PLANIFICANDO LAS NECESIDADES DE AIRE EN MINERIA

DISEÑO - FABRICACION - MONTAJE - ASISTENCIA TECNICA - REPARACIONES

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PLANIFICANDO LAS NECESIDADES DE AIRE FACTORES A CONSIDERAR • Personal • Equipos Diesel • Gases Contaminantes

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Reglamento de Bienestar y Seguridad Minera del Perú (RBSM-73)

Art. 276 En ninguna labor minera se mantendrá concentraciones de polvo en el aire por encima de doscientos (200) millones de partículas por metro cubico de aire. Art. 277 Se impedirá cualquier acumulación de gases nocivos o la dilución exagerada de oxigeno, manteniendose en todo caso las siguientes proporciones volumétricas. Oxigeno (minimo) CO2 (maximo) Metano (maximo) CO (maximo) H2S (maximo)

19.5 % 0.5 % 0.5 % 0.005 % 0.002 % ELABORADO POR : AIRTEC S.A.

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Art. 304 La cantidad mínima de aire necesario por hombre será de tres (3) metros cúbicos por minuto en los lugares de trabajo, cuando las minas se encuentran hasta 1,500 msnm. En otras altitudes la cantidad de aire será aumentada de acuerdo con la siguiente escala. De 1,500 a 3,000 m. De 3,000 a 4,000 m. Sobre los 4,000 m.

Se aumentará en 40% Se aumentará en 70% Se aumentará en 100%

Art. 305 En el caso de emplearse equipo Diesel autorizado, la cantidad de aire circulante no será menor de tres (3) metros cúbicos por minuto por cada HP que desarrollen los equipos.

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Tabla 1. REQUERIMIENTO DE AIRE POR CADA TRABAJADOR EN LAS LABORES MINERAS ALTITUD REQUERIMIENTO Hasta 1,500 msnm

106 cfm/Persona

Hasta 3,000 msnm

148 cfm/Persona

Hasta 4,000 msnm

180 cfm/Persona

mas de 4,000 msnm

212 cfm/Persona

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Tabla 2. REQUERIMIENTO DE AIRE DE EQUIPOS DIESEL EN LAS LABORES MINERAS

EQUIPO

VOLQUETE KIRUNA 25TM SCOOPTRAM 3.5 Yd3 SCOOPTRAM 6 Yd3 VOLQUETE 20 TM CAMIONETA 4x4 TRACTOR D4-E

HP

276 139 231 139 60 75

CFM

30,000 15,000 24,000 15,000 6,500 8,000

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CALCULO DE LA PRESION ESTATICA DEL SISTEMA FLUJO DEL AIRE

A

B SP

PA

PB

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ORIGEN DE LAS PERDIDAS • Fricción de las paredes • Velocidad • Sección del ducto • Cambios de dirección

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FORMULA DE SP

R 2 SP   Q 10 SP : Presión estática en mm de c.a. R : Resistencia del conducto Q : Caudal en m3/s

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LA RESISTENCIA DEL CONDUCTO ( R )

R  R´ F ´ L R´ : Resistencia especifica F´ : Factor de forma relativo L : Longitud del Túnel en metros

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Resistencia especifica en conductos de sección circular y 20°C

R´ 

3.545  K A

5

2

K : Resistencia especifica A : Area de la sección transversal en m2

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VALORES DEL FACTOR DE FRICCION K Pozo Verticales de sección circular • •

Revest. de concreto; sin obstrucciones 0.0030 Revest. de ladrillo; sin obstrucciones 0.0037

Galerías con Arcos Metálico • •

Revest. con de concreto 0.0037 Revest. entablado total entre arcos 0.0074

Galerías Rectangulares • Revest. de concreto; sin obstrucciones 0.0030

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FACTOR DE FORMA RELATIVO F´ Seccion Transversal • Circular 1.00 • Con arcos Metalico Rectos 1.08 • Con Arcos Metalicos Abiertos • Cuadrada 1.13 • Rectangular 1 : 1. 5 1.15 1 : 2. 0 1.20 1 : 3. 0 1.38 1 : 4. 0 1.41

1.09

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PERDIDAS LOCALES- LONGITUD EQUIVALENTE Causa de Perdidas de Presión • • • • • • • •

Le(m)

Curva abierta (Redondeada) Curva en ángulo recto (Redondeada) Contracción Gradual Ingreso Unión (ramal entrando a 90°) Cruce a Desnivel Carro Minero ó Scoop ocupando 20% del área Carro Minero ó Scoop ocupando 40% del área

0. 15 0. 30 0. 30 1. 00 9. 00 20. 00 30. 00 150. 00

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PRESION TOTAL

PT  SP  Pdyn

PT : Presión Total SP : Presión Estática Pdyn : Presión dinámica

CALCULO DE LA PRESION DINAMICA

Pdyn  0.06  V

2

Pdyn : Presión dinámica V : Velocidad del aire

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RELACION DE CAUDAL vs VELOCIDAD

Q V  A

Q : Caudal V : Velocidad A : Area de la sección transversal

EL VENTILADOR Y SU CURVA DEFUNCIONAMIENTO

Q   PT HP  76 

HP : Potencia del ventilador en HP Q : Caudal en m3/s PT : Presión Total en mm de H2O  : Eficiencia ( de 50 a 80%)

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Curva del sistema PRESION (“ H2O)

SP=K Q2 SP

Q

CAUDAL ( CFM )

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INFLUENCIA DE LA ALTITUD SPo = SP / f Qo = Q HPo = HP / f Tabla 3. FACTORES DE CORRECCION POR ALTURA

ALTITUD 0 msnm 1,000 msnm 2,000 msnm 3,000 msnm 4,000 msnm 5,000 msnm

FACTOR ( f ) 1.000 0.910 0.825 0.740 0.670 0.605 ELABORADO POR : AIRTEC S.A.

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INSTALACIONES DE VENTILADORES PRINCIPAL

SECUNDARIO AUXILIAR

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SISTEMA DE VENTILACION IMPELENTE

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SISTEMA DE VENTILACION ASPIRANTE

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SISTEMA DE VENTILACION COMBINADO

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Curva del Ventilador AIRTEC

Condiciones de operación : nivel del mar y 20°C PRESION (“ H2O) SPo

Qo

CAUDAL ( CFM )

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Curva de Operacion

Ventilador Sobredimensionado PRESION (“ H2O) SPo' SPo

SPo

Qo

Qo' Qo

CAUDAL ( CFM )

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Curva de Operación

Ventilador Sub-dimensionado PRESION (“ H2O) SPo

SPo' SPo

Qo' Qo

Qo

CAUDAL ( CFM )

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Curva del Ventilador AIRTEC

Variación según la Velocidad del Motor PRESION (“ H2O) SPo

17 50 rp m

34 50 rp m

11 50 rp m

Qo

CAUDAL ( CFM )

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Curva del Ventilador AIRTEC Ventilador de Alabe Variable ( VAV ) 45°

PRESION 35°

(“ H2O) 25° SPo

15°

Qo

CAUDAL ( CFM )

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DESIGNACION DE UN VENTILADOR MINERO Diámetro de la masa del rotor (pulgadas) Diámetro de la carcaza (pulgadas)

Velocidad en r.p.m. # de etapas

Ventilador de Alabes Variables

VAV-18-14-3450-I

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RECOMENDACIONES PARA LA PUESTA DE SERVICIO DEL VENTILADOR

• • • •

ANCLAJE CONEXION ELECTRICA ROTACION CUERPOS EXTRAÑOS

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RECOMENDACIONES PARA EL MANTENIMIENTO DE VENTILADORES • REGISTRO DE DATOS PLACA • HISTORIAL • INSPECCIONES GENERALES – LIMPIEZA – VIBRACION

• ASISTENCIA TECNICA

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ASPECTOS PARTICULARES QUE NO DEBEN DE DESCUIDARSE EN EL EMPLEO DE LOS VENTILADORES

• •

VIBRACION POR CAUSA DEL MOTOR AJUSTE PERNOS DE ALETAS – TORQUIMETRO

• •

LUCES INCORRECTAS ENTRE IMPULSOR Y CARCAZA LUBRICACION – LINEAS DE ENGRASE PARA MOTOR

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FALLAS COMUNES REPORTADAS POR USUARIOS • SE ROMPEN ALETAS – – – –

•

AJUSTE DE PERNOS DE ALETAS MATERIAL DEL IMPULSOR DESBALANCEO POR FALTA DE LIMPIEZA MALLA PROTECTORA

VIBRACION – DESBALANCEO POR LIMPIEZA – RODAMIENTO DEL MOTOR – AJUSTE INADECUADO IMPULSOR ROTOR.

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