修正压差法测量煤矿主通风机风量李今明(阳煤集团山西阳泉045000)摘要:在考虑到阻力修正系数的情况下，依据柏努利方程推导出修正静压差法测试风量的计算公式。在煤矿主通风机安全性能检测中，只需测量风道两截面间的直径和静压差，即可求解通风机风量这一关键参数。关键词：静压差法主通风机风量柏努利方程作者简介：李今明（1968-）男，山西阳泉人，中国矿业大学环境工程专业毕业，环保工程师。现任阳煤集团山西科林公司副总经理。1．引言：在对煤矿主通风机的安全性能检测检验中，依据《煤矿在用主通风机系统安全检测检验规范》AQ1011-2005的规定，风量测定截面应选择无涡流的、流线接近平行且垂直于该截面的位置。而在实际检测检验现场，井下风流途经的风硐往往弯度急、距离短，由此造成气体涡流严重，只能通过与矿方协商选择新的风量测量截面和方法，静压差法就是其中之一。以往用柏努利方程推导出的静压差法，大多不考虑直管摩擦阻力与局部阻力的影响，只是把气流当成了能量损失为零的理想流体，由此造成风量计算结果存在一定误差。本文正是在考虑到阻力的情况下，推导出经过修正的公式，使风量最终测试数据更接近于真实情况。2.修正压差法的公式推导：=1\*ROMANI=1\*ROMANI=2\*ROMANII=2\*ROMANII修正压差法测试风量示意图图为环形风管正视图，气流由=1\*ROMANI-=1\*ROMANI圆形截面流向=2\*ROMANII-=2\*ROMANII环形截面，=1\*ROMANI-=1\*ROMANI截面和=2\*ROMANII-=2\*ROMANII截面在风叶的同一侧。在整个测试中:v1—=1\*ROMANI-=1\*ROMANI截面的气体流速m/s；v2—=2\*ROMANII-=2\*ROMANII截面的气体流速m/s。d1—=1\*ROMANI-=1\*ROMANI截面的当量直径m；d2—=2\*ROMANII-=2\*ROMANII截面的当量直径m。S1—=1\*ROMANI-=1\*ROMANI截面的有效面积m2；S2—=2\*ROMANII-=2\*ROMANII截面的有效面积m2。p1—=1\*ROMANI-=1\*ROMANI截面的静压pa；p2—=2\*ROMANII-=2\*ROMANII截面的静压pa。Σhf—1kg在管路上的总能量损失J/kg。由于两截面间静压差很小，可按不可压缩流体来处理。即：v1S1=v2S2,再推导可得：v2=v1(eq\f(d1,d2))2=1\*GB3①在截面=1\*ROMANI-=1\*ROMANI和=2\*ROMANII-=2\*ROMANII之间列柏努利方程：gΔz+eq\f(Δv2,2)+eq\f(Δp,ρ)=We-Σhf(J/kg)∵两截面中心线的高度相同，∴Δz=0又∵两截面在风叶同一侧，∴截面间无外功加入，We=0∴Σhf=eq\f(v12-v22,2)+eq\f(p1-p2,ρ),式中，空气密度ρ一般取1.1kg/m3将=1\*GB3①式代入整理得:Σhf=0.5v12[1-(eq\f(d1,d2))4]+eq\f(P1-P2,ρ)=2\*GB3②管路上的总能量损失Σhf是管路上全部直管阻力与局部阻力之和:∴Σhf=(λeq\f(l,d1)+ξ)eq\f(v12,2)=3\*GB3③一般情况下，eq\f(l,d1)可选取1.5；当eq\f(S2,S1)≤0.8时，局部阻力系数ξ取0.1。在气流滞流区与过渡区的边界处，摩擦系数λ取0.032。于是=3\*GB3③式可转换为：Σhf=0.074v12=4\*GB3④整理=2\*GB3②式和=4\*GB3④式得：v1=30.15d22eq\r(,eq\f(Δp,500d14-426d24))∴风量Q=3.14v1(eq\f(d1,2))2=23.67d12d22eq\r(,eq\f(Δp,500d14-426d24))（m3/s）=5\*GB3⑤3.修正差压法结果验证：为检验修正差压法测试风量的可靠性，我们在对某煤矿的主通风机（如前图）风量测试中，采用两种方法同时对其风量进行测试比对。=1\*GB3①满足《煤矿在用主通风机系统安全检测检验规范》条件，风量测定截面选择在无涡流的、流线接近平行且垂直于该截面的位置，用智能多路风速仪测