энергопотребление вентиляции

Энергопотребление вентиляции — один из самых крупных постоянных расходов в эксплуатации шахты, потому что вентиляционные установки работают длительно и должны обеспечивать стабильный воздухообмен. Уровень потребляемой энергии определяется требуемым расходом воздуха, необходимым давлением для преодоления сопротивлений сети и эффективностью вентиляторов и приводов.

Главные факторы, влияющие на энергопотребление:

• аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети (трение, местные потери, сужения);
• утечки воздуха и паразитные перетоки, уменьшающие полезный расход;
• рабочая точка вентилятора и зона КПД на характеристике;
• состояние оборудования (загрязнение, износ, разбалансировка, вибрация);
• методы регулирования (дросселирование регуляторами или управление скоростью).

На практике рост энергопотребления часто связан с постепенным увеличением сопротивления сети: удлинением выработок, ухудшением их состояния, появлением дополнительных местных сопротивлений, а также с ухудшением герметичности. В результате для сохранения расхода приходится повышать режим вентиляторов, что увеличивает мощность и нагрузку на оборудование.

Рациональное снижение энергозатрат начинается с «гигиены сети»: устранения утечек, восстановления плотности дверей и перемычек, удаления причин сужений и препятствий, корректной прокладки и обслуживания рукавов местного проветривания. Эти меры уменьшают потери давления и повышают долю полезного воздуха без дополнительной энергии.

Второй уровень — оптимизация режима вентиляторов. Если регулирование выполняется только за счёт «перекрытия» регуляторов, энергия теряется на искусственно созданных потерях. Управление скоростью с помощью частотного привода позволяет точнее согласовать давление и расход с реальными потребностями сети, удерживая вентилятор в более выгодной зоне КПД. При этом важно не снижать параметры ниже требований безопасности: экономия допустима только при подтверждённом сохранении нормативного проветривания по участкам и контроле газовой обстановки.

Для устойчивого управления энергопотреблением полезна стандартизация контроля: регулярная фиксация расхода, давления и мощности, анализ отклонений, контроль вибрации и температуры. Энергопотребление вентиляции — это показатель, который отражает состояние сети и оборудования. Когда он растёт без очевидных причин, это сигнал к проверке сопротивлений, утечек и рабочих режимов. Такой подход позволяет снижать затраты и одновременно поддерживать стабильную вентиляцию, что критично для безопасной работы шахты.