am$io de sección delducto

8stimacin de ,erdidas por ;"o*ueDos 4todos/ ,resin de elocidad y'ongitud 8*uivalente

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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1# 4todo de ,resin de elocidad Hx

Donde ! = Área trans$ersal del d"cto 7 w = densidad del aire

]< +oe*iciente del c'o"ue

es :uncin de resistencia de c"o*ue Rx#

varia con camio rusco en direccin del aire y Hx

Hx es calculado de/

v ? ( ? ( (=

$(( Q ) ( ? ( ? V ? ==

$$1#98

(

-

$ ? ) ? =

8stimacin de ,erdidas por ;"o*ue.# 4todo de 'ongitud 8*uivalente

,or este mtodo la perdida por c"o*ue es expresado en

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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Dados los datos/trminos de longitud 'e#

0

" 1

1"

0 P0e

;aso A

;aso =

- ' ( ∆=1

B ' ( ∆=$ 1$ ( ( ≥

$

31$

$5

&'((Q

-

Le L 'er > ( ( ( ?

+=+= > ? ) Le (

(1#

(3$351#

=

#75#=$ 'er - ) ( 0=

!erdidas $or C1oues

;onsideraciones ,racticas

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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Use $alores moderados para coeficiente 4 % 3 E/10 para aler#as de entrada

4 % -0 E/10 para aler#as de e5pulsión

Use lon#it"des e("i$alentes +6T = 6 K 6E

6ida la lonitud del ramal y aumente del 10 al 1 para compensar por estas perdidas!

;apacidad del entilador

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;audal ,resin 7

,otencia 7

;apacidad del entilador

P"nto de ?peraci&n

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;audal de Aire m$ !s

, r e s

i n & o t a l 6 ,

a

;apacidad del entilador Dnstrumentos$

8arómetro, manómetros, tubo "itot, sicrómetro,

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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Pb = 1C.L >#; T = 5 MF; N = 5.5CC lb/ft3

D = 05 ft; >s = 00L>1?; O = 5 J

Estaci&n

>$, >1? 5.1 5.35 5.34 5.35 5.1 5.31

0 1 3 4 C

: = 131 fpm, ! = .4 ft1

, 2 = 01,C55 cfm

tacómetro, volt#metro, y 9inca!EMemplo$

"resiones de $elocidad

>: = 5.35 >1?; >T = 00.3 >1?; P = 4C4 >P

rinci2ios de laneamiento de/entilaci:n de "ina Etab!e6ca !o facto*e me'$oamb$e#ta!e.

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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122

Sut$f$2ue !o pa*0met*o 'e '$eTo. Hete*m$#e e! eta'o 'e $tema 'e ve#t$!ac$#

p*ee#te. Hea**o!!e !o *e2ue*$m$e#to 'e ve#t$!ac$# futu*a.

#a!$ce !a *ecu*o a!te*#at$vo 'e ve#t$!ac$#)

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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?ustificaci:n de arFmetros de DiseJo

E! $mpacto amb$e#ta! 'e fue*6a !abo*a!.

8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012

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12-

Eta* 'e acue*'o e# e! '$eTo 'e !o pa*0met*o'$*ecc$# $#e#$e*Ga y ope*ac$o#e.

Determinaci:n del istema de/entilaci:n .ctual

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12@

Etu'$o 'e e#t$!ac$#. -he2uea* e! *e#'$m$e#to 'e !o ve#t$!a'o*e

p*$#c$pa!e.

9e#e* e# cue#ta !a ue*e#c$a /*et*oa!$me#tac$# 'e!o t*abaa'o*e m$#e*o.

Desarrollo de los Requerimientosuturos de /entilaci:n

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125

Etab!e6ca e! ho*a*$o. -a#t$'a' 'e a$*e #ecea*$o pa*a ca'a 0*ea 'e

t*abao. U ue paa $ VVV?

=

ES>DB DE

4E=B07+B=

ED Z7SB+7

SB2>07+B=

+2/>7B^7D7

E=2E=D7 ED

Z7SB+7

! Z>E=7

+E07+B= &

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SB

=

SB

=

SB

ES7Z0E+B2BE= DE

40>2E=ES DE 7BE

EJ>EBD f

4E0+BD7DES

/EDB++B= DE 07DBSBZ>+B= DE0 A0>g

DE 7BE, /ESB= f

+SS DE /E7+B=

!+BEB DE4E=B07+B=

S7BSAE+K &

! 4B7S DE A0>g DE

7BE f4E=B07DES

/B2B^7DS &

EgE+B7 E0

/07=E72BE= +=

ED 7+>70B^7D7

/B2B 7+B= DE

4E=B07DES

/B=+B/70ES f 4B7S DE

7BE

SB2>07+B= 7 74ES

DE0 +B+0 +0B27B+

SB SE EJ>BEE

7=70BSBS DE BE2/ DE

A7SE E= /+ES

7=BD7D

laneamiento de /entilaci:n utura

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128

Aepo*te 'e u# P*oyecto Q0$co 'e! Jo'e!o 'ee#t$!ac$# 2ue *ep*ee#te e! 'ea**o!!o 'e !a m$#aa futu*o.

Ra* !o $u$e#te:

1.D Je'$c$# 'e facto*e 'e f*$cc$# 'e !a vGa 'ec$*cu!ac$# 'e a$*e.

".D Je'$c$# 'e !a *e$te#c$a / !o#$tu' y !o#$tu'

'e !a vGa 'e c$*cu!ac$# 'e a$*e.

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12

&.D Je'$c$# tGp$ca 'e *e$te#c$a po* co#t*o!e 'eve#t$!ac$#.

7.D *eue !a p4*'$'a 'e! cho2ue po* !a cu*va

p*$#c$pa!e u#$o#e y camb$o e# e! 0*ea.

"onitoreo de /entilaci:n

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139

e#t$!a'o*e. Aeu!a'o*e.

-a!$'a' 'e a$*e.

P*op$e'a'e P$com4t*$ca.

Etac$# 'e co#t*o!.

"onitoreo de /entilaci:n - /entilador

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131

-o**$e#te 'e a$*e. P*e$# et0t$ca.

$b*ac$#.

9empe*atu*a.

E#ce#'$'o /paa'o *emoto.

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0.'P.'

-N#-CA'0R

,AS+R P+N 30,+

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"onitoreo de /entilaci:n - Reguladores

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13-

Po$c$#.

F!uo 'e a$*e.

P*e$# '$fe*e#c$a!.

E#ce#'$'o/paa'o *emoto.

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8#

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"onitoreo de /entilaci:n - sicr:metro

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138

8a tempe*atu*a 'e! a$*e hume'a' *e!at$va y p*e$#ba*om4t*$ca.

P*e$# 'e ve#t$!ac$# #atu*a!.

He#$'a' 'e a$*e.

Relative Kumidit!0

+em2erature

ro=e

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"onitoreo de /entilaci:n

Rb$c ac$# 'e u#a ce#t*a! 'e ma#'o pa*a

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1-9

!o co#t*o!e 'e *eu!a'o*e ymo#$to*eo 'e! f!uo y !a ca!$'a' 'e a$*ee# !a m$#a.

8C&P'A;P%C ,RP4ARPA S8;QCDARPA

entilador ,rimario

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Sistema Soplante

entilador Secundario

Sistema Aspirante

Pnstalacin y 4antenimiento

entiladores ,rimarios8stos ventiladores sirven para impartir la energíanecesaria para mover el aire dentro de la mina#

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'os ventiladores pueden ser instalados tanto ensuper:icie como en suterr0neo#

8n las caroneras de 88 QQ ventiladoressecundarios no son permitidos por ley#

entilador de Super:icie (,rimario) entilador Suterr0neo (Secundario)

entiladores ,rimarios

0. :entilador Primario1. :entilador %ec"ndario %alida

:0

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Ω

Ω

Entrada 0

Entrada 1

:1

35 0.;

$entilador ;, m+<s ", ="a

055 0.05

:0

:1

35 0.;

$entilador ;, m+<s ", ="a

055 0.05

:0

:1

&ipo de entiladoresDos tipos cl0sicos/ ;entrí:ugos y Axiales

7m$os son utilizados en minas metálicas

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:entiladores entríf"#os. %on "sados para mo$er$olQmenes moderados de aire a altas presiones

:entiladores !<iales. %on "sados para mo$er $olQmenesaltos de aire a presiones moderadas

89emplo/ 533333 p$

!min de aire b 1. ^ H.%

89emplo/ 33333 p$ !min de aire b 6 ^ H.%

entilador ;entri:ugo (aspirante)

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entilador Axial (Aspirador)

entilador ,rimarioSeleccin/ 'a capacidad del ventilador esdeterminado utiliBando un simulador#

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E%emplo: Simulador 4=E/+ (:0cil de usar)

+ormular una red de ventilacin

+2o para todos los topes 7 talleres

Determinar los caudales mínimos

Resolver la red de ventilacin

Re*uiere/

+Determinar la capacidad de los $entiladores

entilador ;entri:ugoEl aire entra a<ialmente, es mo$ido radialmente por elimpeler 7 descar#ado tan#encialmente

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El d"cto de entrada incl"7e "n re#"lador de aspasoperado por "n act"ador. El impeler es "na r"eda deR 05 paletas 7 "n e)e

ada $entilador es operado por "n motor de ind"cci&n

de $arios polos +01 .

El $entilador consiste de "n d"cto de entrada, "naca)a, "n dif"sor 7 "n motor.

enta9as y Desventa9asenta9as/

+onstrucción sólida y ro$usta

/ * id lt i

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/re*erido para generar altas presiones 4olumen moderado J/ h $a%oI

Desventa9as/ Genera ruido elevado a velocidades $a%asusado como etractorI

E*iciencia máima: 5@ 9 X

;urvas ;aracterísticas

Estas ra>icas sirven para mostrar la relación del caudal

con la presión y la potencia del ventilador!

G

elocidad/ 633 rpm

D id d 3 3-5 l! :t

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;audal \ 1333 c:m

8@ X

@99

, r e s i n 8 s t 0

t i c a # 6

i n @ # G

3 8:iciencia

19

9

9

Y19M

P19M

Densidad/ 3#3-5 l!cu#:t

Angulo de las aspas

9M + u

r v a d e

l s i s t e

m a

7

Z

A= Regin aceptale

,unto de %peracin

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"r$as aracterísticas de "n :entilador !<ial

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&ipos de Pnstalacinentiladores en Serie/

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Este tipo de instalaci&n permite a"mentar la presi&nconsiderablemente. %on "sados para traba)os lar#os

Fan ! Fan B

2T2

:entiladores de doble fase

entiladores en Serie• 6a c"r$a característica de dos $entiladores en serie seobtiene s"mando las presiones para "n mismo ca"dal

,resin

^H 3

;aracterística

;ominada

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&: "unto de operación individual, 8: "unto de operación combinado

H.3

>\13333 ;+4

9

2

-

- 8 12

Z

7

;urva individual

;ominada

;aracterísticade la mina

&ipos de Pnstalacinentiladores en ,aralelo

:ent B20

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Este tipo de instalaci&n permite a"mentar el ca"dal sin

afectar m"cho la eficiencia.

P"ertas de ontrol

2T = 20 K 21

:ent !

20

21

S Aan D

entiladores en Serie• 6a c"r$a característica de dos $entiladores en paralelo se

,resin

^H 3

;aracterística

;ominada

obtiene s"mando los ca"dales para "na misma presi&n

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&: "unto de operación individual, 8: "unto de operación combinadoJ`19999,+A

9

2

-

- 8 12

Z

7

^H.3

7

;urva individual

;aracterísticade la mina

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Rotor 4uro

2ec?o de Galer#a

Ventilador en una 4alería

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4otor +asing

"iso de Galer#a

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Dos entiladores en ,aralelo

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Qicacin de entilador Secundario

+rente

=A ; 7

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Donde instalar el $entilador %ec"ndario'

?#3W

.#3W

Hs

Distancia ]m

+rente

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1. ;onducto de 8ntrada

Di:usor

4otor

;0mara de Acople

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Socavn 1 1?

entilador ,uertas

Doles

D D

Detalles de Snstalaci&n de dos :entiladores entríf"#os

RotationSel:5;losing Doors

4otor

8vaseU

R;

+lexile oint

=earings

Detalles de un entilador ;entrí:ugo

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'ongitudinal ie Drive 8nd ie

,ortal

4otor ,lint"

• Ducto de 8ntrada

Rodete y e9e

• ;a9a y di:usor

4otor de induccin

Ventiladores A5iales

P"eden ser instalados tanto por encima de "n poIoo al final de "na #alería de $entilaci&n

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Snstalados en posici&n horiIontal #eneralmente

P"eden ser instalados tanto por encima de "n poIoo al final de "na #alería de $entilaci&n

En la practica, $entiladores aspirantes son preferidosa los soplantes. Este arre#lo permite red"cir el

n"mero de p"ertas de $entilaci&n.

Tambin re("ieren de "na mara de acople

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Ventiladores /ecundarios%on instalados #eneralmente en #alerías de$entilaci&n desarrollados para este fin

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%on instalados en tabi("es de concreto para e$itarla recirc"laci&n del aire $iciado.

9e("ieren de "na e<ca$aci&n especial para los$entiladores 7 las p"ertas de control

Ventilador /ecundario

/uerta de 7$rir una puerta solamente

Este $entilador es instalado para a7"dar al $entilador primarioen controlar la presi&n 7 red"cir f"#as de aire.

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4entilaciónp

4entilador Secundario

a$i"ues

'erm#ticos

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Ventilador /ecundarioGalerías de salida de aire

;0maras delentilador

;entro de;ontrol

E<ca$aciones para dos $entiladores sec"ndarios

Rotor

4otor

4uro

2ec?o de Galer#a

Ventilador en una 4alería

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4otor +asing

"iso de Galer#a

Ventiladores /ecundarios en !aralelo

apacidad- %(( 89 cada uno

;ono de Salida

P"erta

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P"ertaan"al

?-1.3

;ontrol del entilador

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133

3#6

mm!sec

.. .-

11-3

Deben ser instalados en estr"ct"ras s&lidas para e$itar

recirc"laci&n de aire contaminado

Reglas para el Qso 8:iciente deentiladores

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6a cone<i&n elctrica del $entilador sec"ndario debe ser

sincroniIada con a("ella del $entilador primario.

Deben ser "bicados para red"cir f"#as de aire 7

preferentemente en #alerías de e<p"lsi&n

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8C&P'AD%R8S AQP'AR8S

i 7 d l /i t ! i i i () i

Introducción

8l sistema consiste de un ventilador acoples y ductos de

ventilacin# 8s usado para ventilar :rentes ciegos#

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ise7o del /istema - !rinci$ios ()sicos

8tili9ación de Ventiladores Au5iliares

/e*uridad & antenimiento

Conclusiones

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DiseKo del Sistema X ,rincipios =0sicos

Arente

a"dal9e("erido, 2o

:entilador !"<iliar

an#a de :entilaci&n6on#it"d, 60; Diam, D

6163

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:entilador !"<iliar

a"dal s"ministrado, 2F; aída de Presi&n, >

:rincipio B/sico$ Q T N 1. Q

2T

El diseño incluye la estimación de: 1I caudalre"uerido en el *rente, 2I presión desarrollada por elventilador y 3I potencia del motor

QtiliBacin de entiladores Auxiliares en &raa9o

de Desarrollo

4entilador 7uiliar

Ducto de 4entilación

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E n t r a

d a d e

7 i r e

S a l i d a d e

7 i r e

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ise7o del /istema

'a ecuacin de Atinson en >nidades BnglesasI:

D dQ ) ( L

$

= .$5

3

L 'er >

) =

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Donde/H' ;aída de energía

R Resistencia del ducto \ 813

> ;audal del ventilador ] ;oe:iciente de :riccin\ 813

,er ,erímetro del ducto

' 'ongitud del ducto

A Frea transversal del ducto

QtiliBacin 8:iciente de entiladores Auxiliares

/ara reducir costos y evitar perdidas en el avance por*alta de aire, es necesario contar con un plan completo

del proyecto2

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Usado para ventilar galerías de longitud moderada

Arente

+de dos c"erpos

D"cto fle<ible +man#a2T

:entilador a"<iliar8 1 < >P35 p5 p

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7demás, estos sistemas re"uieren de la utilización deventiladores secundarios y ductos r(gidos

:ent 0 Empalme D

35 p

:ent 1Arente35 p

entilacin de &Yneles 'argos

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an#a

35 p

UotorUotor

:ent 3

Arente

2T

35 p

D"cto 9í#ido

4entilador Secundario

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entilador de . :ases para ventilacin

auxiliar

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Este $entilador de 45 : 7 1 c"erpos +fases p"ede ser "tiliIad

para $entilar desarrollos lar#os.

E+iciencia de un "entilador

E9iciencia ;ec/nica$

Ho#'e:

E9iciencia Volum<trica$

635#

Q ( (' T

a =

1##(

B('

(' a=η

1##((

QQ =

V =η

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E9iciencia Volum<trica$

Eta ef$c$e#c$a e 'ef$#$'a como e! coc$e#te 'e! cau'a! '$t*$bu$'oa! f*e#te F ob*e e! cau'a! um$#$t*a'o po* e! ve#t$!a'o*

'a di:erencia >& >+ representa la :uga de aire (>')#

Q

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89emplo Cumrico

,epresentación -rafica del Problema:

A t

;o % 0,000 p+

<min

6ana de 32 pul!

Aonitud: 1+00 p

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/ro$lema: determinar la presión ypotencia del ventilador auiliar

Arente

4entilador 7uiliar

61

2T

63

89emplo Cumrico

Arente

2o = 5,555 p3/min

an#a de 41 p"l#.

6on#it"d8 0355 p

6163

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Solucin/2T

/ara: 7 < )5 p2_ /er < 11 p_ 0 < 1399 p_ b < 12 EY19

< 36)3 EY19 ecuación 2I

1) esistencia del ducto: .$5

3

L 'er >

) =

89emplo CumricoSolucin/

1) esistencia del ducto: < 36)3 EY19

2) +a(da estática: /ara la resistencia anterior y un caudal de

@9,999 p3

min K0 < )3 pulg) K2Q ) ( L$

=

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3) +a(da de velocidad:

4 < @299 pmin_ ; < 9)96@ l$p3 T K4 < 1)6 pulg) K2

-) +a(da de energ(a: K < 11)9 pulg) K2 ecuación 3I

@) /otencia: K/a < 86 K/ ecuación @I

$

1#98(

= V

$ ( v

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entilador Auxiliar . x -5 H, de ,otencia para ,rolema 1

Pnstalacin de un entilador Auxiliar

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entilador Auxiliar . x -5 H, de ,otencia para ,rolema 1

,rolemas ;omunes y Soluciones8stos prolemas varían desde el diseKo del

sistema "asta la operacin del mismo

'os prolemas mas comunes son/

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Recirculacin de ;ontaminantes

+ugas de Aire

Pnstalacin Pnadecuada del Sistema

Recirculacin de ;ontaminantes

camio en la direccin de aire

camio de temperatura del aire y camio en la composicin del aire a veces detectado

8l prolema es caracteriBado por tres camios en elsistema/

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>n ventilador so$redimensionado o mal u$icado puedencontri$uir a la recirculación del aire

por un olor distinto (H.S y C%)

Solucin/ ;amie el ventilador por otro mas adecuado

:rincipio B/sico$ Q T N 1. Q

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Pnstalacin Pnadecuada del Sistema'os e:ectos son identi:icados por :allas :recuentes del

ventilador rotura de alaes y perdidas elevadas de

energía por :riccin y c"o*ue#

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=olución$ los ductos deben ser alineados con el eMe de la

eca'ación , pro'istos de accesorios aeroCdin/micos para

cambios de dirección o 'elocidad

tro aspecto$ es el de pro'eer a la "alera con un nic-o

especial para la instalación del 'entilador

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Pnstalacin del entilador Auxiliar

4anga,ernos ;onexin8lctrica

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8s necesario instruir al traa9ador sore los peligros elctricosy los procedimientos de operacin

ista +rontal ista 'ateral

;ales o cadenas

Pnstalacin de Ductos y 4angas;ale 4ensa9ero ,erno de ancla9e

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8n galerías estos deen ser suspendidos de cales extendidoentre apoyos anclados en el tec"o

angas suspendidas de un ca$le mensa%ero

Pnstalacin de Ductos y 4angas

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entilacin auxiliar en una galería de desarrollo

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Pnspeccin y mantenimiento8l sistema dee ser inspeccionado por :allas en el

:uncionamiento de partes peridicamente#

ra$a%os Espec(*icos:a) Dnspección del Ventilador

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-o# e! ve#t$!a'o* e# ope*ac$#: $b*ac$# a#o*ma! Au$'oeae*a'o y Eta'o 'e pa*te e!4ct*$ca

-o# e! ve#t$!a'o* apaa'o: I#vet$a* !a act$v$'a'eafecta'a po* !a $#te**upc$# (Evacuac$#?)

Pnspeccin y mantenimiento

b) Dnspección del ?uctos

:resencia de codos a"udos8 retorcimiento de ductos8 ,

reducciones inadecuadas.

Los codos deben ser reempla7ados por otros 9abricados para este e9ecto.

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=i los ductos muestran per9oraciones o cortaduras8 estas

deben ser remendadas o reempla7ados

:resencia de 9u"as de aire. Las 9u"as son perdidas

innecesarias de aire.

/or seguridad, uno de$e apagar y asegurar el interruptor antesde realizar cual"uier tra$a%o de reparación)

;onclusiones

1) 0a utilización de un ventilador auiliar re"uiere de undiseño compati$le con la ventilación primaria y unainstalación adecuada)

:rincipio B/sico$ Q T N 1. Q

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Es necesario seleccionar el 'entilador para la

situación m/s des9a'orable

2) /ara el diseño es importante conocer los siguientes

parámetros: el caudal re"uerido en el *rente, y lasdimensiones del ducto

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Ardidas en los istemas de las "angas de

/entilaci:n

Y7cero < 9)9915Y9)9932 Qgm3)

Alei$le < 9 99@6 9 923- Qgm3

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218

YAlei$le < 9)99@6Y9)923- Qgm3)

YEtrem) Alei$les < 9)993-Y9)996 Qgm3)

Re2resentaci:n de la Red de un istema

de Ducto .uiliar

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21

Resistencia 2or ugas

utuuri/ ZuenoYl =s2m8I199m < -9,999D2

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229

egular Yl =s2m8I199m < 19,999D2

/o$reYl =s2m8I199m < -,---D2

aloYl =s2m8I199m < 2,@99D2

;aliBaya/

Resistencia 2or ugas - "edidas

Ducto de Acero /EcelenteYl =s2m8I199m < 129,999D2

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221

ZuenoYl =s2m8I199m < 59,999D2

aloYl =s2m8I199m < 29D2

Ducto de te9ido/

/romedioYl =s2m8I199m < 299D2

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ise7o de /istemas deVentilación

ise7o de un /istema de

/istema de Ventilación

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ise7o de un /istema deVentilación

/imuladores de Ventilación

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Sistema de entilacin

8n una mina el sistema consiste de/

8ntradas y Salidas ,rincipales

8l sistema dee tener por lo menos dos accesosdesarrollados directamente de la super:icie

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entiladores ,rimarios

Galerías y c"imeneas de distriucin

;ontroles de entilacin(entiladores auxiliares reguladores etc#)

8

6

5

&ope A1

2

,oBo de

8ntrada

Salida

de Aire

entilador

,rimario

19

1-

11

8

6

5

&ope A1

2

,oBo de

8ntrada

Salida

de Aire

entilador

,rimario

19

19

1-

1-

11

11

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Sistema de 4entilación /rimaria

13

12

&ope

&ope ;

2

@

-

3entilador

Secundario

4uro y Regulador

13

12

&ope

&ope ;

2

@

--

3entilador

Secundario

4uro y Regulador

Sistema de entilacin

8n un sistema casi todas las excavaciones (galerías

poBos y rampas) son utiliBadas para circular el aire de

la mina#

!l dise*ar, "no debe responder estas pre#"ntas8

Dadas las dimensiones de los poBos y galerías de

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p y g

ventilacin es posile predecir la distriucin del aire en

la mina7

Si los caudales mínimos :ueran especi:icados es posile

determinar la capacidad de un ventilador7

Estimar

Jo

Diseñar el Sistema

de 4entilación

esolver la red

de ventilación

Eaminar tamaño

d til d

ecopilar

Datos

odi*icar

Di ñ

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de ventiladores

Sistema ptimo

Diseño

Es económico elsistema& ,rocedimiento

para diseKar unsistema de

ventilacin

DiseKo 8conmico de ,oBos de

entilacin

Todos las e<ca$aciones, poIos, #alerías 7 rampas son

"sadas para cond"cir el aire

En Ionas de prod"cci&n la secci&n de estas es

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En Ionas de prod"cci&n, la secci&n de estas es

determinada por el tama*o de e("ipos "tiliIadosEn circ"itos de $entilaci&n, El tama*o de los poIos esdeterminado en base a la $elocidad m<ima.

El caudal ;o es determinado en >unción de loscontaminantes enerados y los BA$ de estos!

El mCtodo de e5plotación es tambiCn otro >actor!

;audal del Aire Re*uerido

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El caudal total es obtenido corriiendo el caudal reDueridopor el >actor de >ua”!

En minas metFlicas este >actor varia de 1!20 a 1!+0

Aa distribución depende muco de la eometr#a de la redde ventilación

En alunos casos, las zonas actividades estFn

Distriucin del ;audal

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En alunos casos, las zonas actividades estFnconcentradas en una reión ?con pocas perdidas@

En otros casos, las actividades estFn esparcidas en variaszonas ?con >uas considerables@

Es necesario controlar estas perdidas de aire!

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89emplo/ Re*uerimientos de Aire 'impio para

una 4ina de Hundimiento

Actividad >o p$ !min

Desarrollo y 'undimiento/roducción y o*icinas

educción transporte

168)9 58@)9

@@2 9

+2o para "na prod"cci&n de8 35,555 tpd

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educción, transporte,

trituración, talleresEtracción y otros

;audal ideal# >o

@@2)9

236)9

165.#3

>& de DiseKo ` 1)2@I: .365#3

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Di0metro %ptimo D/

#onde 'dimensiones en L&

'2ies&

DiseKo 8conmico de ,oBos

o > M2eraci:n N0,20aJo H > audal de .ire

7

3

4

(((

(&'(((($76 1#

Lec

Le L > o +

Q

η

+= −

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!c es calculado en 9unción de inter<s , tiempo (i8 n)

o > M2eraci:n N0,20aJo

> onstante de fricci:n

* > *ongitud f;sica

*e > *ongitud equivalente

H > audal de .ire

O > Eficiencia total

c > osto de ca2ital0aJo

e > ecavaci:n 230aJo

Datos Re*ueridos/

;osto de energía/

;osto de excavacin/ ida Ytil/

' it d

-

...15

.$33

c!@"

IQS!yd$

AKos

i

Dimensionado de un ,oBo (89emplo)

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'ongitud/

8:iciencia del ent/ ;audal total/

.$33

-313$.

pies

p$ !min

tros$ K G IEC10 lb.min* 5pG8 Dnter<s 10 %

Detalle de ;ostosT o

DiseKo 8conmico de dos ,oBos

>!poBo/ 13$. p$ !min

'ongitud/ .$33 pies

GiFmetro

Optimo

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;c ;# de ;apital

;o ;# de %peracin

;& ;osto total

D# %ptimo/ .1#J pies

c

elocidad/ .-33 p!min

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,ro:undiBacin de un ,oBo usando Alima

Simuladores de entilacin

Hoy en dia los estudios de ventilacin sonrealiBados usando simuladores numricos

C8&,; 88#QQ#Simuladores ;omunes/

8C&SP4 Australia Q4A S d F: i

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Q4A Sud F:rica

odos tra$a%an so$re los mismos principios)

Resolviendo ecuaciones cuadr0ticas por un mtodo iterativo

desarrollado por el pro:esor Hardy ;ross#

Dada la geometría de una mina el simulador esusado para resolver su red de ventilacin

Pn:ormacin gloal de la mina

Q d d til i

,ara resolver un prolema el simulador re*uiere delos siguientes datos/

Simulador de entilacin (C8&,;)

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Qna red de ventilacin

Qn Resumen de Resistencias ycaudales re*ueridos

Datos del entilador +"bicaci&n 7 tama*o.

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E0em$lo Num:rico

Resuelva la siguiente red/

-

6

+rente -

3#c:m1

11

,oBo de8ntrada

Salida

entilador 1?

13

1

O

10

13 1

1

11

&

3

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1$

1.

J

+rente 1.

1.3#c:m+rente $

133#c:m

.

5

?

10

1G 16

G

*

Frente de Traba)o"ro o p"erta

1 V"mero de 9amal

$

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apacidad de :entiladores

P de :entiladores %ec"ndarios

P del :entilador Primario +05 >1?

89emplo Cumrico X Resultados ,reliminares

%ol"ci&n Snadec"ada

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Resultados para ;apacidad ;orregida

:entiladorPrimario

a"dales, Wcfm

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9e#"lador

apacidad de :entiladores

%in :entiladores %ec"ndarios

P del :entilador Primario +14 >1?

89emplo Cumrico X Resultados ,reliminares

%ol"ci&n adec"ada

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%in :entiladores %ec"ndarios %ol"ci&n adec"ada

89emplo Cumrico X Resultado +inal

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Datos del entilador

89emplo Cumrico X Resultado +inal

1 :entiladores

0 :entilador

P"nto de?peraci&n

n c i a d e l U o t o

r , > P

E s t T t i c a , p

" l # .

d e >

1 ?

15

0C

01

aracterística dela ina

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a"dal del :entilador, p3/min < 0555

P o

t e n

P r e s i &

n E

89emplo Cumrico X Resultado +inal

1 :entiladores

0 :entilador

P"nto de?peraci&n

P r e s i & n , =

> 1

?

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a"dal, pc/min < 0555

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30/subsidence line 3! =m 5 2!* =m

1100m

Hnta=e

s:a>tsIeturn

Sistema de entilacin para 4inas ,ro:undas

,oBos

,oBos

de8ntrada

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orebody 300m

Ieturn

s:a>tsde Salida

;uerpode

4ineral

8ntrada

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entilador ,rimario (&ipo Axial)

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entilador ,rimario (&ipo ;entri:ugo)

PCracias 2or su

atenci:nQ

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2@8

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/entilacion Distrital . travAs de

istema de lu<o

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.nFlisis de Red de /entilaci:n - 1

Ja*ca* !o 'ato 'e etu'$o e# !o mapa 'e !am$#a.

Aepae !o 'ato y *ea!$ce e! ba!a#ce 'e f!uo 'ea$*e y caG'a 'e p*e$# ua#'o !a 8eye 'eX$*chhoff.

He !o 'ato me'$'o 'eca*ta* o camb$a* !o 2ue

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252

2

o# $##ecea*$o po* 'eca*te eta'Gt$co.Hea**o!!e u# '$a*ama 'e !a !G#ea o e2uem0t$co'e! $tema 'e ve#t$!ac$#. Ete uua!me#te #o ea eca!a y pue'e e* hecho po* u# oftwa*e 'e p!a#eam$e#to 'e m$#a o #et P- co# u# a*ch$voHF

.nFlisis de Red de /entilaci:n - $

! co#t*u$* e! '$a*ama e2uem0t$co *ecue*'e :

$#e !o #Lme*o a ca'a #o'o. I#co*po*e u# #o'o 'e !a upe*f$c$e po* !a *a6o#e

*0f$ca. eL*ee 2ue !a *e' e f0c$! 'e e#te#'e* y

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253

eL*ee 2ue !a *e' e f0c$! 'e e#te#'e* y

ap*o$ma'ame#te $a e! '$eTo 'e !a m$#a e#e*a!. E $mpo*ta#te $#c!u$* !a vGa 'e a$*e p*$#c$pa!e $#

emba*o #o*ma!me#te #o o# $#c!u$'o $tema 'e'ucto y !a a!e*Ga 'e ava#ce $#act$va.

.nFlisis de Red de /entilaci:n - 3

! 'ea**o!!a* e! e2uem0t$co te#e* e# cue#ta e!

'ea**o!!o futu*o 'e !a !abo*e 2ue pue'a# amp!$a* !am$#a. -oo*'$#e et*echame#te co# e! 0*ea 'e p!a#eam$e#to

'e m$#a'o y pe*o#a! 'e !a p*o'ucc$# pa*a !a

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25-

opt$m$6ac$# 'e! $tema 'e ve#t$!ac$#.

orrelaci:n de la Red de /entilaci:n

8a hoa 'e 'ato 'e campo e!abo*a'a t$e#e 2ue e*#ecea*$ame#te ve*$f$ca'a como 'ato $mu!a'o 'e! p*o*ama #et P- ",,&.

E! p*o*ama #et P- ",,& ua !a co**e!ac$# 'e! e!

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25@

E! p*o*ama #et P- ",,& ua !a co**e!ac$# 'e! e!

mo'e!o b0$co co# !a ve*$f$cac$# 'e !a m$#a.

orrelaci:n

La correlación se define como sigue<

loS"easured+otal

loSredictedloS"easured∑ −=

absnorrelatio

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255

@na buena correlación de flujo de aire debe estar

debajo del :05 lo cual puede ser un desaf7o en una

mina compleja.

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E<em2lo de /net $##3

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Esta=leIca los arFmetros

"edioam=ientales

8a tempe*atu*a.

-o#$'e*ac$o#e 'e po!vo y a. 8a ve!oc$'a' pe*m$$b!e (m0$mo y m$#$mo). E! $t$o !a co#'$c$o#e epecGf$ca 'e! !ua*. U8o pa*0met*o pue'e# upe#'e*e tempo*a!me#te?.

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269

U p p p p

?ustificaci:n de arFmetros de DiseJo

E! $mpacto amb$e#ta! 'e fue*6a !abo*a!. Eta* 'e acue*'o e# e! '$eTo 'e !o pa*0met*o

'$*ecc$# $#e#$e*Ga y ope*ac$o#e.

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261

Determinaci:n del istema de

/entilaci:n .ctual

Etu'$o 'e e#t$!ac$#. -he2uea* e! *e#'$m$e#to 'e !o ve#t$!a'o*e

p*$#c$pa!e. 9e#e* e# cue#ta !a ue*e#c$a /*et*oa!$me#tac$# 'e

!o t*abaa'o*e m$#e*o.

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262

Desarrollo de los Requerimientos

uturos de /entilaci:n

Etab!e6ca e! ho*a*$o.

-a#t$'a' 'e a$*e #ecea*$o pa*a ca'a 0*ea 'et*abao. U ue paa $ VVV?

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263

=

SB

=

ES>DB DE

4E=B07+B=

ES7Z0E+B2BE= DE

40>2E=ES DE 7BE

EJ>EBD f

4E0+BD7DES

ED Z7SB+7

SB2>07+B=

+2/>7B^7D7

/EDB++B= DE 07

DBSBZ>+B= DE0 A0>g

DE 7BE, /ESB= f

+SS DE /E7+B=

!+BEB DE

4E=B07+B=

S7BSAE+K &

E=2E=D7 ED

Z7SB+7

! Z>E=7

+E07+B= &

EgE+B7 E0

/07=E72BE= +=

ED 7+>70B^7D7

/B2B 7+B= DE

4E=B07DES

/B=+B/70ES f 4B7S DE

7BE

7=70BSBS DE BE2/ DE

A7SE E= /+ES

7=BD7D

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SB

=

SB

! 4B7S DE A0>g DE

7BE f

4E=B07DES

/B2B^7DS &

SB2>07+B= 7 74ES

DE0 +B+0 +0B27B+

SB SE EJ>BEE

laneamiento de /entilaci:n utura

Aepo*te 'e u# P*oyecto Q0$co 'e! Jo'e!o 'ee#t$!ac$# 2ue *ep*ee#te e! 'ea**o!!o 'e !a m$#a

a futu*o.Ra* !o $u$e#te:

1.D Je'$c$# 'e facto*e 'e f*$cc$# 'e !a vGa 'e

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26@

c$*cu!ac$# 'e a$*e.".D Je'$c$# 'e !a *e$te#c$a / !o#$tu' y !o#$tu''e

!a vGa 'e c$*cu!ac$# 'e a$*e.

&.D Je'$c$# tGp$ca 'e *e$te#c$a po* co#t*o!e 'e

ve#t$!ac$#.

7.D *eue !a p4*'$'a 'e! cho2ue po* !a cu*va

p*$#c$pa!e u#$o#e y camb$o e# e! 0*ea.

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265

osto de /entilaci:n BFsica

-oto 'e pote#c$a 'e !o ve#t$!a'o*e p*$#c$pa!e.

-oto ope*at$vo 'e ca'a vGa 'e c$*cu!ac$# 'e a$*e.

8Gm$te 'e ve!oc$'a' 'e a$*e.

E! coto e p*opo*c$o#a! a A&.

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266

p p

Opt$m$6a* e! tamaTo 'e !a vGa a4*ea baa'o e# e!coto 'e! cap$ta! pa*a !!eva* !a vGa 'e c$*cu!ac$#'e a$*e co#t*a e! coto 'e ope*ac$# 'e ve#t$!ac$#.

otencia al reno del /entilador

p < presión total del ventilador Q/aI)J < cantidad de aire m3sI)

η

H 2 >oSerLn2utan

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El uso de la e*iciencia total del ventilador y motora determinado QH) Si la e*icacia no está incluida,el resultado es /E=+B7 DE0 7BE no ZK/)

osto de otencia

,ota< @sualmente los costos de 'otencia se dan

en ost%A#. 'ara obtener el B(' será necesario

convertir el costo %#r . La obtención de costo % ao

Dost0@)oSerBK>DostoSer ×

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26

se obtiene multiplicando el resultado por CD/0

8para la operación continua de un ventilador9.

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*;mites de /elocidad de .ire +;2icos

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281

N es 2ro2orcional a H3

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