Ventilacion en Mina Subterranea_Ingenieria de MinasUNI2014_1
Ventilacion en Mina Subterranea 2012
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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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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
$as
al"acenado en
estratos
'rafico
e(icular
Radiación Nu"ero&
ta"año&
alinea"ento y
disposición de
ingreso y
salida de aire
Agua
subterr)nea
Rutas de aire
antiguas
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Del antiguo minero a Agrícola
(Hoyos tipo campanilla Saxton 1556)
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7
Salud , iner(a y 7ltura
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El organismo y la altura
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!Es necesario pasar revisión medica&
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A'M*SF+RA #+ ,A M-NAS./'+RRAN+A
El aire es una mezcla gaseosa,eistiendo como un vapor "ueconstituye la atmós*era natural a lasuper*icie de la tierra) +uando elaire ingresa a la mina, su
composición cam$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$a%o)
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C0MP0S-C-0N #+, A-R+
'ttp:;;;)youtu$e)com;atc'&v<'7t'1=-do>?*eature<related
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!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
/ESBC= 7SAFB+7
http://www.youtube.com/watch?v=ONhFfIPkkaY
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1-
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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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Reglamento de eguridad ! alud
"inera D #55-$#1#-E"
16
uando las minas se encuentren hasta un mil quinientos/),*((0 metros sobre el nivel del mar, en los
lugares de trabajo la cantidad mínima de aire necesariapor hombre será de tres /(10 metros c2bicos por
minuto. En otras altitudes la cantidad de aire será de
acuerdo con la siguiente escala-). &e ),*(( a 1,((( msnm, aumentará en %(3 que será
igual a % m45min
. &e 1,((( a %,((( msnm aumentará en 6(3 que seráigual a * m45min
1. 'obre los %,((( msnm aumentará en )((3 que seráigual a 7 m45min
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Reglamento de eguridad ! alud
"inera D #55-$#1#-E"
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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$rio t#rmico TT 7ta"ue por calor)
+riterio usado en ina KomestaQe: 4 O 1@9 pmin, 8@ W t; W 1 M A
8stimacin del caudal de aire >o (;alor)
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o ( )
*1. energía de calor =&Q!min
>no necesita dos puntos de estado: inicial 1I y *inal 2I
h = Entalpía del aire, BTU/lb de aire; w = densidad del aire, lb/ft 3
(1 @ 56#-=&Q!min)
1
2
tS2 O tS1
P 7gua de drena%e
7gua +aliente
7ire
+alor de oca
P 4apor 0
1
2
tS2 O tS1
P 7gua de drena%e
7gua +aliente
7ire
+alor de oca
P 4apor 0
0uego Jo es calculado usando:
Donde:
(" es determinado de un 0aco
&'(1$
$1
##$
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$)
Energ(a disipada, 21D" < 1-216@ Z>minI
&'( 1$
$1
##$
o
−= −
Re*uerimientos de Aire X 89emplo
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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)
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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::
8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012
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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::
8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012
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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
8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012
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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 ++=
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;ircuitos en Serie y ,aralelo
8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012
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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
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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
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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
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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&
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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$#
=istema de 'entilación usado para 'entilar desarrolloslar"os (de 'arios 4m)
+uga
+rente 1
Desarrollo de Recortes y Galerías
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=istema de 'entilación auiliar usado para 'entilar "aleras
de lon"itud moderada
Ducto :lexile (manga)2T
entilador auxiliar de doscuerpos otor: 1@9 K/I
35 p
Arente
G a l e r í a , r i n c i p a l
o = 7,,,, p& /m$#
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
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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
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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
8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012
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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 ,
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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@
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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
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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
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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
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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
8/9/2019 Ventilacion en Mina Subterranea 2012
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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,
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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.
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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!.
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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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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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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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-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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259
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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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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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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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@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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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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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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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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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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N es 2ro2orcional a H3