RU2323341C2 - Method to determine heat flux in fluid - Google Patents

Method to determine heat flux in fluid Download PDF

Info

Publication number
RU2323341C2
RU2323341C2 RU2006116147/03A RU2006116147A RU2323341C2 RU 2323341 C2 RU2323341 C2 RU 2323341C2 RU 2006116147/03 A RU2006116147/03 A RU 2006116147/03A RU 2006116147 A RU2006116147 A RU 2006116147A RU 2323341 C2 RU2323341 C2 RU 2323341C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air flow
mass
specific
flow rate
air
Prior art date
Application number
RU2006116147/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006116147A (en
Inventor
Анатолий Владиславович Колмаков (RU)
Анатолий Владиславович Колмаков
Владислав Александрович Колмаков (RU)
Владислав Александрович Колмаков
Original Assignee
Анатолий Владиславович Колмаков
Владислав Александрович Колмаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Владиславович Колмаков, Владислав Александрович Колмаков filed Critical Анатолий Владиславович Колмаков
Priority to RU2006116147/03A priority Critical patent/RU2323341C2/en
Publication of RU2006116147A publication Critical patent/RU2006116147A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2323341C2 publication Critical patent/RU2323341C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly object ventilation to provide safe and comfort conditions of work, to prevent occupational diseases, endogenous fires and fire results.
SUBSTANCE: method involves selecting vented mine in rock massif; supplying air flow with predetermined flow rate and temperature in mine; measuring air flow rate and temperature; additionally determining possible threshold air flow rate and temperature deviations from said predetermined values; measuring mine length and volume if above air flow rate and temperature deviations are present; marking-out measuring points in mine sections; setting corresponding air temperature and mass flow rate values in outlet mine section by means of air temperature and mass flow rate measuring devices; simultaneously changing air temperature and mass flow rate; determining specific enthalpy difference and corresponding specific mass velocities of air flow, mass velocity change regime indexes, initial enthalpy difference and mass velocity values and initial heat flux in mine outlet section; determining specific heat flux carried by moving air flow in outlet mine section with varying specific enthalpy difference and specific air mass velocity and at different indexes of mass velocity and specific enthalpy difference change regimes from given mathematical formulas.
EFFECT: increased reliability of heat flux determination and precision of flow rate of air to be supplied in mine, as well as improved technical and economic mine operation parameters.
2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при расчетах тепловых режимов шахт.The invention relates to the mining industry and can be used in the calculation of thermal conditions of mines.

Известен способ определения теплового потока, переносимого воздушным потоком в горной выработке (К.З.Ушаков, А.С.Бурчаков, Л.А.Пучков, И.И.Медведев. Аэрология горных предприятий. М.: Недра, 1987, С.65-66), в котором путем замеров плотности воздуха, его расхода и теплосодержания определяют тепловой поток между двумя сечениями по формуле.A known method of determining the heat flux carried by the air flow in a mine (K.Z. Ushakov, A.S. Burchakov, L.A. Puchkov, I.I. Medvedev. Aerology of mining enterprises. M: Nedra, 1987, C. 65-66), in which by measuring the density of air, its flow rate and heat content determine the heat flux between two sections according to the formula.

Недостатком известного способа является низкая точность определения теплового потока, поскольку он не учитывает начальную величину теплового потока, поступающего в начальное сечение выработки, нелинейный характер изменения теплосодержания и массового расхода потока, а также неравномерность распределения скорости воздушного потока по сечению выработки.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the heat flux, because it does not take into account the initial value of the heat flux entering the initial cross section of the output, the nonlinear nature of the change in heat content and mass flow rate, as well as the uneven distribution of air velocity over the cross section of the output.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ измерения теплового потока в текущих средах (Справочник в 3-х кн. под ред. П.Профоса. М.: Металлургия, кн.2., 1990, С.270-273), в котором путем выбора замкнутой воздухопроводной сети, измерения выделения и потребления ею тепла, составления теплового баланса, подачи в сеть через входное сечение заданного массового расхода воздушной среды, измерения входного и выходного сечений сети, измерения заданного массового расхода потока, замера времени движения потока от входного до выходного сечения, измерения температуры потока во входном и выходном сечениях, определения удельной теплоемкости, разности энтальпий между сечениями, определения знаков измеряемых величин в зависимости от процесса нагревания или охлаждения воздушного потока определяется общий тепловой поток в движущейся среде по формуле. Принят за прототип.The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a method of measuring heat flux in current media (Handbook in 3 books, edited by P. Profos. M: Metallurgy, book 2., 1990, S.270 -273), in which by selecting a closed air supply network, measuring heat generation and consumption, compiling a heat balance, supplying a given mass flow rate to the network through an inlet section, measuring the inlet and outlet sections of a network, measuring a given mass flow rate, measuring time The flow rate from the inlet to the outlet section, the measurement of the temperature of the stream in the inlet and outlet sections, the determination of the specific heat, the difference in enthalpies between the sections, the determination of the signs of the measured values depending on the heating or cooling of the air flow, the total heat flow in the moving medium is determined by the formula. Adopted for the prototype.

Недостатком данного способа является то, что он также не учитывает начальную величину теплового потока, нелинейный характер изменения энтальпии и массового расхода потока и неравномерность изменения массового расхода потока по сечению объекта.The disadvantage of this method is that it also does not take into account the initial value of the heat flux, the nonlinear nature of the change in enthalpy and mass flow rate and the non-uniformity of the change in mass flow rate over the cross section of the object.

Задачей изобретения является повышение безопасности, комфортности условий труда и улучшение технико-экономических показателей работы шахт.The objective of the invention is to increase the safety, comfort of working conditions and improve the technical and economic performance of mines.

Технический результат заявленного изобретения состоит в повышении точности определения теплового потока, а с его учетом в повышении достоверности подаваемого в выработку расхода воздуха, в обеспечении комфортных условий труда, в предотвращении профессиональных заболеваний, эндогенных пожаров и связанных с ними взрывов метана и гибелью людей в шахтах при авариях.The technical result of the claimed invention consists in increasing the accuracy of determining the heat flux, and taking it into account, increasing the reliability of the air flow supplied to the production, ensuring comfortable working conditions, preventing professional diseases, endogenous fires and related methane explosions and deaths in mines during accidents.

Указанный технический результат заявленного изобретения достигается тем, что определение теплового потока в текущей среде включает выбор горного массива, находящуюся в нем выработку, подачу в выработку через входное сечение заданного расхода воздушного потока, измерение входного и выходного сечения выработки, определение плотности воздушного потока, измерение массового расхода воздушного потока, измерение температуры заданного воздушного потока во входном и выходном сечениях выработки и отличается тем, что дополнительно определяют возможные предельные отклонения от заданных значений температуры и массового расхода воздушного потока в выходном сечении выработки. При наличии отклонений температуры и массового расхода от заданных значений измеряют длину выработки, размечают во входном и выходном сечениях, общем или его части, пункты замера поперечные и высотные, измеряют объем выработки, общий или его часть, соответствующие сечениям. Затем устанавливают в выходном сечении устройством изменения температуры воздушного потока максимальное ее значение - при дальнейшем снижении до минимального значения или минимальное значение - при дальнейшем ее увеличении до максимального. Одновременно устанавливают в выходном сечении выработки устройством изменения массового расхода воздушного потока соответствующее температуре минимальное значение массового расхода - при дальнейшем увеличении его до максимального значения или максимальное его значение - при дальнейшем снижении массового расхода до минимального значения, затем измеряют предельные значения температуры и массового расхода. После этого одновременно изменяют температуру и массовый расход воздушного потока от одного до другого предельных значений с переходом через исходные их значения. Одновременно измеряют в выходном сечении всем или его части температуру, влагосодержание и массовый расход воздушного потока при их изменении, определяют удельную теплоемкость измененного потока воздуха, определяют энтальпию воздуха при каждом замере и определяют разность энтальпий между замерами. Вслед за этим определяют плотность измененного воздушного потока, измеряют время прохождения измененного воздушного потока между сечениями, измеряют плотность его объемного расхода, определяют удельную массовую скорость воздушного потока, соответствующую разности энтальпий. После этого определяют показатель режима изменения разности энтальпий воздуха при изменении удельной массовой скорости воздушного потока и начальную величину разности энтальпий. Затем определяют величину показателя режима изменения массовой скорости воздушного потока при изменении разности энтальпий в потоке и определяют начальную величину массовой скорости воздушного потока. После этого определяют величину начального теплового потока и определяют удельный тепловой поток в движущемся воздушном потоке при переменной разности энтальпий, переменной удельной массовой скорости потока и разных режимах их изменения по базовой формулеThe specified technical result of the claimed invention is achieved in that the determination of the heat flux in the current environment includes the selection of the rock mass, the generation located in it, supplying the specified air flow rate to the mine through the input section, measuring the input and output sections of the mine, determining the density of the air flow, measuring the mass air flow rate, measuring the temperature of a given air flow in the input and output sections of the output and differs in that it further determines limiting possible deviations from predetermined values of temperature and mass flow of the air flow in the outlet section generation. If there are deviations in temperature and mass flow from the set values, the length of the mine is measured, the cross-section and high-altitude measuring points are marked in the inlet and outlet sections, in total or in part thereof, and the volume of production, in whole or in part, corresponding to the sections are measured. Then, in the output section, the device sets the temperature change of the air flow to its maximum value - with a further decrease to a minimum value or a minimum value - with a further increase to a maximum. At the same time, in the output section of the output of the device for changing the mass flow rate of the air flow, the minimum value of the mass flow rate corresponding to the temperature is set - with a further increase to the maximum value or its maximum value - with a further decrease in the mass flow rate to the minimum value, then the limit values of temperature and mass flow rate are measured. After that, the temperature and mass flow rate of the air flow are simultaneously changed from one to the other limit values with a transition through their initial values. At the same time, in the outlet section, all or part of it is measured, the temperature, moisture content and mass flow rate of the air stream when they change, the specific heat of the changed air stream is determined, the enthalpy of air is determined at each measurement, and the difference in enthalpies between the measurements is determined. Following this, the density of the changed air flow is determined, the transit time of the changed air flow between the sections is measured, the density of its volumetric flow rate is measured, the specific mass velocity of the air flow corresponding to the difference in enthalpies is determined. After that, the indicator of the mode of variation of the difference in the enthalpies of air when changing the specific mass velocity of the air flow and the initial value of the difference in the enthalpies are determined. Then determine the value of the indicator of the mode of change in the mass velocity of the air flow when changing the difference in the enthalpies in the stream and determine the initial value of the mass velocity of the air flow. After that, determine the magnitude of the initial heat flux and determine the specific heat flux in the moving air stream with a variable enthalpy difference, a variable specific mass flow rate and different modes of their change according to the basic formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где φ - удельный тепловой поток;where φ is the specific heat flux;

Δh - разность удельных энтальпий воздушного потока,Δh is the difference in specific enthalpies of the air flow,

определяется по формулеdetermined by the formula

Δh=h1-h2,Δh = h 1 -h 2 ,

где h1, h2 - соответственно удельные энтальпии воздушного потока при разных замерах;where h 1 , h 2 - respectively, the specific enthalpies of the air flow at different measurements;

r - удельная массовая скорость воздушного потока,r is the specific mass velocity of the air flow,

определяется по формулеdetermined by the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

где ρ - плотность воздушного потока;where ρ is the density of the air flow;

q - плотность объемного расхода воздушного потока,q is the density of the volumetric flow rate of the air flow,

определяется по формулеdetermined by the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

где V - объем выработки;where V is the volume of production;

S - площадь сечения;S is the cross-sectional area;

t - время движения воздушного потока;t is the air flow time;

n1 - показатель режима изменения разности удельных энтальпий при переменной массовой скорости потока,n 1 is an indicator of the mode of variation of the difference in specific enthalpies with a variable mass flow rate,

определяется по формулеdetermined by the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

n2 - показатель режима изменения удельной массовой скорости воздушного потока при переменной разности удельных энтальпий потока,n 2 - indicator of the change in the specific mass velocity of the air flow with a variable difference in specific enthalpies of the flow,

определяется по формулеdetermined by the formula

Figure 00000006
Figure 00000006

φ0 - начальный тепловой поток,φ 0 is the initial heat flux,

определяется по формулеdetermined by the formula

Figure 00000007
Figure 00000007

где Δh0 - начальная разность удельных энтальпий воздушного потока;where Δh 0 is the initial difference in the specific enthalpies of the air flow;

r0 - начальная удельная массовая скорость потока.r 0 is the initial specific mass flow rate.

Или температуру устройством ее изменения устанавливают в выходном сечении на начальном уровне, а массовую скорость воздушного потока изменяют. После этого определяют переменную удельную массовую скорость потока, постоянную начальную разности энтальпий потока, соответствующие им показатели режимов изменения и удельный тепловой поток, переносимый воздушным потоком при постоянной начальной разности энтальпий и переменной удельной массовой скорости потока при разных режимах их изменения определяют по формулеOr the temperature of the device changes it is set in the output section at the initial level, and the mass velocity of the air flow is changed. After that, a variable specific mass flow rate, a constant initial difference of the enthalpies of the flow, the corresponding indicators of the regimes of change, and the specific heat flux transferred by the air flow at a constant initial difference of the enthalpies and a variable specific mass flow rate at different modes of change are determined by the formula

Figure 00000008
Figure 00000008

где n2+1, n1=0 - показатели режимов изменения массовой скорости воздушного потока и энтальпии при постоянной начальной разности энтальпий и переменной массовой скорости потока.where n 2 +1, n 1 = 0 are the indicators of the regimes of changes in the mass velocity of the air flow and enthalpy with a constant initial difference of the enthalpies and the variable mass flow velocity.

Или массовую скорость устройством ее изменения устанавливают в выходном сечении выработки на начальном уровне, а температуру воздушного потока изменяют. После этого определяют переменную разность энтальпий, постоянную начальную удельную массовую скорость потока, соответствующие им показатели режимов изменения и удельный тепловой поток, переносимый воздушным потоком при постоянной начальной массовой скорости воздушного потока и переменной разности энтальпий и разных режимах их изменения определяют по формулеOr the mass velocity of the device changes it is set in the output section of the output at the initial level, and the temperature of the air flow is changed. After that, a variable difference of enthalpies, a constant initial specific mass flow rate, the corresponding indicators of the regimes of change and the specific heat flux transferred by the air flow at a constant initial mass velocity of the air flow and a variable difference of enthalpies and different modes of change are determined by the formula

Figure 00000009
Figure 00000009

где n1+1, n2=0 - показатели режимов изменения энтальпии и массовой скорости воздушного потока при постоянной начальной массовой скорости воздушного потока и переменной разности энтальпий.where n 1 +1, n 2 = 0 - indicators of the regimes of changes in the enthalpy and mass velocity of the air flow at a constant initial mass velocity of the air flow and a variable difference of enthalpies.

Затем измеряют тепловой поток по площади сечения и общий тепловой поток, переносимый во всем сечении выработки, определяют по формулеThen measure the heat flux over the cross-sectional area and the total heat flux transferred in the entire cross section of the output is determined by the formula

Figure 00000010
Figure 00000010

где φк - общий тепловой поток;where φ k is the total heat flux;

S - площадь сечения потока;S is the cross-sectional area of the stream;

К - индексы удельных потоков (к=1, 2, 3), соответствующие вариантам признака.K - specific flow indices (k = 1, 2, 3), corresponding to the variants of the sign.

Наличие причинно-следственных связей между начальным тепловым потоком и техническим результатом подтверждается тем, что величина переносимого теплового потока движущимся воздушным потоком складывается из начального теплового потока, вносимого в выработки, и его приращения в самой выработке. Опыт работы шахт и проведенные исследования показывают, что увеличение начального теплового потока, подаваемого из вне во входное сечение очистной выработки с температурой от 37 до 70°С, т.е. в 1.9 раза, приводит к сокращению времени нагрева угля до температуры 180°С в 19 раз - со 130 ч до 7 ч. Поэтому в силу учета физических закономерностей аддитивности тепловых потоков начальный тепловой поток, поступающий во входное сечение выработки, влияет на получение технического результата. Нелинейный характер изменения энтальпии и массовой скорости потока также имеет причинно-следственную связь с техническим результатом, что подтверждается закономерностями тепломассопереноса в воздушных потоках. Предлагаемый способ учитывает одновременно процессы теплопроводности и аккумуляции тепла воздушным потоком как зависящие друг от друга, но не линейно, и это позволяет повысить точность определения теплового потока переносимого текущим воздушным потоком, в отличие от известного способа, который полагает линейную связь между энтальпией и массовым расходом среды. Поэтому в силу учета физических закономерностей тепломассопереноса нелинейный характер изменения энтальпии и массовой скорости потока влияет на получение технического результата. Неравномерный характер распределения поля массовой скорости в сечении потока также имеет причинно-следственную связь с техническим результатом. Предлагаемый способ учитывает существование ламинарного, промежуточного и турбулентного режимов движения воздушных потоков, имеющих различные поля скоростей. Так, при ламинарном режиме движения воздушного потока профиль скорости потока более вытянутый по сравнению с турбулентным и отношения максимальной к средней скорости движения у ламинарного, промежуточного и турбулентного режимов по величине различны. Поэтому учет физических закономерностей формирования поля скоростей в воздушном потоке, определяющих их неравномерность по сечению, влияет на достижение технического результата.The presence of causal relationships between the initial heat flux and the technical result is confirmed by the fact that the value of the transferred heat flux by the moving air flow is the sum of the initial heat flux introduced into the workings and its increment in the work itself. The experience of the mines and the studies show that the increase in the initial heat flux supplied from outside to the input section of the treatment plant with a temperature from 37 to 70 ° C, i.e. 1.9 times, leads to a reduction in the time of heating coal to a temperature of 180 ° C by 19 times - from 130 hours to 7 hours. Therefore, due to the physical laws of the additivity of heat flows, the initial heat flow entering the input section of the mine affects the technical result . The nonlinear nature of the change in enthalpy and mass flow rate also has a causal relationship with the technical result, which is confirmed by the laws of heat and mass transfer in air flows. The proposed method takes into account both the processes of heat conduction and heat accumulation by the air flow as dependent on each other, but not linearly, and this improves the accuracy of determining the heat flux carried by the current air flow, in contrast to the known method, which assumes a linear relationship between enthalpy and mass flow rate of the medium . Therefore, by virtue of taking into account the physical laws of heat and mass transfer, the nonlinear nature of the change in enthalpy and mass flow rate affects the obtaining of a technical result. The uneven nature of the distribution of the mass velocity field in the flow section also has a causal relationship with the technical result. The proposed method takes into account the existence of laminar, intermediate and turbulent modes of movement of air flows having different velocity fields. So, in the laminar regime of air flow, the profile of the flow velocity is more elongated compared to the turbulent one and the ratio of the maximum to the average speed of the laminar, intermediate and turbulent modes is different in value. Therefore, taking into account the physical laws of the formation of the velocity field in the air flow, determining their unevenness in cross section, affects the achievement of a technical result.

В предлагаемой формуле изобретения признак охарактеризован общим понятием, выражающим свойство, т.е. тепловым потоком, охватывающим разные частные формы его реализации. При этом в описании изобретения приводятся сведения, подтверждающие, что именно энтальпия и массовая скорость воздушного потока, содержащиеся в общем понятии "тепловой поток", обеспечивают в совокупности с другими признаками получение указанного в формуле изобретения технического результата.In the proposed claims, the feature is characterized by a general concept expressing a property, i.e. heat flow, covering various private forms of its implementation. Moreover, the description of the invention provides information confirming that it is the enthalpy and mass velocity of the air flow contained in the general concept of "heat flow" that, together with other features, provide the technical result indicated in the claims.

В связи с этим в формуле изобретения признак тепловой поток как общее понятие выражен в виде альтернативы при соблюдении условия, что при любом допускаемом указанной альтернативой выборе энтальпии и массовой скорости воздушного потока с другими признаками, включенными в формулу изобретения, обеспечивается получение одного и того же технического результата.In this regard, in the claims, the sign of heat flux as a general concept is expressed as an alternative, subject to the condition that, with any acceptable alternative, the choice of enthalpy and mass velocity of the air flow with other features included in the claims, the same technical result.

При этом в формуле изобретения характеризуются несколько вариантов определения теплового потока, которые являются функционально самостоятельными. Так, в формуле изобретения предусматривается определение удельного теплового потока при условии переменной удельной разности энтальпий, переменной удельной массовой скорости и разных режимах их изменения по математическому выражению базовой формулы, или предусматривается определение удельного теплового потока при условии постоянной начальной удельной разности энтальпий, переменной удельной массовой скорости вентиляционного потока и разных режимах изменения по первому варианту базовой математической формулы, или предусматривается определение удельного теплового потока при условии переменной удельной разности этнальпий, постоянной удельной массовой скорости воздушного потока и разных режимах их изменения по второму варианту базовой математической формулы.Moreover, in the claims are several options for determining the heat flux, which are functionally independent. Thus, the claims provide for the determination of the specific heat flux subject to a variable specific difference in enthalpies, variable specific mass velocities and different modes of their change according to the mathematical expression of the basic formula, or the determination of the specific heat flux subject to a constant initial specific difference in enthalpies, variable specific mass velocities ventilation flow and different modes of change according to the first embodiment of the basic mathematical formula, or provides determination of the specific heat flux under the condition of a variable specific difference of ethnalpies, constant specific mass velocity of the air flow and different modes of their change according to the second version of the basic mathematical formula.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан разрез выработки сбоку, а на фиг.2 - по сечению. Позиции на чертежах обозначают: горный массив - 1, выработка - 2, сечение выработки входное - 3, направление движения воздушного потока - 4, сечение выработки выходное - 5, длина выработки - 6, общее сечение выработки - 7, часть сечения - 8, пункты замера поперечные - 9 и высотные - 10, объем выработки общий - 11, часть объема - 12, устройство изменения температуры воздушного потока - 13, устройство изменения расхода воздушного потока - 14.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a section of the development of the side, and in Fig.2 - in cross section. The positions in the drawings indicate: mountain range - 1, output - 2, output cross-section - 3, direction of air flow - 4, output cross-section - 5, output length - 6, total output cross-section - 7, part of the cross-section - 8, points transverse measurements - 9 and high-altitude - 10, total output - 11, part of the volume - 12, a device for changing the air flow temperature - 13, a device for changing the air flow rate - 14.

Предлагаемый способ заключается в том, что для определения теплового потока в текущей среде выбирают горный массив 1, находящуюся в нем выработку 2, подают в выработку через входное сечение 3 заданный массовый расход воздушного потока 4, измеряют входное и выходное 5 сечения выработки, определяют плотность воздушного потока, измеряют заданный массовый расход воздушного потока, измеряют температуру потока, дополнительно определяют возможные предельные отклонения от заданных значений температуры и массового расхода потока, подаваемого в выходное сечение выработки. При наличии отклонений температуры и массового расхода от заданных значений измеряют длину выработки 6, размечают в сечении, общем 7 или его части 8 пункты замера, поперечные 9 и высотные 10, замеряют объем выработки, общий 11 или его часть 12, соответствующие сечениям. Затем устанавливают в выходном сечении устройством изменения температуры воздушного потока 13 максимальное значение температуры при дальнейшем ее снижении до минимального или минимальное значение температуры при дальнейшем ее увеличении до максимального. Одновременно устанавливают в выходном сечении выработки устройством изменения массового расхода воздушного потока 14 соответствующее минимальное его значение при дальнейшем увеличении до максимального или максимальное его значение - при дальнейшем снижении массового расхода до минимального, затем измеряют предельные значения температуры и массового расхода. После этого одновременно изменяют температуру и массовый расход воздушного потока от одного до другого предельных значений с переходом через исходные значения. Одновременно измеряют в выходном сечении, всем или его части, температуру, влагосодержание и массовый расход воздушного потока при их изменении, определяют удельную теплоемкость измененного потока воздуха, определяют энтальпию воздуха при каждом замере и определяют разность энтальпий между замерами. Вслед за этим определяют плотность измененного воздушного потока, измеряют время прохождения измененного воздушного потока между сечениями, измеряют плотность его объемного расхода, определяют удельную массовую скорость воздушного потока, соответствующую разности энтальпий. После этого определяют показатель режима изменения разности энтальпий воздуха при изменении удельной массовой скорости воздушного потока и начальную величину разности энтальпий. Затем определяют величину показателя режима изменения массовой скорости воздушного потока при переменной разности энтальпий в потоке и определяют начальную величину удельной массовой скорости воздушного потока. После этого определяют величину начального теплового потока и определяют удельный тепловой поток в движущемся воздушном потоке при переменной разности энтальпий, переменной удельной массовой скорости потока и разных режимах их изменения по базовой математической формуле.The proposed method consists in the fact that to determine the heat flux in the current environment, select the rock mass 1, the generation 2 located in it, feed the specified mass flow rate of the air flow 4 into the generation through the inlet section 3, measure the input and output 5 sections of the generation, determine the air density flow, measure the given mass flow rate of the air flow, measure the temperature of the flow, further determine the possible maximum deviations from the set values of temperature and mass flow rate of the flow supplied to output output section. If there are deviations of the temperature and mass flow from the set values, the length of the mine 6 is measured, the measuring points, transverse 9 and height 10 are marked in the section, total 7 or its part 8, the output volume, the total 11 or its part 12, is measured corresponding to the sections. Then set in the output section of the device changes the temperature of the air stream 13, the maximum temperature when it is further reduced to a minimum or the minimum temperature when it is further increased to a maximum. At the same time, the corresponding minimum value is established in the output section of the output of the device for changing the mass flow rate of the air stream 14 with a further increase to the maximum or its maximum value - with a further decrease in the mass flow rate to the minimum, then the limit values of temperature and mass flow are measured. After that, the temperature and mass flow rate of the air flow are simultaneously changed from one to the other limit values with a transition through the initial values. At the same time, in the output section, all or part of it, the temperature, moisture content and mass flow rate of the air flow are measured when they are changed, the specific heat of the changed air flow is determined, the enthalpy of air is determined at each measurement, and the difference in enthalpies between the measurements is determined. Following this, the density of the changed air flow is determined, the transit time of the changed air flow between the sections is measured, the density of its volumetric flow rate is measured, the specific mass velocity of the air flow corresponding to the difference in enthalpies is determined. After that, the indicator of the mode of variation of the difference in the enthalpies of air when changing the specific mass velocity of the air flow and the initial value of the difference in the enthalpies are determined. Then determine the value of the indicator of the change in the mass velocity of the air flow with a variable difference of enthalpies in the stream and determine the initial value of the specific mass velocity of the air flow. After that, the value of the initial heat flux is determined and the specific heat flux in the moving air flow is determined with a variable enthalpy difference, a variable specific mass flow rate and different modes of their change according to the basic mathematical formula.

Или температуру устройством ее изменения 13 устанавливают в выходном сечении выработки на начальном уровне. Одновременно устанавливают в выходном сечении выработки устройством изменения массового расхода воздушного потока 14 соответствующее минимальное его значение при дальнейшем увеличении до максимального или максимальное его значение при дальнейшем снижении массового расхода до минимального, затем измеряют установленные значения температуры и массового расхода. После этого не изменяют температуру, а изменяют массовый расход воздушного потока от одного до другого предельных значений с переходом через исходное значение. Затем повторяют последующие операции и определяют удельный тепловой поток в движущемся воздушном потоке при постоянной разности этнальпий, переменной удельной массовой скорости потока и разных режимах их изменения по соответствующему варианту базовой математической формулы.Or the temperature of the device changes it 13 is set in the output section of the output at the initial level. At the same time, the corresponding minimum value is established in the output section of the output of the device for changing the mass flow rate of the air stream 14 with a further increase to the maximum or maximum value with a further decrease in the mass flow rate to the minimum, then the set temperature and mass flow rate are measured. After that, do not change the temperature, but change the mass flow rate of the air flow from one to the other limit values with the transition through the initial value. Then the following operations are repeated and the specific heat flux in the moving air flow is determined with a constant difference of ethnalpies, variable specific mass flow velocity and different modes of their change according to the corresponding version of the basic mathematical formula.

Или массовую скорость воздушного потока устройством ее изменения 14 устанавливают в выходном сечении выработки на начальном уровне. Одновременно устанавливают в выходном сечении выработки устройством изменения температуры 13 соответствующее минимальное ее значение при дальнейшем увеличении до максимального или максимальное его значение при дальнейшем снижении массового расхода до минимального, затем измеряют установленные значения температуры и массового расхода. После этого изменяют температуру от одного до другого предельных значений с переходом через исходное значение, а массовую скорость воздушного потока не изменяют. Затем повторяют последующие операции и определяют удельный тепловой поток в движущемся воздушном потоке при переменной разности энтальпий, постоянной удельной массовой скорости потока и разных режимах их изменения по соответствующему варианту базовой формулы.Or the mass air velocity of the device changes it 14 is set in the output section of the output at the initial level. At the same time, the corresponding minimum value is established in the output section of the output of the device for changing the temperature 13 with a further increase to the maximum or its maximum value with a further decrease in the mass flow rate to the minimum, then the set temperature and mass flow rate are measured. After that, the temperature is changed from one to the other limit values with a transition through the initial value, and the mass velocity of the air flow is not changed. Then, the subsequent operations are repeated and the specific heat flux in the moving air flow is determined with a variable difference in enthalpies, constant specific mass flow velocity and different modes of their change according to the corresponding variant of the basic formula.

Затем измеряют удельные тепловые потоки по площади сечения и определяют общий тепловой поток, переносимый воздушным потоком в выработке.Then, specific heat fluxes are measured over the cross-sectional area and the total heat flux carried by the air flow in the mine is determined.

Замеры параметров в указанных пунктах производят следующими приборами и устройствами: термоанемометром АТЭ, механическими анемометрами АСО-3, МС-13, микроманометром с воздухомерной трубкой ММН замеряют скорость движения воздуха; термометрами - температуру; микробароневелиром МБ - барометрическое давление; мерной рулеткой - длину выработки, площадь сечения выработки; психрометрами - влажность воздуха; секундомером - время; устройством изменения температуры регулируются температура и энтальпия воздушного потока; устройством изменения расхода воздуха регулируется массовый расход воздушного потока.Measurements of the parameters in the indicated paragraphs are carried out with the following instruments and devices: ATE hot-wire anemometer, ASO-3, MS-13 mechanical anemometers, a micromanometer with an MMN air-measuring tube measure the air velocity; thermometers - temperature; microbaronevel MB - barometric pressure; measuring tape - the length of the mine, the cross-sectional area of the mine; psychrometers - air humidity; stopwatch - time; a temperature change device controls the temperature and enthalpy of the air flow; The device for changing the air flow regulates the mass flow of air.

Технический эффект, возникающий от совокупности существенных отличительных признаков, сводится к следующему: учет начальной величины теплового потока, поступающего в выработку, позволяет повысить точность определения теплового потока в 1.7-1.9 раза за счет поступающего в выработку начального теплового потока, что приводит к улучшению комфортных условий труда. Кроме того, учет начальной величины теплового потока приводит к увеличению времени нагрева угля в очистной выработке до 20 раз, что позволяет снизить эндогенную пожароопасность и улучшить технико-экономические условия работы шахт. Учет нелинейности изменения энтальпии в 1.2-1.9 раз, а также и массовой скорости воздушного потока в 0.8-1.5 раза позволяет повысить точность определения теплового потока за счет принятия во внимание совместного действия законов теплопроводности и аккумуляции тепла воздушным потоком. Это позволяет повысить производительности труда работающих до 50% и снизить число травм на 30%. Учет неравномерности распределения массовой скорости потока по сечению выработки позволяет повысить точность определения удельного теплового потока в 1.2-2 раза за счет принятия во внимание ламинарного, промежуточного и турбулентного режимов движения воздушного потока, что позволяет повысить точность определения тепловых потоков в локальных местах выработки с минимальными массовыми расходами и повышенными значениями энтальпий, для предотвращения самовозгорания угля.The technical effect arising from the combination of essential distinguishing features boils down to the following: taking into account the initial value of the heat flux entering the generation allows one to increase the accuracy of determining the heat flux by 1.7-1.9 times due to the initial heat flux entering the generation, which leads to an improvement in comfortable conditions labor. In addition, taking into account the initial value of the heat flux leads to an increase in the heating time of coal in the treatment plant up to 20 times, which reduces the endogenous fire hazard and improves the technical and economic conditions of the mines. Taking into account the nonlinearity of changes in the enthalpy by 1.2-1.9 times, as well as the mass velocity of the air flow by 0.8-1.5 times, allows to increase the accuracy of determining the heat flux by taking into account the combined action of the laws of heat conduction and heat accumulation by the air flow. This allows you to increase the productivity of workers to 50% and reduce the number of injuries by 30%. Taking into account the uneven distribution of the mass flow velocity over the generation cross section allows to increase the accuracy of determining the specific heat flux by 1.2-2 times by taking into account the laminar, intermediate and turbulent air flow regimes, which allows to increase the accuracy of determining heat fluxes in local production areas with minimal mass costs and increased enthalpies to prevent spontaneous combustion of coal.

В предлагаемом способе имеются параметры, содержащие пределы количественных значений, которые нормируются правилами по видам выработок. Так, в вентиляционных стволах устанавливается температура воздуха, соответственно минимальная и максимальная (+2, +28°С); скорость движения воздуха (8-15 м/с). В выработках для хождения людей температура воздуха (+10, +28°С), скорость движения воздуха (6-8 м/с), влажность воздуха (60-90%). В выработках очистных и подготовительных участков температура (18-26°С), скорость движения воздуха (0.25-4 м/с, относительная влажность воздушных потоков (60-90%). Фактические пределы указанных параметров в шахтах зачастую превышают нормируемые пределы. Предложенный способ позволяет определять тепловые потоки в движущемся воздухе и в более широком диапазоне параметров.In the proposed method, there are parameters containing the limits of quantitative values, which are normalized by the rules for the types of workings. So, in the ventilation trunks, the air temperature is set, respectively, the minimum and maximum (+2, + 28 ° C); air velocity (8-15 m / s). In the workings for walking people, air temperature (+10, + 28 ° C), air velocity (6-8 m / s), air humidity (60-90%). In the workings of treatment and preparation sites, temperature (18-26 ° С), air velocity (0.25-4 m / s, relative humidity of air flows (60-90%). Actual limits of the indicated parameters in mines often exceed standard limits. The proposed method allows you to determine heat fluxes in moving air and in a wider range of parameters.

Примером применения предлагаемого способа может служить определение теплового потока, переносимого движущимся воздушным потоком в очистной выработке. Для осуществления способа выбирался горный массив 1 с находящейся в нем выработкой, подавался в выработку через входное сечение 3, заданный расход воздушного потока 4, замерялось входное Sвх=2.1 м2 и выходное 5 сечение Sвых=2.1 м2 выработки,An example of the application of the proposed method can be the determination of the heat flux carried by the moving air flow in the treatment plant. To implement the method, a mountain range 1 with a mine located in it was selected, fed into the mine through an inlet section 3, a predetermined air flow rate 4, an input S in = 2.1 m 2 and an output 5 cross section S out = 2.1 m 2 were measured,

определялась плотность воздушного потока

Figure 00000011
замерялась скоростьair flow density was determined
Figure 00000011
measured speed

движения потока

Figure 00000012
замерялось время движения потока от входного до выходного сечения t=12.7 c. После этого определялся заданный массовый расход воздушного потока в выходном сечении
Figure 00000013
замерялась температура заданного потока Тз=29°С в выходном сечении выработки. Затем определялись возможные предельные отклонения температуры от заданного значения Тmin=24°С, Тmax=41°С,flow movements
Figure 00000012
measured the flow time from the inlet to the outlet section t = 12.7 s. After that, the predetermined mass flow rate of the air flow in the outlet section was determined
Figure 00000013
the temperature of a given flow was measured T s = 29 ° C in the output section of the mine. Then the possible maximum deviations of the temperature from the set value T min = 24 ° C, T max = 41 ° C,

определялись отклонения массового расхода потока от заданного значения

Figure 00000014
Figure 00000015
deviations of the mass flow rate from the set value were determined
Figure 00000014
Figure 00000015

Замерялась длина выработки 6 l=20 м, размечались в выходном сечении, общем 7 и его части 8, пункты замера поперечные 9 и высотные 10, замерялся объем выработки общий 11 V=42 м3 и части объема 12. После этого устанавливалось в выходном сечении устройством изменения температуры 13 воздушного потока максимальное значение температуры Tmax=41°C при дальнейшем ее снижении до Tmin=24°C.The working length was measured 6 l = 20 m, marked in the output section, total 7 and its parts 8, measuring points transverse 9 and high 10, measured the total production volume 11 V = 42 m 3 and part of volume 12. After that it was installed in the output section the device changes the temperature 13 of the air flow, the maximum temperature T max = 41 ° C with a further decrease to T min = 24 ° C.

Устанавливался в выходном сечении выработки устройством изменения массового расхода 14 минимальный массовый расход потока

Figure 00000016
при последующем его увеличении до
Figure 00000017
Далее снижалась температура потока от 41° до 24°С и одновременно увеличивался массовый расход воздушного потока от
Figure 00000018
до
Figure 00000019
После этого замерялись в выходном сечении выработки одновременно температура потока, массовый расход и влажность потока ψmax=0.9, ψmin=0.85. Определялась удельная теплоемкость воздуха (для примера ставим сухого воздуха)
Figure 00000020
определялась энтальпия теплового потока в выходном сечении выработки от hmax=41.2 до
Figure 00000021
определялась разность удельных энтальпий от
Figure 00000022
до
Figure 00000023
Далее определялась плотность потока
Figure 00000024
удельная плотность объемного расхода потока от
Figure 00000025
до
Figure 00000026
удельная массовая скорость воздушного потока от rmax=2.77 до
Figure 00000027
Затем определялся показатель режима изменения разности энтальпий n1=1.18 и начальная разность энтальпий Δh0=5.17.Installed in the output section of the output of the device for changing the mass flow rate 14 minimum mass flow rate
Figure 00000016
with its subsequent increase to
Figure 00000017
Further, the flow temperature decreased from 41 ° to 24 ° C and at the same time the mass flow rate of air flow increased from
Figure 00000018
before
Figure 00000019
After that, the flow temperature, mass flow rate and flow humidity ψ max = 0.9, ψ min = 0.85 were simultaneously measured in the output section of the mine. The specific heat of air was determined (for example, we put dry air)
Figure 00000020
the heat flow enthalpy was determined in the output section of the output from h max = 41.2 to
Figure 00000021
the difference in specific enthalpies from
Figure 00000022
before
Figure 00000023
Next, the flux density was determined
Figure 00000024
specific gravity of volumetric flow rate from
Figure 00000025
before
Figure 00000026
specific mass air velocity from r max = 2.77 to
Figure 00000027
Then, the indicator of the mode of variation of the difference in the enthalpies n 1 = 1.18 and the initial difference in the enthalpies Δh 0 = 5.17 were determined.

Определялся показатель режима изменения массовой скорости воздушного потока n2=0.85 и начальная величина массовой скорости потока r0=6.95. Определялась величина начального теплового потока

Figure 00000028
и после этого определялся удельный тепловой поток в движущемся воздушном потоке в выходном сечении выработки при условии переменной разности энтальпий, переменной массовой скорости воздушного потока и разных режимах их изменения по базовой математической формуле формулы изобретенияThe indicator of the regime of change in the mass velocity of the air flow n 2 = 0.85 and the initial value of the mass flow velocity r 0 = 6.95 were determined. The value of the initial heat flux was determined
Figure 00000028
and after that, the specific heat flux in the moving air stream in the output section of the mine was determined under the condition of a variable difference of enthalpies, a variable mass velocity of the air flow and different modes of their change according to the basic mathematical formula of the claims

от

Figure 00000029
from
Figure 00000029

до

Figure 00000030
before
Figure 00000030

или определялся удельный тепловой поток при условии постоянной начальной разности энтальпий, переменной массовой скорости воздушного потока и разных режимах их изменения по базовой математической формуле формулы изобретенияor specific heat flux was determined under the condition of a constant initial difference of enthalpies, variable mass velocity of the air flow and different modes of their change according to the basic mathematical formula of the claims

от

Figure 00000031
from
Figure 00000031

до

Figure 00000032
before
Figure 00000032

или определялся удельный тепловой поток при условии переменной разности этнальпий, постоянной начальной массовой скорости воздушного потока и разных режимах их изменения по базовой математической формуле формулы изобретенияor the specific heat flux was determined under the condition of a variable difference of ethnalpies, a constant initial mass velocity of the air flow and different modes of their change according to the basic mathematical formula of the claims

от

Figure 00000033
from
Figure 00000033

до

Figure 00000034
before
Figure 00000034

После этого определялась зависимость изменения удельного теплового потока по площади сечения выработки и определялся общий тепловой поток, переносимый движущимся воздушным потоком, соответственно условиям формулы изобретенияAfter that, the dependence of the change in the specific heat flux over the cross-sectional area of the mine was determined and the total heat flux transferred by the moving air flow was determined, in accordance with the conditions of the claims

от φmin-1=0.78·2.1=1.638 кВтfrom φ min-1 = 0.78 · 2.1 = 1.638 kW

до φmax-2=477.43·2.1=1002.603 кВтup to φ max-2 = 477.43 · 2.1 = 1002.603 kW

или условиям формулы изобретенияor conditions of the claims

от φmin-1=0.785·2.1=1.648 кВтfrom φ min-1 = 0.785 · 2.1 = 1.648 kW

до φmax-2=470.56·2.1=988.176 кВтup to φ max-2 = 470.56 · 2.1 = 988.176 kW

или формулы изобретенияor claims

от φmin-3=0.794·2.1=1.667 кВтfrom φ min-3 = 0.794 · 2.1 = 1.667 kW

до φmax-3=475.45·2.1=988.445 кВтup to φ max-3 = 475.45 · 2.1 = 988.445 kW

Заявленный способ позволяет решить поставленную задачу и получить технический результат, заключающийся в повышении точности определения теплового потока, а с его учетом безопасности, комфортности условий труда и улучшении технико-экономических показателей работы шахт.The claimed method allows us to solve the problem and obtain a technical result, which consists in increasing the accuracy of determining the heat flux, and taking into account the safety, comfort of working conditions and improving the technical and economic performance of mines.

Изобретение может быть использовано с помощью известных в технике средств, например передвижных кондиционеров типа ВВК-1, КПШ-3 и др.The invention can be used using means known in the art, for example, mobile air conditioners such as VVK-1, KPSh-3, etc.

Claims (1)

Способ определения теплового потока в текущей среде, включающий выбор горного массива, находящуюся в нем выработку, подачу в выработку через входное сечение заданного расхода воздушного потока, измерение входного и выходного сечения выработки, определение плотности воздушного потока, измерение массового расхода воздушного потока, измерение температуры заданного воздушного потока во входном и выходном сечениях выработки, отличающийся тем, что дополнительно определяют возможные предельные отклонения от заданных значений температуры и массового расхода воздушного потока в выходном сечении выработки при наличии отклонений температуры и массового расхода от заданных значений, измеряют длину выработки, размечают во входном и выходном сечении общем или его части пункты замера поперечные и высотные, измеряют объем выработки общий или его часть, соответствующие сечениям, затем устанавливают в выходном сечении устройством изменения температуры воздушного потока максимальное ее значение - при дальнейшем снижении до минимального значения или минимальное значение - при дальнейшем ее увеличении до максимального, одновременно устанавливают в выходном сечении выработки устройством изменения массового расхода воздушного потока соответствующее температуре минимальное значение массового расхода - при дальнейшем увеличении его до максимального значения или максимальное его значение - при дальнейшем снижении массового расхода до минимального значения, затем измеряют предельные значения температуры и массового расхода, после этого одновременно изменяют температуру и массовый расход воздушного потока от одного до другого предельных значений с переходом через исходные их значения, одновременно замеряют в выходном сечении всем или его части температуру, влагосодержание и массовый расход воздушного потока при их изменении, определяют удельную теплоемкость измененного потока воздуха, определяют энтальпию воздуха при каждом замере и определяют разность энтальпий между замерами, вслед за этим определяют плотность измененного воздушного потока, измеряют время прохождения измененного воздушного потока между сечениями, измеряют плотность его объемного расхода, определяют удельную массовую скорость воздушного потока, соответствующую разности энтальпии, после этого определяют показатель режима изменения удельной разности энтальпий воздуха при изменении удельной массовой скорости воздушного потока и начальную величину разности энтальпий, затем определяют величину показателя режима изменения массовой скорости воздушного потока при изменении разности энтальпий в потоке и определяют начальную величину массовой скорости воздушного потока, после этого определяют величину начального теплового потока и определяют удельный тепловой поток в движущемся воздушном потоке при переменной разности энтальпий, переменной удельной массовой скорости потока и разных режимах их изменения по базовой формулеA method for determining heat flow in a current environment, including selecting a rock mass, a production located therein, supplying a predetermined air flow rate to the production through the input section, measuring the input and output cross sections of the production, determining the density of the air flow, measuring the mass flow rate of the air flow, measuring the temperature of a predetermined air flow in the input and output sections of the mine, characterized in that it further determines the possible maximum deviations from the set temperature and the mass flow rate of the air flow in the output section of the mine in the presence of temperature and mass flow deviations from the set values, measure the length of the mine, mark the cross-section and high-altitude measuring points in the input and output section of the total or part thereof, measure the total volume of the mine or its part corresponding to the sections , then set in the output section of the device changes the temperature of the air flow, its maximum value - with a further decrease to the minimum value or the minimum value - at to increase it to the maximum, at the same time, in the output section of the output by the device for changing the mass flow rate of the air flow, set the minimum value of the mass flow rate corresponding to the temperature — with a further increase to the maximum value or its maximum value — with a further decrease in the mass flow rate to the minimum value, then limit values are measured temperature and mass flow, then simultaneously change the temperature and mass flow of air flow from one to another of the limiting values with the transition through their initial values, at the same time measure the temperature, moisture content and mass flow rate of the air flow in the output section of all or part of it, change the specific heat capacity of the changed air flow, determine the enthalpy of air at each measurement and determine the difference in enthalpies between measurements, after that determine the density of the changed air flow, measure the transit time of the changed air flow between the sections, measure the density its volumetric flow rate, determine the specific mass velocity of the air flow corresponding to the difference in enthalpy, then determine the rate of change in the specific difference of the enthalpies of the air when changing the specific mass velocity of the air flow and the initial value of the difference of the enthalpies, then determine the value of the mode of variation of the mass velocity of the air flow when changing the differences in the enthalpies in the flow and determine the initial value of the mass velocity of the air flow, after which the quantities well, the initial heat flux and determine the specific heat flux in a moving air stream with a variable difference of enthalpies, a variable specific mass flow rate and different modes of their change according to the basic formula
Figure 00000035
,
Figure 00000035
, где φ1 - удельный тепловой поток;where φ 1 is the specific heat flux; Δh - разность удельных энтальпий воздушного потока при разных его замерах, определяется по формулеΔh - the difference in specific enthalpies of the air flow at different measurements, is determined by the formula Δh=h1-h2,Δh = h 1 -h 2 , где h1, h2 - соответственно удельные энтальпии воздушного потока при разных замерах;where h 1 , h 2 - respectively, the specific enthalpies of the air flow at different measurements; r - удельная массовая скорость воздушного потока, определяется по формулеr - specific mass air velocity, determined by the formula
Figure 00000036
,
Figure 00000036
, где ρ - плотность воздушного потока;where ρ is the density of the air flow; q - плотность объемного расхода воздушного потока, определяется по формулеq is the density of the volumetric flow rate of the air flow, is determined by the formula
Figure 00000037
,
Figure 00000037
, где V - объем выработки;where V is the volume of production; S - площадь сечения;S is the cross-sectional area; t - время движения воздушного потока;t is the air flow time; n1 - показатель режима изменения разности удельных энтальпий при переменной массовой скорости потока, определяется по формулеn 1 - an indicator of the mode of variation of the difference in specific enthalpies at a variable mass flow rate, is determined by the formula
Figure 00000038
,
Figure 00000038
, n2 - показатель режима изменения удельной массовой скорости воздушного потока при переменной разности удельных энтальпий потока, определяется по формулеn 2 is an indicator of the mode of change in the specific mass velocity of the air flow with a variable difference in the specific enthalpies of the flow, is determined by the formula
Figure 00000039
,
Figure 00000039
, φ0 - начальный тепловой поток, определяется по формулеφ 0 - initial heat flux, determined by the formula
Figure 00000040
,
Figure 00000040
, где Δh0 - начальная разность удельных энтальпий воздушного потока;where Δh 0 is the initial difference in the specific enthalpies of the air flow; r0 - начальная удельная массовая скорость потока,r 0 is the initial specific mass flow rate, или температуру устройством ее изменения устанавливают в выходном сечении выработки на начальном уровне, а массовую скорость воздушного потока изменяют, после этого определяют переменную удельную массовую скорость потока, постоянную начальную разность энтальпий потока, соответствующие им показатели режима изменения удельной массовой скорости потока и удельный тепловой поток, переносимый воздушным потоком при постоянной начальной разности энтальпий и переменной удельной массовой скорости потока и разных режимах их изменения определяют по формулеor the temperature is changed by the device for changing it in the output section of the mine at the initial level, and the mass air flow rate is changed, then a variable specific mass flow velocity, a constant initial difference of the enthalpies of the flow, the corresponding indicators of the specific mass flow velocity change rate and specific heat flow are determined, carried by the air flow at a constant initial difference of enthalpies and variable specific mass flow velocity and different modes of their change by the formulas
Figure 00000041
,
Figure 00000041
, где n2+1, n1=0 - показатели режимов изменения массовой скорости воздушного потока и энтальпии при постоянной начальной разности энтальпий и переменной массовой скорости потока,where n 2 + 1 , n 1 = 0 are the indicators of the regimes of changes in the mass velocity of the air flow and enthalpy with a constant initial difference of the enthalpies and the variable mass flow velocity, или массовую скорость устройством ее изменения устанавливают в выходном сечении выработки на начальном уровне, а температуру воздушного потока изменяют, после этого определяют переменную разность энтальпий, постоянную начальную удельную массовую скорость потока, соответствующие им показатели режимов изменения и удельный тепловой поток, переносимый воздушным потоком при постоянной начальной массовой скорости воздушного потока и переменной разности энтальпий и разных режимах их изменения, определяют по формулеor the mass velocity is set by the device for changing it in the output section of the mine at the initial level, and the temperature of the air flow is changed, then a variable difference of enthalpies, a constant initial specific mass flow velocity, the corresponding indicators of the regimes of change and the specific heat flux transferred by the air flow at a constant the initial mass velocity of the air flow and the variable difference of enthalpies and different modes of their change, is determined by the formula
Figure 00000042
,
Figure 00000042
, где n1+1, n2=0 - показатели режимов изменения энтальпии и массовой скорости воздушного потока при постоянной начальной массовой скорости воздушного потока и переменной разности энтальпий,where n 1 + 1 , n 2 = 0 - indicators of the regimes of changes in the enthalpy and mass velocity of the air flow at a constant initial mass velocity of the air flow and a variable difference of enthalpies, затем измеряют удельный тепловой поток по площади сечения и общий тепловой поток, переносимый воздушным потоком в выработке, определяют по формулеthen the specific heat flux is measured over the cross-sectional area and the total heat flux carried by the air flow in the mine is determined by the formula
Figure 00000043
,
Figure 00000043
, где φк - общий тепловой поток;where φ k is the total heat flux; S - площадь сечения потока;S is the cross-sectional area of the stream; S - площадь сечения потока;S is the cross-sectional area of the stream; к - индексы удельных потоков (к=1, 2, 3), соответствующие вариантам признака.k - specific flow indices (k = 1, 2, 3), corresponding to the variants of the sign.
RU2006116147/03A 2006-05-10 2006-05-10 Method to determine heat flux in fluid RU2323341C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116147/03A RU2323341C2 (en) 2006-05-10 2006-05-10 Method to determine heat flux in fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116147/03A RU2323341C2 (en) 2006-05-10 2006-05-10 Method to determine heat flux in fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006116147A RU2006116147A (en) 2008-01-10
RU2323341C2 true RU2323341C2 (en) 2008-04-27

Family

ID=39019467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006116147/03A RU2323341C2 (en) 2006-05-10 2006-05-10 Method to determine heat flux in fluid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2323341C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102733839A (en) * 2012-06-12 2012-10-17 苏州海派特热能设备有限公司 Temperature difference power cooling and dehumidifying device
RU2601950C1 (en) * 2015-11-03 2016-11-10 Анатолий Владиславович Колмаков Method of determining non-uniform power produced by the ratio of body displacement force to specific flow rate of fluid medium
CN110043304A (en) * 2019-05-21 2019-07-23 中国地质大学（北京） A kind of underground coal-field fire improvement and hot recoverable method and system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПРОФОС П. Измерения в промышленности. Справочник. - М.: Металлургия, 1990, с.370-373. *
УШАКОВ К.З. Рудничная вентиляция. Справочник. - М.: Недра, 1988, с.207-228. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102733839A (en) * 2012-06-12 2012-10-17 苏州海派特热能设备有限公司 Temperature difference power cooling and dehumidifying device
RU2601950C1 (en) * 2015-11-03 2016-11-10 Анатолий Владиславович Колмаков Method of determining non-uniform power produced by the ratio of body displacement force to specific flow rate of fluid medium
CN110043304A (en) * 2019-05-21 2019-07-23 中国地质大学（北京） A kind of underground coal-field fire improvement and hot recoverable method and system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006116147A (en) 2008-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Correction factor to dye-measured flow velocity under varying water and sediment discharges
Atkinson et al. Smoke control in sloping tunnels
CN105387895B (en) Long throat Venturi tube flux of moisture measuring method based on flow density
BR0012039A (en) Method for measuring fluid flow characteristics in a multiphase fluid stream
RU2323341C2 (en) Method to determine heat flux in fluid
CN110210776A (en) Tunnel construction dynamic risk assessment method based on monitoring measurement
Du et al. On the backlayering length of the buoyant smoke in inclined tunnel fires under natural ventilation
McElroy Engineering factors in the ventilation of metal mines
CN108897970A (en) Gas density prediction technique under the comprehensive pick face air duct air outlet Parameters variation of coal mine
RU2332573C1 (en) Method for determining allowable load on stope by gas factor
Guo et al. Study on CO migration characteristics and hazard potential function under ventilation after roof cutting blasting
CN117854239A (en) Rain-falling landslide monitoring and early warning method and system
Zhang et al. Study on double differential pressure measurement method of gas-liquid two-phase flow in high gas content wells
RU2418953C1 (en) Method to detect aerodynamic force of variable-mass body in fluid medium
Wang et al. Numerical simulation of airflow temperature field and cooling in high temperature coal seam working face
RU2486342C2 (en) Method of determining dynamic work of body displacement by variable force in air
Mcpherson Mine ventilation planning in the 1980s
Dabirian et al. The effects of phase velocities and fluid properties on liquid holdup under gas-liquid stratified Flow
Hu et al. Smoke dispersion test and emergency control plan of fire in mine roadway during downward ventilation
Liu et al. Dimensionless prejudgment criterion of coal spontaneous combustion in longwall gobs and its application
Zhao et al. Numerical simulation study on the thermal environment in heading face
Cao et al. Study on distribution of CO and concentration prediction in blind gallery after blasting operation
Lanchava et al. Fire development study on physical models of transport tunnels
RU2601950C1 (en) Method of determining non-uniform power produced by the ratio of body displacement force to specific flow rate of fluid medium
Khatib Investigation of momentum and kinetic energy correction coefficients in asymmetric compound cross-section flumes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090511

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20111110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120511