AIRE COMPRIMIDO EN MINERIA

POR :HELBER LAQUISE FLORESANTHONY LLANOS QUSIPE

BERLYCRISTOBAL COAGUILA

DETERMINACION DE CARACTERES DE AIRE COMPRIMIDO

TRANSMICION DE AIRE COMPRIMIDO

C:\Users\Cristobal\Desktop\TABLA.j

pg

ALTURA 9000 PIESCOMPRENSORA DE 20000 CFMLONGIITUD 1823.942 MTSPRESION MANO. DEL RECIEVER 130 lb/pulg.2 P1 = Presión absoluta al inicio (reciever), lb/pulg.2PRESION MAN. DE SALIDA 120 lb/pulg.2 P2 = Presión absoluta al final (perforadora), lb/pulg.2CUATRO VALV. GLOBO 143 572 5 pulg. V = Volumen de aire pasando por el tubo,(pcm)OCHO CODOS DE 90° 12.6 100.8 L = Longitud de la tubería, piesDOCE CODOS DE 45° 6.7 80.4 D = Diámetro interno de la tubería, pulgadas.

TOTAL PERDIDAS 753.2

LONGIITUD TOTAL 75199.8122 PIES

DIAMETRO DE LA TUBERIAPa=10.45 lb/pulg.2 a 9000 pies de altitud

DIEMETRO= 22.3170601

DETERMINAR EL DIAMETRO DE TUBERIA, SI DE REQUIERE LLEVAR AIRE AL TOPE DE LA RAMPA, CON

LOS SIGUIENTES DATOS.

para esta comprensora el diametro debe de ser el 77.59% mas que el

asumido

LONG, EQUIVALENTE DE ACCESORIO DE 5 PULG.DATOS

VALV. GLOBO 143 PIES P1 130.47 lb/pulg.2P2 100.47 lb/pulg.2

LONGIITUD TOTAL 5143 PIES V 500 CFML 5143 PIES

DIAMET= 2.47457844 PULGADAS

EFECTO DEL CAMBIO DE ALTITUD EN LA TRANSMISION DE AIRE COMPRIMIDO

Donde:P2 = Presión absoluta a la altitud h, lb/pulg.2H = Altitud o diferencia de elevación entre 2 puntos.P1 = Presión absoluta a nivel del mar, 14.75 lb/pulg.2 o de otro punto

Una compresoras está a una altitud de 9000 pies y la sección más profunda de la mina está a una altitud de 7500 pies.(450 Mts debajo de compresora) Se desea

saber cuál debe ser la presión del aire comprimido de salida (reciever) para que la presión manométrica no sea menor a 90 lb/pulg.2 en el tope de rampa.

EL DESARROLLO DE UNA MINA REQUIRE ABRIR UN TUNEL DE 5000 PIES, Y SE NECESITA DE AIRE LIBRE DE 500 CFM, CON UNA PRCION MANOMETRICA DE 90

lb/pulg.2 Y SE ABRIRA CON UNA VALVULA GLOBO.

DETERMINE EL VOLUMEN DE AIRE QUE TRANCITA POR LA TUBERIA.

Log P2=LogP1-0.0000157h

DATOS:Presión atmosférica a 9000 pies de altitud # lb/pulg.2Presión atmosférica a 7500 pies de altitud # lb/pulg.2P1 = Presión absoluta a nivel del mar, o de otro punto# lb/pulg.2H = Altitud o diferencia de elevación entre 2 puntos.# pies

APLICANDO

P2= 95.8205856 lb/pulg.2 ABSOLUTAP2= 85.3505856 lb/pulg.2 MANOMETRICA

compresora de una etapa: compresora de dos etapas:

Donde: Donde:V1 = Volumen de aire libre a ser comprimido, pcm V = Volumen de aire cilindro de baja presión, pcmP1 = Presión absoluta inicial, lb/pulg.2 Pa = Presión atmosfé de baja presión, lb/pulg.2P2 = Presión terminal (deseada), lb/pulg.2 P2 = Presión absoluta alta presión, lb/pulg.2n = Exponente adiabático de compresión = 1.406 n = Exponente adiabático de compresión = 1.406E = Eficiencia de la compresora % E = Para efectos prácticos = 85%

Log P2=LogP1-0.0000157h

FUERZA MOTOR DE LA COMPRESORA

Presión atmosférica a 5000 pies de altitud # lb/pulg.2Presión absoluta deseada # lb/pulg.2

Reemplazando valores

HP= 1487.03285

Se requiere comprimir 10000 pcm de aire libre a 90 lb/pulg.2. La compresoras está a una altitud de 7500 pies.

REPRESENTACON EN GRAFICO DE LOS PROBLEMAS PRESENTADOS

1) EN LA MINA DE ORCOPANPA SE DESEA UTILIZAR 70 PERFORADORAS QUE SEGÚN LOS FABRICANTES DEBEN FUNCIONAR A UNA PRESIÓN MÍNIMA DE 80 LIB/PULG2 Y TIENE UN CONSUMO DE AIRE DE 135 PIES3/MIN A ESA PRESIÓN. EL LUGAR DE TRABAJO ESTA UBICADO A 12000 PIES DE ALTITUD, SE DESEA SABER EL DIAMETRO DE AL TUBERIA PARA CONDUCIR EL AIRE COMPRIMIDO A UTILIZAR EN LAS PERFORADORAS POR UNA LONGITUD DE 6500 PIES Y ADEMAS TENDRA UNA VALVULA ANGULAR Y CODO DE 45 Y UN CODO DE 90ª PRESIÓN MANOMÉTRICA DEL RECIVER ES 120 LB/PULG2 Y EL EXTREMO DEBE TENER 110 LB/PULG2. EL PULGAR ESTÁ A 12000 PIES DE ALTITUD.

SOLUCIÓN :

APLICANDO LOS VALORES DE LA TABLA Y PROCEDEMOS AL CALCULO

PROBLEMAS DE AIRE COMPRIMIDO

GRAFICO DE CONDUCCION DE AIRE DE LA MINA DE ORCOPANPA

* Entonces calculamos :

135 𝑥 45.48=6139.8 𝑝𝑖𝑒𝑠3/𝑚𝑖𝑛 * Considerando un factor de seguridad de 30%:

1.3𝑥6130.8=7970.04 𝑝𝑖𝑒𝑠3/𝑚𝑖𝑛

•CALCULAMOS EL DIÁMETRO DE LA TUBERÍA

*Primero hallamos la longitud total :

Valvula angular = 121 3 codo de 45 = 13.4*3 1 codo de 90 = 25.1 Longitud total = 6500 + 186.3=6686.3

Pa = 9.34 lb/pulg.2 12000 pies de altitud

=10 PULG

 GRAFICO DEL DIAMETRO DE LA TUBERIA A UTILIZAR

Tabla A (Presión Atmosférica A Varias Altitudes)

Altitud pies

Presión Barométrica pulgadas

Presión Atmosférica lb/pulg2

Altitud pies

Presión Barométrica pulgadas

Presión Atmosférica lb/pulg2

0 29.92 14.7 5000 24.78 12.18 500 29.4 14.44 6000 23.86 11.72 1000 28.87 14.18 7000 22.96 11.28 1500 28.34 13.91 8000 22.1 10.86 2000 27.8 13.67 9000 21.29 10.45 2500 27.36 13.38 10000 20.47 10.07 3000 26.76 13.16 11000 19.72 9.7 3500 26.26 14.9 12000 18.89 9.34 4000 25.76 12.76 13000 18.27 8.98 4500 25.26 12.26 14000 17.59 8.32

Ejemplo

Se tiene 120 pies cúbicos de aire libre que se desea comprimir a 90 lb/pulg2 al nivel del mar y a 13000 pies de altura. Hallar los volúmenes y la eficiencia volumétrica del compresor.

De la Tabla A: 0 m 𝑷𝑨𝒕𝒎 = 14.7 lb/pulg2

Solución

Volumen a nivel del mar = 𝑽𝑨𝒄𝒐 = ሺ 𝑽𝑪𝒐 𝒙 𝑷𝑨𝒕𝒎 ሻ (𝑷𝒎𝒂+ 𝑷𝑨𝒕𝒎) 𝒑𝒊𝒆𝟑

𝑽𝑨𝒄𝒐 = ሺ 𝟏𝟐𝟎 𝒙 𝟏𝟒.𝟕ሻ (𝟗𝟎+ 𝟏𝟒.𝟕) 𝑽𝑨𝒄𝒐 = 𝟏𝟔.𝟖 𝒑𝒊𝒆𝟑

De la Tabla A: 𝑷𝒂𝒉 = 8.98 lb/pulg2

Volumen a 13000 pies de altitud = 𝑽𝒄𝒉 = ሺ 𝑽𝑪𝒐 𝒙 𝑷𝒂𝒉 ሻ (𝑷𝒎𝒂+ 𝑷𝒂𝒉) 𝒑𝒊𝒆𝟑

𝑽𝒄𝒉 = ሺ 𝟏𝟐𝟎 𝒙 𝟖.𝟗𝟖ሻ (𝟗𝟎+ 𝟖.𝟗𝟖) 𝒑𝒊𝒆𝟑

𝑽𝒄𝒉 = 𝟏𝟎.𝟖𝟖 𝒑𝒊𝒆𝟑

REPRESENTACION GRAFICA DE LA MINA SUYAMARCA

Ejemplo

Cuál es el factor de compensación por altura (F) y qué volumen de aire se requiere a 10,000 pies de altura, si al nivel del mar la perforadora consume 126 pie3/min, la presión manométrica es de 100 lb/pulg2.

Con la ayuda de la Tabla A, relacionando se tiene:

F = 14.69 (100 + 10.10)/10.10 (100 + 14.69) = 1.39

Vch = 126 * 1.39 = 175 pie3/min

GRACIAS