Підземна система для кондиціонування рудникового повітря

Номер патенту: 20156

Опубліковано: 15.01.2007

Автори: Яковенко Анатолій Кирилович, Алаб'єв Вадим Рудольфович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Підземна система для кондиціонування рудникового повітря, яка містить холодильну станцію, обладнану водоохолоджувальною машиною, замкнуті оборотні системи холодоносія з повітроохолоджувачем і конденсаторної води з водоохолоджувачем, кожна з яких містить прямий і зворотний циркуляційні трубопроводи, насос, запірну і регулювальну арматури, яка відрізняється тим, що її обладнано пересувним кондиціонером, вхідний і вихідний патрубки якого перед повітроохолоджувачем сполучено з прямим і зворотним циркуляційними трубопроводами холодоносія за допомогою гнучких рукавів, обладнаних запірними вентилями, а в камері холодильної станції прямий і зворотний трубопроводи холодоносія сполучені з прямим і зворотним трубопроводами конденсаторної води за допомогою обвідних трубопроводів, обладнаних запірними вентилями.

Текст

Підземна система для кондиціонування рудникового повітря, яка містить холодильну станцію, обладнану водоохолоджувальною машиною, замкнуті оборотні системи холодоносія з повітроохолоджувачем і конденсаторної води з водоохоло 3 20156 Відома також підземна пересувна система для кондиціонування рудникового повітря, яка містить шахтну водоохолоджувальну машину, систему холодоносія з повітроохолоджувачами, систему охолоджувальної води з охолоджувачами конденсаторної води, допоміжне устаткування, теплообмінні блок-модулі для охолодження рудникового повітря й конденсаторної води, еквівалентними з реалізованої у них потужності параметрам робочого циклу холодильної машини, причому теплопередавальні елементи блок-модулів виконані у вигляді взаємозамінних пакетів гладких змійовикових трубок діаметром 8-10мм із високотеплопровідного матеріалу, систему о холоджуваної води виконано у вигляді замкнутого контуру, теплообмінні блок-модулі її обладнані зрошувальними форсунками, розміщеними перед теплопередавальними елементами, і вмонтовано паралельно в циркуляційну мережу теплоносія, а трубопровідну мережу холодоносія секціоно-вано теплоізольованими елементами типу "труба в тр убі" [див. патент №6174 на корисну модель, Україна, F24F3/00, E21F3/00, опубл. 15.04.05, Бюл. №4] Використання замкнутих систем холодоносія і конденсаторної води дозволяє підвищити ефективність роботи системи в зв'язку з запобіганням забрудненню теплообмінних поверхонь випарників і конденсаторів холодильної машини, забезпечити компактність системи і надійність її експлуатації. Зазначеною системою обладнують, як правило, одну виїмкову дільницю. Холодильну станцію такої системи комплектують не менше ніж двома водоохолоджувальними машинами, одна з яких є резервною [вимоги §262 Правил технической эксплуатации угольных и сланцевых ша хт. М., Недра, 1970]. До недоліків відомої системи, визначеної за прототип, треба віднести таке: - великі капітальні витрати, пов'язані з необхідністю оснащення холодильної станції, призначеної для охолодження повітря на одній виїмковій дільниці, дорогими резервними водоохолоджувальними машинами і комплектувальним допоміжним обладнанням при невеликому коефіцієнті використання резервних машин; - великі обсяги робіт, пов'язані зі спорудженням камер для холодильної станції, у яких розміщено резервні водоохолоджувальні машини і допоміжне обладнання. У основу корисної моделі поставлено завдання зі створення підземної системи для кондиціонування рудникового повітря, у якій реалізація оптимальних технологічних рішень за її принциповою будовою забезпечує можливість зниження капітальних витрат на нормалізацію теплових умов на виїмковій дільниці. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що підземну систему для кондиціонування рудникового повітря, яка містить холодильну станцію, обладнану водоохолоджувальною машиною, замкнуті оборотні системи холодоносія з повітроохолоджувачем і конденсаторної води з водоохолоджувачем, кожна з яких містить прямий і зворотний циркуляційні трубопроводи, насос, запірну і регулювальну арматури, відповідно до корисної 4 моделі, обладнано пересувним кондиціонером, вхідний і вихідний патрубки якого перед повітроохолоджувачем сполучено з прямим і зворотним циркуляційними трубопроводами холодоносія за допомогою гнучких р укавів, обладнаних запірними вентилями, а в камері холодильної станції прямий і зворотний трубопроводи холодоносія сполучені з прямим і зворотним трубопроводами конденсаторної води за допомогою обвідних трубопроводів, обладнаних запірними вентилями. Істотні відмітні ознаки запропонованої системи, що забезпечують розв'язання поставленого завдання, полягають у такому: - оснащення системи шахтним пересувним кондиціонером безпосереднього охолодження забезпечує можливість зниження капітальних витрат на її спорудження за рахунок виключення зі складу холодильної станції дорогої машини і комплектувального її допоміжного обладнання, а також за рахунок зменшення обсягу робіт на спорудження камери для розміщення резервної водоохолоджувальної машини і комплектувального її допоміжного обладнання; - приєднання вхідного і вихідного патрубків конденсатора шахтного пересувного кондиціонера перед повітроохолоджувачем до прямого і зворотного циркуляційних трубопроводів холодоносія, а також сполучення останніх за допомогою обвідних'каналів у камері холодильної станції з прямим і зворотним циркуляційними трубопроводами конденсаторної води, забезпечує можливість відведення теплоти конденсації холодильного агента під час роботи кондиціонера за рахунок використання для цього існуючих тр убопровідних мереж водоохолоджувача. На фігурі зображено принципову те хнологічну схему запропонованої системи. Підземна система для кондиціонування рудникового повітря містить холодильну станцію А, систему Б холодоносія і систему В конденсаторної води. Холодильна станція А містить водоохолоджувальну машину Г, що складається з компресора 1, випарника 2, конденсатора 3 і регулювального вентиля 4. Систему Б холодоносія обладнано повітроохолоджувачем 5, насосом 6 для холодоносія, прямим 7 і зворотним 8 циркуляційними трубопроводами холодоносія, що з'єднують повітроохолоджувач 5 з випарником 2 машини Г. Трубопроводи 7 і 8 оснащено запірними вентилями 9, 10, 11, 12. Система В конденсаторної води містить водоохолоджувач 13, насос 14 конденсаторної води, прямий 15 і зворотний 16 циркуляційні трубопроводи конденсаторної води, що з'єдн ують водоохолоджувач 13 з конденсатором 3 машини Γ і обладнані запірними вентилями 17 і 18. До прямого 7 і зворотного 8 циркуляційних трубопроводів холодоносія перед повітроохолоджувачем 5 приєднано шахтний пересувний кондиціонер 19 безпосереднього охолодження за допомогою гнучких р укавів 20 і 21, оснащених запірними вентилями 22 і 23. До кондиціонера 19 приєднано вентиляційний трубопровід 24 для відведення охолодженого повітря. У камері холодильної станції А прямий 7 і зворот 5 20156 ний 8 трубопроводи холодоносія з'єднано відповідно з прямим 15 і зворотним 16 циркуляційними трубопроводами конденсаторної води за допомогою обвідних тр убопроводів 25 і 26, обладнаних запірними вентилями 27 і 28. Запропонована система працює так. Через внутрішні канали теплообмінних елементів повітроохолоджувача 5, розміщеного поблизу об'єкта охолодження, за допомогою насоса 6 подається холодоносій, охолоджений у випарнику 2 водоохолоджувальної машини. Зовнішня поверхня теплообмінних елементів повітроохолоджувача 5 обдувається за допомогою автономного вентилятора свіжим повітрям, що надходить до об'єкта охолодження - лави. Унаслідок теплообміну між холодоносієм і свіжим повітрям у повітроохолоджувачі 5 відбувається зниження температури подаваного через нього повітря і нагрівання холодоносія. Охолоджене повітря з повітроохолоджувача 5 надходить до об'єкта охолодження, а отеплений холодоносій повертається у випарник 2 водоохолоджувальної машини на охолодження. Далі цикл повторюється. У випарнику 2 водоохолоджувальної машини відбувається відбір теплової енергії від отепленого холодоносія і передача її за допомогою компресора 1 і конденсатора 3 конденсаторній воді. Конденсаторну воду, що сприйняла відведену від свіжого повітря теплову енергію, з конденсатора 3 машини по прямому трубопроводу 15 замкнутого контуру конденсаторної води подають у теплообмінні елементи водоохолоджувача 13. Зовнішня поверхня теплообмінних елементів водоохолоджувача 13 обдувається вихідним вентиляційним повітрям і зрошується водою. Унаслідок теплообміну між конденсаторною водою, що надходить по внутрішніх каналах теплообмінних елементів водоохолоджувача 13, і вихідним вентиляційним повітрям, яке омиває зовнішню поверхню теплообмінних елементів, відбувається відбір теплової енергії від конденсаторної води і зниження її температури. Охолоджена конденсаторна вода по зворотному циркуляційному трубопроводу 16 надходить у конденсатор водоохолоджувальної машини. Далі цикл повторюється. Під час виконання планових або позапланових ремонтів водоохолоджувальної машини запірні 6 вентилі 9, 10, 11, 12, 17, 18 перекриваються, а 22, 23, 27, 28 відкриваються й охолоджена у водоохолоджувачі 13 конденсаторна вода надходить у конденсатор 3 шахтного пересувного кондиціонера 19. При вмиканні кондиціонера 19, свіже повітря, подаване через нього, прохолоджується і по вентиляційному трубопроводу 24 надходить до об'єкта охолодження. Конденсаторна вода, що сприйняла теплоту конденсації холодильного агента в кондиціонері 19, по гнучкому рукаві 21, зворотному трубопроводу 8 для холодоносія, обвідному трубопроводу 25, прямому трубопроводу 15 для конденсаторної води насосом 14 для конденсаторної води подається в теплообмінні елементи водоохолоджувача 13, де прохолоджується і по зворотному тр убопроводу 16 для конденсаторної води, обвідному трубопроводу 26, прямому трубопроводу 7 холодоносія, гнучкому рукаву 20 знову надходить у кондиціонер 19. Далі цикл повторюється. Використання в запропонованій підземній системі для кондиціонування рудникового повітря шахтного пересувного кондиціонера забезпечує зниження температури повітря в робочих зонах охолоджуваної лави в межах допустимих значень, установлених Державними санітарними правилами і нормами «Підприємства вугільної промисловості» [ДСП 3.3.1.095-2002, п.5.2.3.] на період виконання ремонтних робіт водоохолоджувальної машини. Витрати на спорудження запропонованої пересувної холодильної установки, обладнаної кондиціонером 19, зводяться тільки до витрат на його придбання, які у 4-6 разів менші від вартості водоохолоджувальної машини. Використання циркуляційних трубопроводів 7, 8, 15 і 16 холодоносія і конденсаторної води, що забезпечують роботу водоохолоджувальної машини, для відводу теплоти конденсації холодильного агента під час роботи шахтного пересувного кондиціонера 19 дозволяє знизити витрати на його експлуатацію. Розміщення пересувного кондиціонера в гірничій виробці поряд з повітроохолоджувачем здійснюється, як правило, без виконання додаткових робіт. Таким чином, використання запропонованого технічного рішення забезпечує зниження капітальних витрат на нормалізацію теплових умов праці гірників виїмкової дільниці. 7 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 20156 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Underground system for mine air conditioning

Автори англійською

Yakovenko Anatolii Kyrylovych, Yakovenko Oleksandr Mykhailovych

Назва патенту російською

Подземная система для кондиционирования рудничного воздуха

Автори російською

Яковенно Анатолий Кириллович, Яковенко Анатолий Кириллович

МПК / Мітки

МПК: F24F 3/00, E21F 3/00

Мітки: повітря, рудникового, система, кондиціонування, підземна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-20156-pidzemna-sistema-dlya-kondicionuvannya-rudnikovogo-povitrya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Підземна система для кондиціонування рудникового повітря</a>

Подібні патенти