ejercicio n° 1 ventilación
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8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
1/34
1 LA FIGURA REPRESENTA UN CIRCUITO EQUIVALENTE DE LA MINA ESPERANZA, CUYAS
GALERIAS SON TODAS DE UN AREA DE 4,5X4,5 METROS LAS RESISTENCIA DE CADA RAMA Y
LOS CAUDALES MINIMOS DE AIRE FRESCO ESTAN EN LA TABLA 1, ADEMAS SE EXIGE QUE
TODAS LAS GALERIAS TENGAN UN CAUDAL MINIMO DE 10,000 CFM (AIRE FRESCO O VICIADO)
LA TABLA2 INDICA LAS CARACTERISITICAS DE LOS VENTILADORES DISPONIBLES.
SE SOLICITA:
(30% A) CALCULO DE CAUDAL TOTAL Y EN CADA RAMA LA PERDIDA DE CARGA Y TOT
POSICIN , TAMAO Y MAGNITUD DE LOS REGULADORES DE ARBOL Y MALL
OPTIMAS DE LA RED. DIBUJE LAS CURVAS CARACTERISTICAS DE LA MINA.
(20% B) DECIDA EL SISTEMA DE VENTILACIN MAS ADECUADO DE ACUERDO A LOS
VENTILADORES DISPONIBLES, LA CAIDA NATURAL DE LA MINA ES DE 2,5
PULGADAS DE AGUA, COMENTE EL CIRCUITO Y SUS RESULTADOS.
(20% C) DETERMINE LAS CAIDAS EFECTIVAS DE LA MINA Y LAS CAIDAS ACTUALES DELO LOS VENTILADORES CON VENTILACIN NATURAL A FAVOR Y EN CONTRA
RAMA CAUDAL RESISTENCIAS CAIDAS
NI-NF CFM Rx10-10
A-B 0.2
B-C 0.3
C-D 0.5
D-E 0.4
E-F 0.3F-H 0.4
C-E 50,000 0.6
D-F 40,000 0.5
B-I 0.4
I-J 0.3
J-K 0.2
B-L 0.2
L-M 0.3
M-K 0.7
L-I 30,000 0.5
M-J 30,000 0.5
K-N 0.3
VENTILADORES PUNTO CAUDAL CAIDA EFICIENCIA
CFM PULG DE AGUA %
1 350,000 0.8 65
TABLA N 1
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
2/34
A 2 250,000 2.8 80
3 150,000 4.8 82
1 290,000 0.5 70
B 2 190,000 2.5 75
3 90,000 7.5 68
1 150,000 1 50
C 2 70,000 2 72
3 20,000 5 50
A) CALCULO DE CAUDAL TOTAL Y EN CADA RAMA LA PERDIDA DE CARGA Y TOTAL
POSICIN , TAMAO Y MAGNITUD DE LOS REGULADORES DE ARBOL Y MALLAS
OPTIMAS DE LA RED. DIBUJE LAS CURVAS CARACTERISITCAS DE LA MINA.
DIAGRAMA DE CAUDALES
50
10 60 100
50
100 40
180 10 40 70
30 30
70 40 10
CAUDAL TOTAL 180,000 CFM
CAUDAL Y CAIDAD EN CADA RAMAL
RAMA CAUDAL (Q) RESISTENCIAS CAIDAS
NI-NF CFM R H=Q2*R(PULG)
A-B 180,000 2.0E-11 0.648
B-C 100,000 3.0E-11 0.300
C-D 50,000 5.0E-11 0.125
D-E 10,000 4.0E-11 0.004
TABLA N 1
A
KL M
B I J
C
D
E
F
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
3/34
E-F 60,000 3.0E-11 0.108
F-H 100,000 4.0E-11 0.400
C-E 50,000 6.0E-11 0.150
D-F 40,000 5.0E-11 0.080
B-I 10,000 4.0E-11 0.004
I-J 40,000 3.0E-11 0.048
J-K 70,000 2.0E-11 0.098B-L 70,000 2.0E-11 0.098
L-M 40,000 3.0E-11 0.048
M-K 10,000 7.0E-11 0.007
L-I 30,000 5.0E-11 0.045
M-J 30,000 5.0E-11 0.045
K-N 80,000 3.0E-11 0.192
DIAGRAMA DE CAIDAS EN CADA RAMAL
0.150
0.004 0.108 0.400
0.125
0.300 0.080
0.648 0.004 0.048 0.098
0.045 0.045
0.098 0.048 0.007
REGULADORES
DIAGRAMA SUPERIOR
ABCEF= 1.206
ABCDEF= 1.185ABCDF= 1.153
0.150
0.004 0.108 0.400
0.125
A
KL M
B I J
C
D
E
F
C
D
E
FR2
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
4/34
0.080
0.300
0.648
REGULADORES DIAGRAMA SUPERIORR1= 0.053
R2= 0.021
DIAGRAMA INFERIOR
ABLMK= 0.801
ABIJK= 0.798
ABLIJK= 0.937
ABLMJK= 0.937
REGULADORES DIAGRAMA INFERIOR
R1= 0.139
R2= 0.136
0.648 0.004 0.048 0.098
0.045 0.045
0.098 0.048 0.007
PERDIDA DE CARGA TOTAL DIAGRAMA SUPERIOR
HS= 0.96
PERDIDA DE CARGA TOTAL DIAGRAMA INFERIOR
HI= 1.13
PERDIDA DE CARGA TOTAL DEL SISTEMA
HT= 2.09
DIAGRAMA DE CAUDALES
MALLAS OPTIMAS DE LA RED
NODOS= 11
TRAMOS= 17
R1
BA
A
KL M
B I J
R2
R1
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
5/34
MALLAS= 7
6.0E-11 3.0E-11
50 60
4.0E-11 4.0E-11
10 100
3.0E-11 50 40
100 5.0E-11 5.0E-11
180 10 40
2.0E-11 4.0E-11 3.0E-11
70 30 30 2.0E-11
2.0E-11 5.0E-11 5.0E-11 70
40 10
3.0E-11 7.0E-11
6.0E-11 3.0E-11
48.22 56.19
4.0E-11 4.0E-11
7.97 100
3.0E-11 51.78 43.81
100 5.0E-11 5.0E-11
180.000 31.061 40.000
2.0E-11 4.0E-11 3.0E-11
48.939 8.939 11.111 2.0E-112.0E-11 5.0E-11 5.0E-11 51.111
40 28.889
3.0E-11 7.0E-11
A
KL M
B
I J
C
D
E
F
1 2
3
4
5
A
KL M
B
I J
C
D
E
F
1 2
3
4
5
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
6/34
6.0E-11 3.0E-11
47.969 56.036
4.0E-11 4.0E-11
8.067 100
3.0E-11 52.031 43.964
100 5.0E-11 5.0E-11
180.000 33.554 40.368
2.0E-11 4.0E-11 3.0E-11
46.446 6.814 10.743 2.0E-112.0E-11 5.0E-11 5.0E-11 51.111
39.632 28.889
3.0E-11 7.0E-11
6.0E-11 3.0E-11
47.961 56.017
4.0E-11 4.0E-11
8.056 100
3.0E-11 52.039 43.983
100 5.0E-11 5.0E-11
180.000 33.637 40.654
2.0E-11 4.0E-11 3.0E-11
46.363 7.017 10.513 2.0E-11
2.0E-11 5.0E-11 5.0E-11 51.167
39.346 28.833
3.0E-11 7.0E-11
A
KL M
B
I J
C
D
E
F
1 2
3
4
5
A
B
I J
C
D
E
F
1 2
3
4
5
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
7/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
8/34
M-K 28,790 7.0E-11 0.058
L-I 6,969 5.0E-11 0.002
M-J 10,567 5.0E-11 0.006
K-N 80,000 3.0E-11 0.192
REGULADORES
DIAGRAMA SUPERIOR
ABCEF= 1.180
ABCDEF= 1.180
ABCDF= 1.180
0.138
0.003 0.094 0.4000.135
0.097
0.300
0.648
REGULADORES DIAGRAMA SUPERIOR
R1= 0.000
R2= 0.000
DIAGRAMA INFERIOR
ABLMK= 0.795
ABIJK= 0.795
ABLIJK= 0.795
ABLMJK= 0.795
REGULADORES DIAGRAMA INFERIOR
R1= 0.000R2= 0.000
0.648 0.045 0.050 0.052
C
D
E
F
R1
BA
A
B I J
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
9/34
0.002 0.006
0.043 0.046 0.058
PERDIDA DE CARGA TOTAL DIAGRAMA SUPERIOR
HS= 0.93
PERDIDA DE CARGA TOTAL DIAGRAMA INFERIOR
HI= 0.99
PERDIDA DE CARGA TOTAL DEL SISTEMA
HT= 1.92
KL M
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
10/34
L
S
A
KL M
B I J
C
D
E
F
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
11/34
80N
H
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
12/34
0.192N
H
H
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
13/34
0.192N
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
14/34
ITERACIN N1
Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg
C-D 5.0E-11 50,000 2 0.125 1 5.00E-06 E-D 4.0E-11
80 D-E 4.0E-11 10,000 2 0.004 1 8.00E-07 E-F 3.0E-11
3.0E-11 C-E 6.0E-11 50,000 2 -0.150 -1 6.00E-06 D-F 5.0E-11
TOTAL -0.021 1.18E-05 TOTAL
Q= -1780 = -1780
Q=
ITERACIN N2
Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg
C-D 5.0E-11 51,780 2 0.134 1 5.18E-06 E-D 4.0E-11
80.000 D-E 4.0E-11 7,970 2 0.003 1 6.38E-07 E-F 3.0E-11
3.0E-11 C-E 6.0E-11 48,220 2 -0.140 -1 5.79E-06 D-F 5.0E-11
TOTAL -0.003 1.16E-05 TOTAL
MALLA 1
MALLA 1
N
H
n-1
HQ =
nRQ
N
H
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
15/34
Q= -251 = -251 Q=
ITERACIN N3
Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg
C-D 5.0E-11 52,031 2 0.135 1 5.20E-06 E-D 4.0E-11
80.000 D-E 4.0E-11 8,067 2 0.003 1 6.45E-07 E-F 3.0E-11
3.0E-11 C-E 6.0E-11 47,969 2 -0.138 -1 5.76E-06 D-F 5.0E-11
TOTAL 0.000 1.16E-05 TOTAL
Q= -8 = -8 Q=
ITERACIN N4
Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg
C-D 5.0E-11 52,039 2 0.135 1 5.20E-06 E-D 4.0E-11
80.000 D-E 4.0E-11 8,056 2 0.003 1 6.44E-07 E-F 3.0E-11
3.0E-11 C-E 6.0E-11 47,961 2 -0.138 -1 5.76E-06 D-F 5.0E-11
MALLA 1
MALLA 1
n-1
HQ =
nRQ
N
H
n-1
HQ =
nRQ
N
H
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
16/34
TOTAL 0.000 1.16E-05 TOTAL
Q= -1 = -1 Q=
ITERACIN N5
Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg
C-D 5.0E-11 52,040 2 0.135 1 5.20E-06 E-D 4.0E-11
80.000 D-E 4.0E-11 8,056 2 0.003 1 6.44E-07 E-F 3.0E-11
3.0E-11 C-E 6.0E-11 47,960 2 -0.138 -1 5.76E-06 D-F 5.0E-11
TOTAL 0.0000 1.16E-05 TOTAL
Q= 0 = 0
Q=
MALLA 1
n-1
HQ =
nRQ
N
H
n-1
HQ =
nRQ
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
17/34
H
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
18/34
0.192N
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
19/34
N
H
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
20/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
21/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
22/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
23/34
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg cfm pulg
10,000 2 0.004 1 8.00E-07 B-L 2.0E-11 70,000 2 0.098 1 2.80E-06 L-M 3.0E-11
60,000 2 0.108 1 3.60E-06 L-I 5.0E-11 30,000 2 0.045 1 3.00E-06 M-J 5.0E-11
40,000 2 -0.080 -1 4.00E-06 B-I 4.0E-11 10,000 2 -0.004 -1 8.00E-07 I-J 3.0E-11
I-L 5.0E-11
0.032 8.40E-06 TOTAL 0.139 6.60E-06 TOTAL
3810 = 3810 Q= 21061 = 21061 Q=
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg cfm pulg
7,970 2 0.003 1 6.38E-07 B-L 2.0E-11 48,939 2 0.048 1 1.96E-06 L-M 3.0E-11
56,190 2 0.095 1 3.37E-06 L-I 5.0E-11 8,939 2 0.004 1 8.94E-07 M-J 5.0E-11
43,810 2 -0.096 -1 4.38E-06 B-I 4.0E-11 31,061 2 -0.039 -1 2.48E-06 I-J 3.0E-11
I-L 5.0E-11
0.001 8.39E-06 TOTAL 0.013 5.34E-06 TOTAL
MALLA 2 MALLA 3
MALLA 2 MALLA 3
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
24/34
154 = 154 Q= 2493 = 2493 Q=
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg cfm pulg
8,067 2 0.003 1 6.45E-07 B-L 2.0E-11 46,446 2 0.043 1 1.86E-06 L-M 3.0E-11
56,036 2 0.094 1 3.36E-06 L-I 5.0E-11 6,814 2 0.002 1 6.81E-07 M-J 5.0E-11
43,964 2 -0.097 -1 4.40E-06 B-I 4.0E-11 33,554 2 -0.045 -1 2.68E-06 I-J 3.0E-11
I-L 5.0E-11
0.000 8.40E-06 TOTAL 0.000 5.22E-06 TOTAL
19 = 19 Q= 83 = 83 Q=
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ Item R
cfm pulg cfm pulg
8,056 2 0.003 1 0.0000006 B-L 2.0E-11 46,363 2 0.043 1 0.0000019 L-M 3.0E-11
56,017 2 0.094 1 0.0000034 L-I 5.0E-11 7,017 2 0.002 1 0.0000007 M-J 5.0E-11
43,983 2 -0.097 -1 0.0000044 B-I 4.0E-11 33,637 2 -0.045 -1 0.0000027 I-J 3.0E-11
I-L 5.0E-11
MALLA 2 MALLA 3
MALLA 2 MALLA 3
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
25/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
26/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
27/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
28/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
29/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
30/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
31/34
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
32/34
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ
cfm pulg cfm pulg
40,000 2 0.0480 1 2.40E-06 J-M 5.0E-11 30,000 2 0.045 1 3.00E-06
30,000 2 0.0450 1 3.00E-06 J-K 2.0E-11 70,000 2 0.098 1 2.80E-06
40,000 2 -0.0480 -1 2.40E-06 M-K 7.0E-11 10,000 2 -0.007 -1 1.40E-06
30,000 2 -0.0450 -1
0.0000 7.80E-06 TOTAL 0.136 7.20E-06
0.00 = 0
Q= 18889 = 18889
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ
cfm pulg cfm pulg
40,000 2 0.048 1 2.40E-06 J-M 5.0E-11 11,111 2 0.006 1 1.11E-06
11,111 2 0.006 1 1.11E-06 J-K 2.0E-11 51,111 2 0.052 1 2.04E-06
40,000 2 -0.048 -1 2.40E-06 M-K 7.0E-11 28,889 2 -0.058 -1 4.04E-06
8,939 2 -0.004 -1
0.002 5.91E-06 TOTAL 0.000 7.20E-06
MALLA 5
MALLA 4 MALLA 5
MALLA 4
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
33/34
368.36 = 368 Q= 0 = 0
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ
cfm pulg cfm pulg
39,632 2 0.047 1 2.38E-06 J-M 5.0E-11 10,743 2 0.006 1 1.07E-06
10,743 2 0.006 1 1.07E-06 J-K 2.0E-11 51,111 2 0.052 1 2.04E-06
40,368 2 -0.049 -1 2.42E-06 M-K 7.0E-11 28,889 2 -0.058 -1 4.04E-06
6,814 2 -0.002 -1
0.002 5.87E-06 TOTAL 0.000 7.16E-06
286.45 = 286 Q= -56 = -56
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ
cfm pulg cfm pulg
39,346 2 0.046 1 0.0000024 J-M 5.0E-11 10,513 2 0.006 1 0.0000011
10,513 2 0.006 1 0.0000011 J-K 2.0E-11 51,167 2 0.052 1 0.0000020
40,654 2 -0.050 -1 0.0000024 M-K 7.0E-11 28,833 2 -0.058 -1 0.0000040
7,017 2 -0.002 -1 0.0000007
MALLA 4 MALLA 5
MALLA 4 MALLA 5
-
8/10/2019 Ejercicio N 1 Ventilacin
34/34
0.000 0.0000066 TOTAL 0.000 0.0000071
-11.44 = -11 Q= -43 = -43
Q n H sentido dH/dQ Item R Q n H sentido dH/dQ
cfm pulg cfm pulg
39,357 2 0.046 1 2.36E-06 J-M 5.0E-11 10,567 2 0.006 1 1.06E-06
10,567 2 0.006 1 1.06E-06 J-K 2.0E-11 51,210 2 0.052 1 2.05E-06
40,643 2 -0.050 -1 2.44E-06 M-K 7.0E-11 28,790 2 -0.058 -1 4.03E-06
6,969 2 -0.002 -1
0.000 5.86E-06 TOTAL 0.0000 7.14E-06
11.67 = 12
Q= 2 = 2
MALLA 4 MALLA 5
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