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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURAFACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

CURSO: VENTILACION DE MINAS

PROFESOR : ING. JOSE CHANG VALDIVIEZO

ALUMNOS: CHORA PORTOCARRERO EDUARDO

INTRODUCCIONDesde hace cientos de aos, la ventilacin ha sido una de las principales preocupaciones en el rea minera. Ventsim Visual es el sucesor tcnico de Ventsim Classic 3.9; programa desarrollado y lanzado al mercado en 1993, ampliamente aclamado por su interfaz simple y su enfoque tridimensional para montar redes de ventilacin. Ventsim Visual busca hacer del diseo y simulacin de una red de ventilacin minera un proceso abordable por cualquier ingeniero en minas o funcionario de ventilacin, incluso para personas sin vasta experiencia en el rea.

VENTSIMEs un software para simulacin de sistemas de ventilacin en minas subterrneas que ha evolucionado a lo largo de los aos convirtindose en una herramienta lder en la industria minera para el manejo de la ventilacin.Con las nuevas versiones, Ventsim marca una nueva generacin en el diseo y control de la ventilacin de minas ya que combina modelos 3D, animaciones de flujo e interfaz grfica a color en un solo paquete, fcil de usar y con toda la versatilidad que se requiere para suplir las necesidades en la minera, permitiendo editar y visualizar informacin de manera rpida y fcil.

CAPACIDADES Y CARACTERSTICAS Control de parmetros del modeloCon el fin de que los modelos de redes de las minas sean prcticamente replicas de la realidad se controlan los siguientes parmetros: Asignacin de propiedades fsicas y geomtricas a cada conducto de ventilacin. Asignacin de propiedades ambientales a la red. Asignacin de propiedades generales. Configuracin de red. Construccin de bases de datos de curvas caractersticas de ventiladores.

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Visualizacin Minas en modelos 3D con direccin de flujo y velocidades animados. Visualizacin de variables y resultados de cada conducto con valores numricos, rangos en colores y tablas de datos. Visualizacin de puntos de operacin de ventiladores en las curvas.Simulacin de Caudal En la simulacin de Caudal se pueden cuantificar las siguientes variables: Direccin; Cantidad ;Densidad ; Flujo msico; Velocidad.

Simulacin de Recirculacin La simulacin de recirculacin examina la red en busca de circuitos donde se produzca recirculacin de aire, es decir, el paso de un caudal o una porcin de caudal ms de una vez por el mismo punto.

Simulacin Termodinmica La simulacin termodinmica es un proceso complejo que tiene por objeto simular una gran cantidad de parmetros disponibles en un ambiente minero. El proceso de simulacin se basa en mtodos documentados. Entre los parmetros de calor que Ventsim considera, se encuentran: Calor y humedad derivados de los estratos rocosos y del agua subterrnea. Propiedades trmicas de diferentes tipos de roca. Calor de fuentes puntuales como motores elctricos y fuentes lineales como cintas transportadoras. Calor proveniente de la auto-compresin del aire. Refrigeracin y enfriamiento puntual del aire. Cambios de densidad por profundidad, temperatura, etc. Condensacin del aire sobresaturado.

En la simulacin Termodinmica se pueden cuantificar las siguientes variables en la red: Humedad, Energa, Entalpa, Calor latente y sensible, Temperatura de bulbo hmedo, seco y efectiva.Simulacin de dispersin de contaminantes Simula la propagacin y fuentes de contaminantes en el aire. La simulacin de contaminantes se utiliza para identificar las rutas y la diseminacin de la concentracin de gases, polvo y humo desde una fuente de contaminantes.

Simulacin de MDP Simula la propagacin de material particulado Diesel a travs de la mina, proveniente de fuentes de calor producidas por equipos de combustin de Diesel en la red.

Simulacin de Financiera La simulacin financiera orienta en la eleccin de los tamaos de los conductos ms econmicos segn las necesidades de ventilacin, de manera que permite minimizar costos de ventilacin. Por ejemplo, aumentar el tamao de un ducto reduce prdidas de presin por friccin y al mismo tiempo costos de ventilacin, sin embargo, esto produce costos adicionales. El simulador financiero de Ventsim considera todos estos factores y simula hasta 10 tamaos diferentes para un mismo ducto, generando un informe de costos de excavacin y de ventilacin.

LA VENTANA DE TRABAJO

1.- Ventana Principal2.-Barra de Herramientas3.-Seleccin de la Posicin de los Datos4.- Posicin del Cursor del Ratn5.- Estado de la Simulacin. Verde = simulacin exitosa, Amarillo = simulacin exitosa con observaciones, Rojo = simulacin fallida.

EL PLANO DE EDICIN

El Plano de Edicin es un plano horizontal a una elevacin dada. De manera predefinida, cualquier conducto de ventilacin nuevo se localiza dentro de ese plano. Para poder visualizarlo, asegrese de que la cuadrcula est encendida. El plano ser atravesado por las lneas de coordenadas de la cuadrcula. Si usted presiona la tecla Maysculas el plano de edicin se volver semi transparente, lo cual indicar dnde se intersecta con conductos de ventilacin ya existentes. Figura 3-2 el plano de edicin, mostrado con la tecla Mayus presionada

Ejemplos de cmo mover conductos de ventilacin

Factores de prdida por choque:

Establece un factor de prdida por choque en el conducto. Las prdidas por choque se pueden establecer como una longitud equivalente o como un factor de prdida por choque (X). El mtodo que se utiliza aparece definido en los Ajustes. Se puede usar slo un mtodo y ste es comn para todos los conductos a fin de asegurar que los valores de choque concuerden con el mtodo elegido

Ventiladores

Muestra un cuadro que permite establecer los ventiladores y flujos fijos para un conducto. Si hay un ventilador presente, luego de la simulacin se mostrar una curva mostrando el rendimiento del mismo.

Figure 8-7 Informacin sobre un ventilador especfico en el Cuadro de Edicin

Fijar presin: Obliga al conducto a producir una presin positiva constante equivalente al valor ingresado en el cuadro.Esta presin se agregar a cualquier prdida por friccin dentro del conducto.Encender : Enciende el ventilador o elemento fijo durante la simulacin permitindole a este elemento tener una influencia sobre el caudal dentro de la red.Apagar: Desactiva la influencia de un ventilador o elemento fijo durante la simulacin. La red y el conducto se comportarn como si el ventilador o elemento fijo no estuviese presente.INV: Invierte la direccin de las aspas de un ventilador durante la simulacin. Este elemento es til para simulaciones de emergencia en donde hay ventiladores que pueden invertir la direccin del caudal en ubicaciones especficas. EDITAR: Accede a la pantalla de la base de datos de ventiladores para ver o ajustar los datos. Tenga en cuenta que cualquier cambio a los ventiladores no se reflejar en el cuadro de EDICION si no hasta luego de una simulacin.Cerrar : Cierra el conducto cuando se apaga un ventilador o un elemento fijo. Porcentaje de RPM: Ajusta la velocidad de giro de las aspas de un ventilador en base a los ajustes estndar especificados en la Base de Datos de Ventiladores. Tenga en cuenta que esta es una presin y ajuste de caudal terico que puede no cuadrar de forma exacta con el rendimiento del ventilador a distintas velocidades.

Tobera : Simula el efecto de una tobera en un conducto de salida que se conecte con la superficie. Esta funcin es idntica y duplica la funcin que aparece en la pestaa inicial. Los ventiladores se pueden posicionar con o sin un ventilador o flujo fijo (pero solo cuando se conectan a la superficie y se elige el Mtodo de Presin Total).

Punto de trabajo del ventiladorEl punto de trabajo del ventilador indica la densidad del aire en la que el ventilador est trabajando as como tambin la presin y volumen de caudal exacto en los que ste opera en la simulacin. Tenga en cuenta que se puede seleccionar el trabajo de un ventilador individual o, si hay ventiladores en paralelo o en serio, mostrar el trabajo combinado de toda la instalacin. Debido a ajustes de densidad, la curva del ventilador puede ser diferente a la definida en la Base de Datos de Ventiladores.

8.3.2 Ventiladores atascados, con presin baja o anulada

Si algunas condiciones en la red obligan a los ventiladores a funcionar ms all de los lmites que sus curvas indican, aparecer una advertencia indicando detencin, presin baja o anulada. Los ventiladores se detienen cuando el aumento en la presin del ventilador es mayor que la capacidad de la curva. Ventsim Visual reduce la cantidad de caudal hasta un punto donde la presin no sea mayor a la presin mxima especificada en la curva del ventilador. Las presiones bajas suceden cuando la presin del ventilador cae por debajo el punto de presin mnimo de su curva, pero an opera por sobre una presin cero.

8.3.3 Curva de presin individualLa curva de presin asociada con el ventilador en el conducto de ventilacin. Esta curva es para un ventilador individual y no indica la curva combinada de ventiladores en paralelo o en serie(a menos que se haya seleccionado combinados). Tenga en cuenta que puede ser que la curva del ventilador se haya ajustado de forma automtica en base a la que aparece en la base de datos de ventiladores, para as reflejar el cambio en la densidad del aire producido en el lugar donde se encuentra instalado. El punto de trabajo operativo de un ventilador aparece en la interseccin entre las lneas vertical y horizontal.

8.3.4 Curva de eficiencia del ventilador

La curva de eficiencia del ventilador, junto con el punto de interseccin de volumen del caudal, define la eficiencia en la que el ventilador se encuentra operando. El valor de eficiencia se usa para calcular la potencia en el eje estimada. Si se ingresa la potencia en el eje de un ventilador de forma directa en la base de datos, se mostrar una curva de potencia del ventilador y el programa obtendr dicha potencia desde esta curva.

8.3.5 Curva de potencia del ventiladorSi se ha introducido una curva de energa, esta curva en conjunto con el punto de interseccin del volumen de caudal definirn la potencia de aspa absorbida o la potencia en el eje que el ventilador(es) est entregando. Si an no se ha ingresado la curva de potencia para el ventilador, se usar la curva de eficiencia para calcular la potencia. De no estar presente, se usar la eficiencia predeterminada en el men ajustes.

8.4 Pestaa calor

La pestaa Calor controla la mayora de los atributos asociados con simulaciones de calor y humedad.

8.4.1 Calor y enfriamientoEstablece los datos de entrada para calor, enfriamiento y humedad en un conducto.

Asistente de calor calculadora

El Asistente de Calor le ayuda al usuario a calcular o estimar los valores de calor y humedad que se introducirn en los conductos. Una descripcin ms a fondo sobre este asistente se puede encontrar en el captulo siguiente.

Encender/ Apagar ajustes preestablecidosEsta casilla le permite activar o desactivar los ajustes preestablecidos para el calor y el enfriamiento. Si la casilla no est marcada, los ajustes preestablecidos no tendrn efecto alguno sobre la termodinmica de la red. Los ajustes preestablecidos que se desactivan, se vern en la red con color gris. Tenga en cuenta que los valores de calor personalizados no son ajustes preestablecidos y no se pueden activar o desactivar; por lo tanto deben eliminarse si no se desean conseguir efectos termodinmicos.

Calor sensible

Agrega (+ve) o elimina (-ve) calor sensible en un conducto de ventilacin. El nmero tendr color ROJO (+ve) o AZUL (-ve) segn el valor de calor o enfriamiento que tenga cada valor. El calor sensible se puede eliminar o agregar sin que ste cambie el factor humedad. Si el calor sensible se elimina y la temperatura cae por debajo del punto de condensacin, la humedad se condensar y la simulacin la remover del aire.

Calor latenteAgrega (+ve) o elimina (-ve) calor latente en un conducto de ventilacin. A veces el calor latente se describe como calor hmedo y no cambia la temperatura del aire en una forma directa si no que ms bien incrementa (+ve) o reduce (-ve) la cantidad de vapor de agua en el aire. El Calor Sigma y la Entalpa aumentan si el calor latente tambin lo hace.

Refrigeracin

Elimina el calor sensible presente en el caudal. Si se elimina el calor y la temperatura cae por debajo del punto de condensacin, la humedad se condensar y la simulacin la remover del aire. Bsicamente, la refrigeracin es lo mismo que poner Calor Sensible negativo y se incluye como un elemento separado para aclarar su funcin dentro del anlisis de una red.

Motor diesel

Aade al aire una combinacin de calor sensible y latente para simular una fuente de calor diesel. Luego de la simulacin, esto da como resultado, generalmente, un flujo de aire ms tibio y hmedo. La escala de calor sensible y latente se controla mediante la razn agua a diesel establecida en el men ajustes.

Oxidacin

Es la cantidad de calor por longitud lineal que genera el material en proceso de oxidacin ubicado en las paredes de un conducto de ventilacin. Si bien la oxidacin no es un factor importante en la mayora de las minas, los materiales carbonferos o sulfuros excepcionalmente reactivos pueden influenciar el caudal en el caso de que stos sean bajos o que las paredes del conducto tengan una alta concentracin de material oxidante en una longitud de tamao considerable.

Calor linealAgrega calor sensible por unidad de longitud del conducto. Este valor se usa para definir las fuentes de calor que emiten calor en una longitud de tamao importante (por ejemplo, bandas transportadoras). Establecer un punto nico equivalente de calor sensible para cada conducto producir el mismo resultado de calor.

Punto de humedad

Agrega (o elimina) humedad en un conducto. El acto de agregar humedad tiene un efecto neutro en la cantidad de calor dentro de un conducto y, por lo tanto, no produce cambios en el Calor Sigma. Su efecto es evaporativo y reduce la temperatura de bulbo seco. Eliminar humedad produce el efecto opuesto. Algunos ejemplos de los usos de esta opcin pueden incluir una mquina supresora de polvo o una cmara de enfriamiento evaporativo. Si bien eliminar la humedad del aire (sin enfriamiento) es tcnicamente posible, no es un proceso minero comn. Ventsim Visual usar esta opcin slo para "acondicionar" la humedad y el aire a ciertas temperaturas para propsitos de simulacin.

Humedad lineal

Agrega (o elimina) humedad por unidad de longitud del conducto. Parecida a la opcin de punto de humedad, aunque menos usada, puede ser til para simular agua en un conducto largo (por ejemplo, rociadores en una rampa).

Fijar Temperatura BH, BSLe permite al usuario fijar la temperatura de bulbo seco y/o hmedo de la salida (instalacin de salida) de un conducto de ventilacin. Esto obliga a la simulacin de calor a ajustar las temperaturas del aire ascendente de los valores fijos, basndose en las simulaciones anteriores

Asistente de calorEl asistente de calor le ayuda a calcular los datos termodinmicos que se ingresan en la red. La calculadora puede establecer rpidamente el nivel de calor, humedad o enfriamiento necesarios que puedan aplicarse en la red. El asistente es til tambin para pre-acondicionar el caudal en una temperatura requerida y la humedad a condiciones ms realistas. Al presionar Aceptar luego de cualquier clculo, se insertarn los valores para simulaciones futuras. Esto sobrescribir cualquier valor preexistente dentro del conducto.

CaudalCaudal n2Motor dieselEficiencia dieselUtilizacion peakConversion de energia potencial