Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников Советский патент 1982 года по МПК E21F3/00 

Изобретение относится к кондиционированию воздуха и может быть испол зовано в горнодобывающей промышленности для регулирования теплового ре жима шахт и рудни ов. Известен способ регулирования теп лового режима шахт, основанный на использовании для подогрева наружного воздуха, подаваемого в стволы шахт и рудников, низкопотенциального тепла,отводимого с глубокого горизонта и передаваемого к наружному воздуху в сухой градирне, установлен ной на поверхности путем.охлаждения отепленного рассола, поступающего с глубокого горизонта шахт или рудников СИ. Однако в известном способе исполь зование в качестве тепло-хладоносите ля рассола предопределяет необходимость применения теплообменника высокого давления, установленного на глубоком горизонте, и трубопроводов высокого давления, располагаемых в стволах, а наличие теплообменника и трубопроводов высокого давления, а свою очередь, снижает эффективность использования низкопотенциального тепла и приводит к значительному увеличению капитальных и эксплуатационных затрат на систему регулирования теплового режима. Известно также техническое решение, включающее подачу наружного воздуха вентилятором в камеру гидрокалорифера навстречу каплям воды, разбрызгиваемой водораспылительным устройством, отвод холодной воды из нижней части камеры гидрокалорифера и подачу воды, нагретой от источника низкопотенциального тепла в растеплительное устройство 121. Недостатком известного технического решения является невысокая эффективность использования низкопотенциального тепла для подогрева наружного воздуха, поступающего в стволы шахт и рудников. Цель технического решения - повышение эффективности использования низкопотенциального тепла для подогрева наружного воздуха и охлаждения рудничного воздуха на глубоких горизонтах. Поставленная цель достигается тем что отводимую холодную воду от нижней части камеры гидрокалорифера подают к источнику низкопотенциального тепла, а нагретую воду от источника низкопотенциального тепла подают также к водораспылительному устройст ву. На чертеже приведена одна из возможных установок, реализующих пред лагаемый способ, общий вид. Предлагаемая установка состоит из вентилятора 1, вентиляционного канала 2, водораспылительного устройства 3, камеры , растеплительного устройства 5, отделителя 6, кристаллов льда 7, подающего трубопровода 8, воздухоохладителя 9, трубопровода 10, рециркуляционного насоса 11 Холодный воздух в зимнее время го да вентилятором 1. подается в камеру 5 навстречу каплям теплой воды,разбрызгиваемой водораспылительным устройством 3. При этом образуются крис таллы льда 7, которые отделяются от незамерзшей воды отделителем 6, расположённым в нижней части камеры.Подогретый за счет теплоты разбрызгиваемой воды и скрытой теплоты ее замерзанйя воздух выходит из верхней части камеры и затем вентилятором 1 подается в стволы шахт и рудников. Плавление кристаллов льда 7 осуществ ляется теплой водой, разбрызгиваемой растеплительным устройством 5При плавлении льда происходит охлаждение воды вплоть до , которая за тем по трубопроводу 8 подается в теп лообменник воздухоохладителя 9, расположенного на глубоком горизонте с высокой температурой рудничного воздуха. В результате процессов теплообмена холодной воды с воздухом, .последний охлаждается, отдавая свое тепло воде, циркулирующей в теплообменнике. С выхода теплообменника воздухоохладителя 9 теплая вода подается по трубопроводу 10 рециркуляционным насосом 11 в водораспылительное 3 и растеплительное 5 устройства. Применение предлагаемого способа обеспечит эффективное использование низкопотенциального тепла, отводимого с глубокого горизонта, для подо-грева наружного воздуха перед подачей его в стволы шахт и рудников и приведет к снижению температуры рудничного воздуха в горных выработках. Применение естественного холода для снижения температуры рудничного воздуха в горных выработках и низкопотенциального тепла, отводимого с глубокого горизонта, для подогрева наружного воздуха, подаваемого в стволы шахт и рудни1 ов, приведем к значительному сокращению капитальных и эксплуатационных затрат на систему регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников, повысит термоэкономическую и экологическую эффективность работы. Формула изобретения Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников, включающий подачу наружного воздуха вентилятором в камеру гидрокалорифера навстречу каплям холодной воды, разбрызгиваемой водораспылительным устройством, отвод холодной воды из нижней части камеры гидрокалорифера и подачу воды, нагретой от источника низкопотенциального тепла в растеплительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования низкопотенциального тепла для подогрева наружного воздуха и охлаждения рудничного воздуха на глубоких горизонтах, отводимую холодную воду от нижней части камеры гидрокалорифера подают к источнику низкопотенциального тепла, а нагретую воду от источника низкопотенциального тепла подают также к водораспылительному устройству. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Тимофеевский П.С., Дзино А.А. Некоторые схемы тепло- и хладоснабжения систем кондиционирования воздуха на крупных рудниках и шахтах. Межвузовский сб. Физические процессы горного производства. Л., 1975, № 1 , с. 106. 2.Авторское свидетельство СССР № 617608, кл. Е 21 F 3/00, 1977 (прототип).

/у//у//

Воздух

Возду)(

/О

//

/