VENTILACION NATURAL

INTRODUCCION la ventilación natural ha sido y sigue siendo utilizada en la minería, en muchos casos, como sistema único. La ventilación natural es muy cambiante, de depende de la época del año, incluso en algunos caso de la noche y el día. Debe controlarse y tratar de usarse, puede entregar presiones desde unos pocos milímetros de columna de agua, en caso de minas profundas, unos 80mm. En realidad, mas importante de la profundidad de la mina es el intercambio termodinámico que se produce entre la superficie y el interior. La energía térmica agregada al sistema se transforma a energía de presión, susceptible de producir un flojo de aire (el aire caliente desplaza al aire frio produciendo circulación).

DEFINICION  Es el flujo natural de aire fresco que ingresa al interior de una labor sin necesidad de equipos de ventilación.  En minas profundas, la dirección y el movimiento del flujo de aire, se produce debido a las siguientes causas: diferencias de presiones, entre la entrada y salida, diferencia de temperaturas durante las estaciones.  Efectos de las caídas de agua en las chimeneas.

DEFINICION  Para que funcione la ventilación tiene que existir una diferencia de alturas entre la bocamina principal de entrada y la bocamina de salida.  El ingreso y la salida de aire de toda la mina, es por galerías, chimeneas, piques, etc. Siendo la velocidad aire no menor de 20 mt./min.  En una galería horizontal o en labores de desarrollo en un plano horizontal no se produce movimiento de aire.

VENTILACION NATURAL INGRESO DE AIRE SALIDA DE AIRE

CIRCUITO DE VENTILACION NATURAL

VENTILACION NATURAL

Por ejemplo, en una mina ubicada en relieve montañoso, en invierno la columna de aire que se encuentra en el interior del pique (AB) se calienta debido al calor de las rocas y se hace más liviana que la columna de aire frío (CD) de la entrada del socavón, lo que dará lugar a que se produzca un tiro natural en el sentido CBAPor ejemplo, en una mina ubicada en relieve montañoso, en invierno la columna de aire que se encuentra en el interior del pique (AB) se calienta debido al calor de las rocas y se hace más liviana que la columna de aire frío (CD) de la entrada del socavón, lo que dará lugar a que se produzca un tiro natural en el sentido CBA

A BC D

VENTILACION NATURAL Por el contrario, en verano, el sentido de la corriente se invierte, mientras que en primavera y otoño, las temperaturas del aire exterior pueden llegar a igualarse con la temperatura del aire interior, y la ventilación natural puede cesar. En algunas regiones puede ocurrir que durante el verano, el sentido de movimiento de la corriente cambie del día a la noche.Por el contrario, en verano, el sentido de la corriente se invierte, mientras que en primavera y otoño, las temperaturas del aire exterior pueden llegar a igualarse con la temperatura del aire interior, y la ventilación natural puede cesar. En algunas regiones puede ocurrir que durante el verano, el sentido de movimiento de la corriente cambie del día a la noche.

VENTILACION NATURAL En el invierno el aire fluye en un sentido y en el verano fluye en sentido contrario.En el invierno el aire fluye en un sentido y en el verano fluye en sentido contrario. A veces el flujo es en un sentido en la noche y temprano en la mañana y a mediodía y por la tarde es en sentido contrario.A veces el flujo es en un sentido en la noche y temprano en la mañana y a mediodía y por la tarde es en sentido contrario. La ventilación natural fluctúa, es inestable y no se puede depender de ella.La ventilación natural fluctúa, es inestable y no se puede depender de ella. Por lo general, el flujo de ventilación es mayor en invierno y menor en verano.Por lo general, el flujo de ventilación es mayor en invierno y menor en verano.

CONTROL DE VENTILACION NATURAL En un sistema de ventilación debemos mantener el control de la ventilación natural, porque no se puede depender de ella debido a su variabilidad.En un sistema de ventilación debemos mantener el control de la ventilación natural, porque no se puede depender de ella debido a su variabilidad. En caso de un incendio la ventilación natural puede ser impredecible y peligrosa, donde las diferencias en densidad del aire en tiros, contrapozos e inclinados crea efecto de chimenea.En caso de un incendio la ventilación natural puede ser impredecible y peligrosa, donde las diferencias en densidad del aire en tiros, contrapozos e inclinados crea efecto de chimenea.

CAUDAL O FLUJO DE AIRE Es la cantidad de aire que ingresa a la mina y que sirve para ventilar las labores, cuya condición debe ser que el aire fluya de un modo constante.Es la cantidad de aire que ingresa a la mina y que sirve para ventilar las labores, cuya condición debe ser que el aire fluya de un modo constante. El movimiento de aire se produce cuando existe una alteración del equilibrio: diferencia de presiones entre la entrada y salida del la galería por causas naturales (gradiente térmica) o inducida por medios mecánicos (ventilador)El movimiento de aire se produce cuando existe una alteración del equilibrio: diferencia de presiones entre la entrada y salida del la galería por causas naturales (gradiente térmica) o inducida por medios mecánicos (ventilador)

CAUDAL O FLUJO DE AIRE En la ventilación natural la dirección del flujo no es constante.En la ventilación natural la dirección del flujo no es constante. Cuando la temperatura del aire exterior es menor al de la mina, el aire entra a la mina.Cuando la temperatura del aire exterior es menor al de la mina, el aire entra a la mina. Cuando la temperatura del aire exterior es mayor al de la mina, el aire sale de la mina.Cuando la temperatura del aire exterior es mayor al de la mina, el aire sale de la mina. Cuando las temperaturas del aire exterior e interior son iguales, no hay flujo de aire.Cuando las temperaturas del aire exterior e interior son iguales, no hay flujo de aire.

FLUJO DE AIRE

DETERMINACION DE FLUJO Q = V x A Donde: Donde: Q = Flujo de aire m³/min Q = Flujo de aire m³/min V = Velocidad del flujo de aire m/min. V = Velocidad del flujo de aire m/min. A = Área de la sección m² A = Área de la sección m²

DETERMINACION DE FLUJO Q = 5.2 Hn A 3 Q = √ 5.2 Hn A 3 K.P (L + Le) K.P (L + Le) Donde: Donde: Hn = Presión natural Hn = Presión natural K = Factor de fricción K = Factor de fricción P = Perímetro del ducto o galería P = Perímetro del ducto o galería L = Longitud del ducto o galería L = Longitud del ducto o galería Le = Longitud equivalente Le = Longitud equivalente A = Área de la labor.

INGRESO DE AIRE el ingreso y la salida de aire de toda la mina, se realiza tomando medidas del flujo del aire que ingresa por galerías, chimeneas, piques, etc. del mismo modo se mide la salida del aire en las diferentes labores (galerías, chimeneas, piques, labores antiguas,), para toda la mina y para cada zona trabajo.el ingreso y la salida de aire de toda la mina, se realiza tomando medidas del flujo del aire que ingresa por galerías, chimeneas, piques, etc. del mismo modo se mide la salida del aire en las diferentes labores (galerías, chimeneas, piques, labores antiguas,), para toda la mina y para cada zona trabajo. la cantidad de aire que ingresa a la mina debe ser suficiente, para cubrir las necesidades de aire que la mina requiere.la cantidad de aire que ingresa a la mina debe ser suficiente, para cubrir las necesidades de aire que la mina requiere.

PRESION NATURAL DE AIRE la presión natural de aire se define como el empuje que ejerce un fluido sobre las paredes de la galería o labor que lo contiene.la presión natural de aire se define como el empuje que ejerce un fluido sobre las paredes de la galería o labor que lo contiene. la presión de ventilación natural se trata de un fenómeno de naturaleza inestable y fluctuante, en el que pocas empresas mineras pueden confiar como medio único para ventilar sus labores, generalmente sirven como complemento a la presión artificial suministrada por los ventiladoresla presión de ventilación natural se trata de un fenómeno de naturaleza inestable y fluctuante, en el que pocas empresas mineras pueden confiar como medio único para ventilar sus labores, generalmente sirven como complemento a la presión artificial suministrada por los ventiladores

PRESION NATURAL

MEDICION PRACTICA DE LA PRESION DE VENTILACION NATURAL La presión de ventilación natural puede ser medida directamente, para lo cual será necesario seleccionar una galería (preferentemente horizontal) por lo cual circule todo el aire que fluye a través a la mina. Si se interrumpe el flujo momentáneamente por medio de un tabique, bastara medir la presión manométrica que existe a través del mismo para obtener la pvn. Hay que tener en cuenta que para efectuar esta medición, deberá asegurar que todos los ventiladores que existen en la mina estén apagados.La presión de ventilación natural puede ser medida directamente, para lo cual será necesario seleccionar una galería (preferentemente horizontal) por lo cual circule todo el aire que fluye a través a la mina. Si se interrumpe el flujo momentáneamente por medio de un tabique, bastara medir la presión manométrica que existe a través del mismo para obtener la pvn. Hay que tener en cuenta que para efectuar esta medición, deberá asegurar que todos los ventiladores que existen en la mina estén apagados.

MEDICION PRACTICA DE LA PRESION DE VENTILACION NATURAL Una vez hecha esta medición, se retira el tabique y se mide el caudal del aire que circula por la mina (Qmn), con la cual se obtiene la resistencia equivalente de la mina,Una vez hecha esta medición, se retira el tabique y se mide el caudal del aire que circula por la mina (Qmn), con la cual se obtiene la resistencia equivalente de la mina, luego se calcula su orificio equivalente (Am) pvm pvm Rm = , Am = 1.19 Qmn² √Rm Qmn² √Rm Donde: pvn = Presion ventilacion natural Rm = Resistencia equivalente Rm = Resistencia equivalente

MUCHAS GRACIAS