Шахтная установка кондиционирования воздуха Советский патент 1992 года по МПК E21F3/00 

Изобретение относится к горной промышленности, конкретнее к рудничной вентиляции и кондиционированию шахтного воздуха.

Известна шахтная установка кондиционирования воздуха, включающая компрессионную холодильную машину, канал подачи атмосферного воздуха в ствол шахты, систему подачи хладоносителя, воздухб-- охладителя, размещенные на глубоком горизонте, и контактный теплообменник, соединенный с конденсатором компрессионной холодильной машины. Эта установка обеспечивает сокращение расхода энергии на нагрев зимой воздуха, подаваемого в

шахту за счет бросового тепла холодильной машины. Наиболее близкой к предлагаемой являх ется шахтная установка кондиционирования воздух а, включающая систему трубопроводов подачи и возврата первичного хладоносителя, компрессионную холодильную машину, контактный теплообменник, канал подачи атмосферного воздуха в ствол шахты, абсорбционную холодильную машину, охладитель сжатого воздуха, теплообменник высокого давления, систему трубопроводов подачи и возврата вторичного хладоносителя, воздухоохлади теля и скважинные теплосьемники. Данная устаv|00

Јь

ел

новка позволяет повысить экономичность нормализации температуры воздуха в шахте за счет снижения необходимой холодоп- роизводительности компрессионных холодильных машин путем предварительного охлаждения вынимаемого угольного массива уже использованным в шахтных воздухоохладителях хладоносителем.

Недостатками установки являются значительные капитальные и эксплуатационные затраты на циркуляционную систему подачи и возврата первичного хладоносите- ля с теплообменником высокого давления.

Целью изобретения является снижение капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена блок-секциями льдогенератора со сборочным конвейером и каскадным спуском льда в шахту, камерой приема и растворения льда, трубопроводом пылеподавления и циркуляционной системой регулирования растворения льда, причем каскадный спуск льда расположен в воздухоподающем стволе между сборочный конвейером и камерой приема и растворения льда, при этом циркуляционная система возврата вторичного хладоносителя снабжена форсунками и регулятором расхода, который соединен с трубопроводом пылеподавления, а циркуляционная система регулирования растворения льда включена параллельно циркуляционной системе вторичного хладоносителя.

Наличие в данной установке блок-секций льдогенератора со сборочным конвейером и каскадным спуском позволяет для глубоких шахт круглогодично получать лед и спускать его в шахту, а камера приема и растворения льда обеспечивает прием и складирование льда, а также получение ледяной воды с для циркуляционной си- .стемы вторичного хладоносителя, с помощью которого в шахтных воздухоохладителях охлаждают воздух.

Для шахт с холодопотреблением 3-4 млн,ккал/ч необходимо подавать до 50 м /ч льда, что, примерно, равно 45 м /ч талой воды, которую в данной установке, исключающей возврат на поверхность, с помощью регулятора расхода подают на форсунки для пылеподавления, что позволяет одновременно улучшать и температурный режим в шахте.

Включение параллельно циркуляционной системе вторичного хладоносителя цир- куляционной системы регулирования растворения льда позволяет поддерживать в трубопроводах подачи вторичного хладоносителя к воздухоохладителям температуру +1°С. Предложенная установка исключает необходимость циркуляционной системы первичного хладоносителя, что позволяет, в свою очередь, исключить прокладку в стволе двух и более труб высокого давления диаметром до 300 мм, теплообменника высокого давления, камеры для его размещения в околоствольном дворе и насосной станции, Кроме этого, использование ледяной воды с для.вторичного хладоносителя вместо б - 7°С по прототипу уменьшает : количество циркулирующего хладоносителя, диаметр трубопроводов и мощность насосов системы циркуляции вторичного

хладоносителя. Все это снижает капитальные затраты на строительство и уменьшает эксплуатационные расходы на работу установки,

На чертеже приведена схема установки

кондиционирования воздуха.

i Установка включает испаритель 1 и конденсатор 2 компрессионной холодильной машины 3 с насосом 4 циркуляции рассола и блок-секциями льдогенератора 5, соединенного со сборочным конвейером 6 и каскадным спуском льда 7 в шахту, камеры 8 приема и растворения льда с циркуляционной системой 9 регулирования льда с насосом 10 и резервуаром 11 приема ледяной

воды, сообщенного с насосом 12 циркуляционной системы подачи 13 и возврата 14 вторичного хладоносителя с воздухоохладителями 15, форсунками 16 и регулятором 17 расхода, соединенного с трубопроводом 18

пылеподавления,контактного .теплообмен- : ника 19с регулятором 20 режима работы и вентиляционным каналом 21 подачи атмосферного воздуха в ствол 22 шахты, а также с насосом 23 циркуляции, соединенным с

охладителем 24 сжатого воздуха трубопроводами подачи 25 и возврата 26 теплоносителя, задвижки 27 - 29.

Установка работает следующим образом.

При температуре атмосферного воздуха ниже 2°С необходим его нагрев перед подачей в шахтный ствол. Для этой цели регулятор 20 режима работы контактного теплообменника 19 устанавливают в поло,жение, при котором нагретый атмосферный воздух может поступать в вентиляционный канал 21 и далее в ствол 22. Открывают задвижки 27 и 28 и закрывают задвижку 29, обеспечивая параллельную работу охладй теля 24 сжатого воздуха и конденсатора 2 компрессионной холодильной машины 3, в которой с помощью испарителя 1 насоса 4 циркуляции рассола и блок-секций льдогенератора 5 вырабатывают лед, подают его

на сборочный конвейер 6 и по каскадному

: - ,

. 1717845

Использование: кондиционирование шахтного воздуха. Цель изобретения - снижение затрат на кондиционирование. Установка содержит компрессионную холодильную машину с испарителем и конденсатором. В систему первичного хладоносителя холодильной машины включен контактный теплообменник, установленный на входе канала подачи атмосферного воздуха в ствол шахты. В систему первичного хладоносителя включены также блоки-секции льдогенератора, установленные после испарителя. Кроме того, установка содержит конвейер и каскадный спуск льда, расположенный в воздухоподающем стволе, камеру приема и растворения льда, расположенную в подземной выработке . В камере приема и растворения льда установлены форсунки системы регулирования растворения льда, сообщенные с циркуляционной системой вторичного хладоносителя, содержащей регулятор расхода хладоносителя и трубопровод пылеподавления, сообщенный с воздухоохладителем. 1 ил. . г ё

спуску 7 сбрасывают его в камеру в приема и растворения льда. Включают насос 10 циркуляционной системы 9 регулирования растворения льда и, растворяя лед, получают в резервуаре 11 ледяную воду с температурой 0 - 1°С. Включают насос 12 и по циркуляционной системе подачи 13 и возврата 14 вторичного хладоносителя обеспечивают циркуляцию хладоносителя через воздухоохладитель 15, форсунки 16 и камеру 8 приема и растворения льда, обеспечивая постоянную температуру вторичного хладоносителя в резервуаре 11. При этом регулятор 17 расхода поддерживает постоянный расход в трубопроводе 14 возврата хладоносителя, а избыток хладоносителя, равный количеству подаваемого в шахту льда, после воздухоохладителей 15 подается в трубопровод системы 18 пылелодавле- ния, где одновременно обеспечивается пылелодавление и дополнительное охлаждение воздуха.

В этот же период года, если температура атмосферного воздуха понижается ниже -10 - -15°С, источники броссового тепла конденсатор 2 и охладитель 24 сжатого воздуха .соединяют последовательно, повышая температурутеплоносителя путем закрытия задвижек 27 и 28 и открывания задвижки 29. В теплый период года при температуре атмосферного воздуха выше 2°С нагрев его перед подачей в ствол шахты не требуется и установка работает следующим образом. Регулятор 20 режима работы контактного теплообменника 19 переключают в положение, перекрывающее вентиляционный канал 21. и подачу атмосферного воздуха осуществляют непосредственно в ствол 22. минуя кон-,

тактный теплообменник 19, который в этот . период используют для охлаждения теплоносителя от конденсатора 2 и охладителя 24 , сжатого воздуха. Получение льда,его транс- ,5 портировку, охлаждение вторичного хладоносителя и воздуха в шахте осуществляют так же, как и в ранее описанный период.

iВнедрение предлагаемой шахтной установки для кондиционирования воздуха

Ю позволит снизить капитальные затраты и эксплуатационные расходы.

Формул а изобретени я

Шахтная установка кондиционирова15 ния воздуха, включающая компрессионную

холодильную машину с испарителем и кбн денсатором, контактный теплообменник,

включенный в систему первичного хладоно сителя, канал подачи атмосферного воздуха 20 в ствол шахты, охладитель сжатого воздуха,

циркуляционную систему подачи и возврата вторичного хладоносителя с воздухоохлади- , , телями, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью i снижения затрат на кондиционирование, 25 она снабжена блок-секциями л.ьдогенерато- ра, установленными после испарителя комрессионной холодильной машины в системе первичного хладоносителя, конвейером и каскадным спуском льда, расположенным в 30 воздухоподающем стволе, камерой приема и растворения льда, расположенной в под- ; земной выработке и снабжённой форсунками системы регулирования растворения . льда и форсунками циркуляционной систе- 35J мы вторичного хладоносителя, которая, в -..; свою очередь, снабжена регулятором расхода хладоносителя и трубопроводом пылепо- давления, установленным 1иежду воздухоохладителем и форсунками. 40