Circuitos De Ventilacion En Mineria

Complementos de Minería
Redes de ventilación
Parte 2

Contenidos
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Resistencia
Leyes de Kirchhoff
Circuitos en serie
Circuitos en paralelo
Definiciones
Circuitos y redes de ventilación

Circuitos y redes de Ventilación
Un sistema de ventilación principal consiste en una serie de ramales que
van y vienen desde la superficie a las frentes de explotación o lugaresde
trabajo, ventiladores y dispositivos de control, todos interconectados para
asegurar la cantidad y calidad de aire necesarios para cumplir con el trabajo
y la legislación vigente.
Los términos redes o circuitos complejos de ventilación son utilizados
habitualmente para describir el sistema de ventilación principal de la mina.
Sin embargo, es necesario definir ciertos conceptos:
• Nodo(Node): es un punto donde dos o más segmentos (líneas) de
ramales se reúnen o intersectan.
• Ramal (Branch): es una línea entre dos nodos.
• Diagrama (Graph): es un conjunto de nodos (en pares), conectados
por ramales.
• Diagrama de conexiones (Connecting Graph): es un diagrama en
el cual todos los nodos están conectados por ramales.

Circuitos y redes de Ventilación
• Red (Network): es undiagrama en el cual se indican flujos y sus
direcciones en ramales.
• Red conectada (Connected Network): es una red en la cual los
ramales tienen sus nodos conectados con otros nodos. En la figura
se muestra una red conectada con 7 ramales (indicados en círculos)
y 6 nodos (indicados con números).
• Red direccionada (Directed Network): es una red en la cual cada
ramal tiene asignado unsigno o dirección asociada del flujo (flecha).
• Grado de un nodo (Degree of a node): el número de
ramales que se extiende desde un nodo hasta el
extremo (donde cierra). Por ejemplo, en la figura
el grado del nodo 2 es 3.
• Malla (Mesh – cerrada): una trayectoria conectada a través
de la red en la cual cada nodo es de grado 2 con respecto
a la misma trayectoria. Por ejemplo, en la figura latrayectoria
que conecta los nodos 2, 4, 5, 1, 6 y 2 es una malla (ramales
2-4, 4-5, 5-1, 1-6 y 6-2).

Circuitos y redes de Ventilación
• Ramal o Ramificación (Tree or spanning tree): es un diagrama conectado con
ramales que contienen todos los nodos pero que no crean malla (ramales que se
ramifican desde los nodos).
• Ramal de una ramificación (Branch in a tree): es un ramal contenido en unaramificación.
• Cuerda o ramal básico (Chord – Basic branch): es un ramal contenido en una
red pero no en una ramificación.
• Malla básica (Basic mesh): una malla fundamental o básica es aquella que
contiene sólo una cuerda y la única trayectoria formada por ramales en la
ramificación entre los dos nodos de una cuerda.
• Conjunto de cuerdas (Chord set): el conjunto que contiene a todas lascuerdas
de una red. Existe sólo un conjunto de cuerdas para una ramificación en particular.
• Base de mallas (Mesh base): es un conjunto que contiene a todas las mallas
base. Existe un único conjunto de mallas básicas para una ramificación en
particular.
• Grado de la red (Network degree): para una red conectada, es el número de
cuerdas.

Circuitos y redes de Ventilación
Las redes deventilación simples o circuitos simples pueden ser resueltos para
obtener la caída total aplicando las leyes de Kirschhoff, simplemente haciendo
arreglos serie – paralelo para reducir todo a un circuito equivalente en serie. En la
figura (a) se muestra un circuito simple.
Sin embargo, la mayoría de los circuitos de ventilación son más complejas de
resolver utilizando las resistencias serieparalelo. En la figura (b) se muestra un
circuito complejo. En particular, su resolución se basa en la identificación de las
cuerdas y de los ramales.

Circuitos y redes de Ventilación
Ejemplo1: En un circuito simple (ver figura a), y de acuerdo con los valores de las
resistencias de cada ramal mostrados (*10-10 *pulg*min2/ft6, o N*s2/m8), determinar
la resistencia y caída total del sistema...