Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников Советский патент 1986 года по МПК E21F3/00 

Изобретение относится к кондицио- нированию воздуха и может быть использовано в горнодобывающей промышленности для регулирования теплового режима шахт и рудников,

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения рудничного воздуха на глубоком горизонте,,

На чертеже приведена принципиальдителя 11. Охлажденная вода поспе поверхностного теплообменника.подается в распылительное устройство 5.,

Двухфазная рабочая среда по теплоизолированной трубе 10 скважины 9 подается в воздухоохладитель 11,.расположенный на глубоком горизонте с высокой температурой рудничного воздуха. В результате процессов теплообная схема установки, реализующей пред-10 мена двухфазной рабочей среды с возлагаемый способ.

Установка состоит из вентилятора 1, вентиляционного канала 2, поверхностного теплообменника 3, подающего трубопровода 4, распылительного устрой- 15 ства 5, камеры калорифера 6, кристаллов льда 7, двухфазной рабочей среды 8, обсаженной скважины 9, теплоизолированной трубы 10, воздухоохладителя 11,отводящего патрубка 12, рециркуля- 20 ционного насоса 13, подпиточного трубопровода 14, регулирующего вентиля 15.

Холодный воздух в зимнее время го- да вентилятором 1 подается в камеру 6 навстречу каплям холодной воды, разбрызгиваемой распылительным устройством 5. При этом образуются кристаллу льда 7, которые накапливаются . в нижней части камеры гидрокалорифера 30 вместе с незамерзшей водой, образуя двухфазную рабочую среду 8, качество которой регулируется подводом холодной воды по подпиточному трубопроводу с помощью регулирующего вентиля 15, 35 Подогретый до температуры не выше 0°С за счет скрытого тепла фазового

духом последний охлаждается, расходуя свое тепло на плавление льда и нагревание воды.

Теплая вода с выхода вохдузсоохла- дителя 11 подается по отводящему пат- тубку 12 рециркулятдионным насосом 13 в межтрубное пространство скважины и далее по трубопроводу 4 к поверхностному теплообменнику.

Формула изобретения

Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников., включающий подачу наружного возду: а в камеру гидрокалорифера навстречу распыленному в распылительном устройстве потоку рабочей среды, подачу рабочей среды на глубокий горизонт, отвод рабочей среды от источника низкопотенциального тепла в распылительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повьш1енйя эсЬфектив- ности охлаждения рудничного воздуха на глубоком горизонте, на глубокий горизонт к источнику низкопотенциального тепла подают двухфазную рабочую среду, которую формируют в камере гид рокалорифера, а отвод однофазной рабочей среды от источника низкопотец- циального тепла в распылительное устройство осуществляют через поверхностный теплообменник, размещенный перед вентилятором в потоке подогретого до умер- евяо отрицательной температуры наружного воздуха.

превращения воды в лед воздух выходит из - верхней части камеры и догревает- .ся до требуемой положительной температуры (не ниже +2°С) в поверхностном теплообменнике 3, после чего подается в ствол шахты или рудника. Поверхностный теплообменник обогревается отеп-пенной водой, которая, подается в него по трубопроводу 4 и межтрубному пространству скважины от воздухоохладителя 11. Охлажденная вода поспе поверхностного теплообменника.подается в распылительное устройство 5.,

Двухфазная рабочая среда по теплоизолированной трубе 10 скважины 9 подается в воздухоохладитель 11,.расположенный на глубоком горизонте с высокой температурой рудничного воздуха. В результате процессов теплообмена двухфазной рабочей среды с воз

духом последний охлаждается, расходуя свое тепло на плавление льда и нагревание воды.

Теплая вода с выхода вохдузсоохла- дителя 11 подается по отводящему пат- тубку 12 рециркулятдионным насосом 13 в межтрубное пространство скважины и далее по трубопроводу 4 к поверхностному теплообменнику.

Формула изобретения

Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников., включающий подачу наружного возду: а в камеру гидрокалорифера навстречу распыленному в распылительном устройстве потоку рабочей среды, подачу рабочей среды на глубокий горизонт, отвод рабочей среды от источника низкопотенциального тепла в распылительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повьш1енйя эсЬфектив- ности охлаждения рудничного воздуха на глубоком горизонте, на глубокий горизонт к источнику низкопотенциального тепла подают двухфазную рабочую среду, которую формируют в камере гид- рокалорифера, а отвод однофазной рабочей среды от источника низкопотец- циального тепла в распылительное устройство осуществляют через поверхностный теплообменник, размещенный перед вентилятором в потоке подогретого до умер- евяо отрицательной температуры наружного воздуха.

/////// //////////////

Редактор С.Лисина

Составитель И.Аллагулов

Техред И.Попович Корректор М.Шароши

Заказ 4892/27Тираж 436Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение касается кондиционирования воздуха в горнодобывающей промьшшенности и позволяет повысить эффективность охлаждения рудничного воздуха на глубоком горизонте. Наружный воздух подается в камеру гидрокалорифера навстречу распыленному в распылительном устройстве потоку рабочей среды. В камере гидрокалорифера формируется двухфазная (из кристаллов льда и незамерзшей воды) рабочая среда. Двухфазную рабочую среду подают по теплоизолированной скважине к источнику низкотемпературного тепла на глубокий горизонт с высокой температурой рудничного воздуха. В результате процессов теплообмена двухфазной рабочей среды с воздухом последний охлаждается, расходуя свое тепло на плавление льда и нагревание воды. Однофазная рабочая среда (теплая вода) отводится от ист.очника низкопотенциального тепла в распылительное устройство через поверхностный теплообменник, размещенный перед вентилятором, в потоке подогретого до умеренно отрицательной температуры наружного воздуха. 1 ил. § сл с