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INSTITUCIÓN: TECSUP – LIMA CARRERA: OPERACIONES MINERAS CICLO Y SECCIÓN: IV-CICLO / C11-D CURSO: VENTILACIÓN DE MINAS TEMA: MEDICIÓN DE PARAMETROS DE VENTILACIÓN PROFESOR: ING. JOSÉ ROJAS CÓRDOVA ALUMNO: LOUGUI FRANCESCOLI NARRO IGLESIAS FECHA DE ENTREGA:

19 DE Mayo

2017 – I

Introducción El presente informe, detallara los tres últimos trabajos en grupo realizados en el laboratorio de ventilación, de los cuales se midió la perdida de presión estática así como el caudal. Por otro lado, se utilizó los ventiladores axial y centrifugado que nos indicara gráficamente como son curva de sistema y la curva de ventilador y su respectiva resistencia. La curva característica del sistema de ventilación y del ventilador, son necesarios para solucionar los problemas de ventilación, conjuntamente con la caída de presión estática es usado y ploteado contra el caudal de aire, originando una curva parabólica que pasa por el origen de coordenadas. Con la ayuda del profesor a cargo y con la utilización adecuada de los equipos en el laboratorio de ventilación, se lograra realizar un excelente trabajo.

Objetivos 

Medir la perdida de presión estática y la velocidad de flujo de aire en el ducto del

 

ventilador. Determinar el caudal de flujo de aire en el ducto del ventilador. Graficar la curva característica del sistema de ventilación, caudal versus perdida de presión estática.

Laboratorio 1 Mediciones de parámetros para la curva característica de la mina, y para la curva del ventilador centrifugo RPM

V (m/s)

convertido (pies/min) 727.0341 922.5722 1084.2520 1266.5354 1479.1339 1701.5748 1891.7323

Hs (" H2O)

Caudal pies^3/min 245.8844412 312.0158161 366.696255 428.3448992 500.2461257 575.4761127 639.7877652

0 3.6933 0.14 10 4.6867 0.23 20 5.5080 0.31 30 6.4340 0.41 40 7.5140 0.55 50 8.6440 0.69 60 9.6100 0.89 Tabla 1 Resultados obtenidos de la curva de la mina en ventilador centrifugo HL 710

Laboratorio 2 Tabla 2 Resultados obtenidos de la curva en ventilador centrifugo HM 240 Caudal (pies^3/min)

Hs (" H2O)

82.63632013

1.97123734

108.8868891

2.0475174

192.7003647

1.40114426

253.0884448

0.7628006

295.8780493

-0.14854538

Resistencia pulg.min^2/pie^6 2.31561E-06 2.36252E-06 2.30541E-06 2.23458E-06 2.19784E-06 2.0835E-06 2.17429E-06

Mediciones de parámetros para la curva característica de la mina, y para la curva del ventilador Axial 

En esta parte se pondrá los resultados obtenidos con el Ventilador Axial (HM 282) en



los tres últimos laboratorios. Con estos datos podremos hallar las curvas de sistema o mina y también las curvas de ventiladores que su RPM van hacer de 30, 60 y 90.

Laboratorio 1 Tabla 3 Caudal (pies^3/min)

Hs (" H2O)

Resistencia pulg.min^2/pie^6 96.33440849 0.03225683 3.47583E-06 97.8010266 0.035752063 3.73778E-06 115.8218656 0.057911019 4.31698E-06 140.286513 0.095325987 4.84372E-06 175.0821718 0.147200442 4.80203E-06 209.1961399 0.209826773 4.79461E-06 250.0397885 0.290967479 4.654E-06 282.4294003 0.397883217 4.98811E-06 Resultado obtenido de la curva de mina en ventilador axial HM 282

Laboratorio 2 curva de mina abierta Hs ("H2O) Caudal pies^3/min 0.04126630 8 0.06240552

101.672691 2 118.2159646

Resistencia pulg.min^2/pie^ 6 3.99E-06 4.47E-06

curva de mina semi cerrada Hs ("H2O) caudal Resistencia pies^3/min pulg.min^2/pie^ 6 0.042200538 101.9599172 4.06E-06 0.042045168 101.9668624

4.04E-06

0.09812907 8 0.09873008 5 0.200821711

141.712401 5 142.600859 7 208.246410 8 294.986177 4 363.424530 1 400.896334 4

4.89E-06

0.141323264 129.6962919

8.40E-06

4.86E-06

0.142655355 129.7404352

8.47E-06

4.63E-06

0.501689538 213.8748035

1.10E-05

0.36871934 4.24E-06 1.104405994 298.3294169 2 0.57661663 4.37E-06 1 0.63157641 3.93E-06 4 Tabla 4 Resultado obtenido de la curva de mina en ventilado HM 282

1.24E-05

Tabla 5 Resultado obtenido de la curva de ventilador con 30 RPM Hs "H2O 0.260661009 0.233536221 0.183628587 0.13793643 0.09370082 0.111688461 0.111424692 0.111615393

Caudal pies^3/min 100.0057212 100.6981241 105.8284035 125.2615349 140.9590219 141.8906817 142.4439448 142.741

Resistencia pulg.min^2/pie^6 2.60631E-05 2.30309E-05 1.63959E-05 8.79111E-06 4.71582E-06 5.54754E-06 5.49153E-06 5.47806E-06

Tabla 6 Resultado obtenido de la curva de ventilador con 60 RPM Hs "H2O 1.11086812 0.956857876 0.729781772 0.528000538 0.378296103 0.284516996

Caudal pies^3/min 102.455382 104.5669047 127.0961318 171.4575333 234.3788521 257.5173749

Resistencia pulg.min^2/pie^6 0.000105826 8.75103E-05 4.51781E-05 1.79606E-05 6.88644E-06 4.29037E-06

Tabla 7 Resultado obtenido de la curva de ventilador con 90 RPM Hs "H2O 2.484928542 2.153407372 2.157377147 1.640702993 1.189662611 0.831934423 0.583156241

caudal pies^3/min 106.3515314 114.7515958 114.9719593 156.7766966 236.2405236 350.9018904 381.0360721

Resistencia pulg.min^2/pie^6 0.000219698 0.000163534 0.000163208 6.67524E-05 2.13165E-05 6.75644E-06 4.01655E-06

Laboratorio 3 Tabla 8 Resultado obtenidos de las curvas de minas en HM 282 curva de la mina abierta Hs caudal "H2O pies^3/min 0.03260410 5 0.08525581 4 0.19089807 7 0.35895148 0.56392684 1

94.4574339 5 135.659173 3 206.971021 6 287.626836 3 380.993459 1

Resistencia pulg.min^2/pie^ 6 3.65E-06 4.63E-06 4.46E-06 4.34E-06 3.88E-06

curva de la mina semi abierta Hs caudal Resistencia "H2O pies^3/min pulg.min^2/pie^ 6 0.03734149 93.0507330 4.31E-06 8 6 0.18105473 99.8240272 1.82E-05 7 8 0.49631139 112.233836 3.94E-05 3 6 0.99611520 130.158443 5.88E-05 8 1 1.61619902 145.760698 7.61E-05 7 3

Tabla 9 Resultado obtenido de la curva de mina cerrada en HM 282 Hs "H2O 0.035670563 0.096765672 0.222456743 0.418955382 0.658430207

Caudal pies^3/min 98.39972791 132.3208779 206.5616657 289.8599004 366.1648894

Resistencia pulg.min^2/pie^6 3.68402E-06 5.52668E-06 5.2137E-06 4.98645E-06 4.91085E-06

Tabla 10 Resultado obtenido de la curva de ventilador con 30 RPM Hs "H2O 0.256250416 0.240936993 0.189563577 0.134564851 0.117852291 0.090947511

Caudal pies^3/min 95.72499506 97.6731875 99.26328923 111.3075329 127.2250303 137.8987118

Resistencia pulg.min^2/pie^6 2.79649E-05 2.52553E-05 1.92388E-05 1.08613E-05 7.28103E-06 4.78267E-06

Tabla 11 Resultado obtenido de la curva de ventilador con 60 RPM Hs "H2O 1.118784384 0.977285274 0.733321569 0.523623267 0.384052036 0.272779502

Caudal pies^3/min 97.90832433 99.78506343 119.2074827 166.3376129 230.6108949 245.7425822

Resistencia pulg.min^2/pie^6 0.00011671 9.815E-05 5.16045E-05 1.89251E-05 7.22155E-06 4.51701E-06

Tabla 12 Resultado obtenido de la curva de ventilador con 90 RPM Hs "H2O 2.455921644 2.278491013 1.733917628 1.144408462 0.920469878 0.568282432

Caudal pies^3/min 99.31584923 103.660495 136.433624 199.8972584 332.3479177 374.2039201

Resistencia pulg.min^2/pie^6 0.000248987 0.000212041 9.31506E-05 2.86396E-05 8.33343E-06 4.05833E-06

Cálculo de las resistencias promedio de las minas, con ventilador centrifugo y axial 

En este caso podremos analizar cuanto es la resistencia promediada de cada curva que se obtuvo en los ventiladores.

Resistencia Promedio del Ventilador Centrifugo: (pulg.min^2/pie^6) Laboratorio 1 Tabla 13 Promedio de la resistencia de la curva de mina en HM 710 Resistencia Promedio 2.23911E-06

Desviación estándar 0.0000001

Laboratorio 2 Tabla 14 Promedio de la resistencia de la curva de ventilador en HM 240 Resistencia promedio 0.00010186

Resistencia Promedio del Ventilador Axial: (pulg.min^2/pie^6) Laboratorio 1 Tabla 15 Promedio de la resistencia de la curva de mina Resistencia promedio

Estándar

4.45163E-06

0.000001

Laboratorio 2 Tabla 16 Promedio de la resistencia de la curva de mina abierta Resistencia promedio 4.42032E-06

Tabla 17 Promedio de la resistencia de la curva de mina semi cerrada Resistencia promedio 8.05941E-06

Tabla 18 Promedio de la resistencia de la curva de ventilador en 30RPM Resistencia promedio 1.19393E-05

Tabla 19 Promedio de la resistencia de la curva de ventilador en 60 RPM Resistencia promedio 4.46087E-05

Tabla 20 Promedio de la resistencia de la curva de ventilador en 90 RPM Resistencia promedio 9.21832E-05

Laboratorio 3 Tabla 21 Promedio de la resistencia de la curva de mina abierta Resistencia promedio 4.19342E-06

Tabla 22 Promedio de la resistencia de la curva de mina semi abierta Resistencia promedio 4.86434E-06

Tabla 23 Promedio de la resistencia de la curva de mina cerrada Resistencia promedio 3.93503E-05

Tabla 24 Promedio de la resistencia de la curva de ventilador con 30 RPM Resistencia promedio 1.58973E-05

Tabla 25 Promedio de la resistencia de la curva de ventilador con 60 RPM Resistencia promedio 4.95213E-05

Tabla 26 Promedio de la resistencia de la curva de ventilador con 90 RPM Resistencia promedio 9.92018E-05

Gráfico de las curvas características de las minas y del ventilador Ventilador Centrifugo: Laboratorio 1

curva de sistema 1 0.8 0.6

Hs ("H2O)

0.4 0.2 0 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700

Caudal Q (kcfm)

Figura 0 Curva de mina del ventilador centrifugado HL 710

Laboratorio 2

Caudal vs Hs 2.5 2 1.5 1 0.5 0 50

100

150

200

-0.5

Figura 1 Curva de ventilador de HM 240

Ventilador Axial Laboratorio 1

250

300

350

Curva de sistema 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25

Hs ("H2O)

0.2 0.15 0.1 0.05 0 50

100

150

200

250

300

Caudal Q (Kcfm)

Figura 2 Curva característica de mina en ventilador axial

Laboratorio 2

Curva de Ventilador Axial HM 282 3 2.5 2

Hs ("H2O) 1.5 1 0.5 0 50

100

150

200

250

300

350

400

Caudal (piesÞ^3/min)

Figura 1 Curvas de minas y curvas de ventiladores de 30, 60, 90 RPM

Laboratorio 3

450

3 2.5 2

Hs ("H2O) 1.5 1 0.5 0 50

100

150

200

250

300

Caudal (piesÞ^3/min)

Figura 2 Curvas de minas y curvas de ventiladores de 30, 60, 90 RPM

350

400

Conclusiones 

Se midieron las pérdidas de presión estática y velocidad en los ventiladores



centrífugos HL 710 y HM 240. Se halló el caudal y, la curva de sistema y curva de ventilador con los ventiladores que



se encuentra en el laboratorio. Se analizó que la curva de sistema se hallaba cuando se variaba las velocidades de RPM, pero una resistencia constante y las curvas de ventilador se variaba la



resistencia, pero con una velocidad constante. Determinamos que el ventilador centrifugo HL 710 no da los datos exactos es depende de la persona que está sacando con los instrumentos, pero en cambio con el ventilador HM 282 nos da de datos casi exactos porque la computadora misma te



calcula todo los datos y así podremos hallar el punto de operación para la mina. Se determinó que en cada laboratorio recogido siempre van a variar los datos



recogidos, nunca van hacer lo mismo. También se vio que las curvas de sistema y curvas de ventilador no interceptan por completo, impide que se haga un buen análisis de funcionamiento en qué punto va



operar en la mina. Se puedo analizar que la resistencia del ventilador centrifugado HL710 fue 2.23911E06 pulg.min^2/pie^6 y la resistencia de un ventilador axial HM 282 fue 4.45163E-06 pulg.min^2/pie^6.

Recomendaciones



Adecuar las velocidades en le ventiladores centrífugos y axial para obtener una curva

    

que intercepte con del sistema y ventilador. Tomar los apuntes según nos indica la guía o el docente. Verificar si los instrumentos están en un buen estado y funcionen adecuadamente. Utilizar adecuadamente los instrumentos. Tener orden y limpieza en el laboratorio para así evitar riesgos leves Debemos tomar nota de los resultados obtenidos de los instrumentos de ventilación.