Шахтний кондиціонер із пневмоприводом

Шахтний кондиціонер із пневмоприводом, що містить установлені послідовно з утворенням хо 3 конаної зі спіральних трубок, зволоженим пилом, що осідає на її поверхні і між трубками; - великі габаритні розміри кондиціонера, обумовлені використанням прямо-струминного ежектора, довжина якого досягає 3,0м і більше. У основу корисної моделі поставлено завдання зі створення шахтного кондиціонера з пневмоприводом, у якому зміна конструкції теплообмінної поверхні і принципу подачі повітря через конденсатор, дозволяє підвищити термодинамічну ефективність і знизити масогабаритні показники кондиціонера. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що в шахтному кондиціонері з пневмоприводом, який містить установлені послідовно з утворенням холодильного контуру компресор з пневмодвигуном, випарник-повітроохолоджувач з піддоном і конденсатор зі збудником руху через нього водоповітряної суміші, згідно з корисною моделлю, теплообмінну поверхню конденсатора виконано у вигляді пакетів із гладких змійовикових трубок діаметром 10-12мм, приєднаних паралельно через 15-20мм один від одного до вхідного і вихідного хладонових колекторів, розташованих уздовж внутрішньої твірної корпусу конденсатора, а збудник руху повітря через конденсатор виконано у вигляді вихрового ежектора. Використання ознак, що відрізняють запропоноване технічне рішення від найближчого аналогу, дозволяє забезпечити: - зменшення осадження пилу і відкладів між спіралями трубок, змивання забруднення з гладких трубок, підтримування в чистому стані тепло передавальної поверхні конденсатора і підвищення інтенсивності теплообміну між гарячими парами холодильного агента і повітрям, що надходить усередину корпусу конденсатора, низький аеродинамічний опір повітрю, яке подається через конденсатор, що, у свою чергу, забезпечує поліпшення тепловідведення від пари холодильного агента і підвищує термодинамічну ефективність кондиціонера за рахунок виконання теплопередавальної поверхні конденсатора у вигляді пакетів із мідних гладких змійовикових трубок діаметром 10-12мм, приєднаних паралельно один від одного через 1520 мм до вхідного і вихідного хладонових колекторів; - ефективний теплообмін між середовищами, можливість роботи кондиціонера при мінімальних значеннях температури конденсації і, як наслідок, зниження енерговитрат за рахунок виконання теплопередавальної поверхні конденсатора з мідних трубок малого діаметра; - зниження масових і габаритних показників, що мають визначальне значення в обмежених умовах гірничих виробок за рахунок виконання збудника руху повітря через конденсатор у вигляді вихрового ежектора. Крім того, використання запропонованого рішення дозволяє знизити запиленість повітря, що виходить з тупикової виробки, унаслідок осадження пилу у водоповітряному конденсаторі. На Фіг.1 наведено принципову схему запропонованого кондиціонера; на Фіг.2 - пакет конденсатора з гладких змійовикових трубок. 50177 4 Кондиціонер містить компресор 1 з пневмодвигуном 2, випарник-повітро-охолоджувач 3 з піддоном 4 і конденсатор 5 зі збудником руху 6. Збудник 6 виконано у вигляді вихрового ежектора, а його сопло 7 приєднано до пневмодвигуна 2 і піддона 4 випарника-повітроохолоджувача 3. Теплопередавальну поверхню конденсатора 5 виконано у вигляді пакетів 8 із гладких змійовикових трубок діаметром 10-12мм, приєднаних через 15-20мм паралельно до вхідного 9 і вихідного 10 хладонових колекторів, розміщених уздовж внутрішньої твірної корпусу конденсатора 5. Крім того, хладоновий контур кондиціонера містить ресивер 11, регенеративний теплообмінник 12 і регулювальний вентиль 13. Кондиціонер працює так. Пари киплячого у випарнику-повітроохолоджувачі 3 холодильного агента, що відсмоктуються компресором 1, нагнітаються через регенеративний теплообмінник 12 у вхідний хладоновий колектор 9 конденсатора 5. Під час кипіння пари холодильного агента у випарнику-повітроохолоджувачі 3 відбувається відбирання теплоти від рудникового повітря і зниження його температури. Оскільки відносна вологість оброблюваного у випарникуповітроохолоджувачі 3 повітря висока (75-98%), а температура його після охолодження у випарникуповітроохолоджувачі зменшується нижче від точки роси, процес супроводжується випаданням вологи у випарнику-повітроохолоджувачі 3, яка збирається в піддоні 4. Через конденсатор 5 вихровим ежектором 6 переміщають суміш, яка розпиляється в потоці повітря та складається з: - відпрацьованого у пневмодвигуні 2 холодного повітря; - ежектованого рудникового повітря, що виходить з тупикової виробки; - води, яка ежектується з піддона 4 випарникаповітроохолоджувача 3. Ежектування вихідного рудникового повітря є результатом виникнення у вихровому ежекторі зони зниженого тиску під час створення обертового потоку. Потік відпрацьованого у пневмодвигуні 2 стисненого повітря під тиском 0,4-0,5МПа підводиться до сопла, розганяється в ньому і з великою швидкістю вводиться у вихрову камеру, де утворюється обертовий потік з центральною зоною зниженого тиску. У цю зону підсмоктується потік вихідного повітря. Ежектування води, що надходить із піддона випарникаповітроохолоджувача 3, забезпечується за рахунок кінетичної енергії стисненого повітря, що надходить із пневмодвигуна 2. Суміш потоків відпрацьованого стисненого повітря, ежектованого вихідного повітря і води через дифузор надходить у міжтрубний простір конденсатора 5. Під час переміщення водоповітряної суміші через корпус конденсатора 5, у якому розміщено пакети 8 із гладких змійовикових трубок, приєднаних до вхідного хладонового колектора 9, відбувається відбирання теплоти від гарячих парів холодильного агента і їх конденсація. Рідкий холодильний агент із змійовикових трубок пакетів 8 надходить у вихідний хладоновий колектор 10 конденсатора 5, а з нього - в ресивер 11 і, потім, через регенеративний теплообмінник 12 і регулювальний вентиль 13-у 5 випарник-повітроохолоджувач 3. Далі цикл повторюється. Вода, яка ежектується з піддона 4 випарника-повітроохолоджувача 3 і розсіюється в суміші потоків повітря, постійно зрошує всю зовнішню теплопередавальну поверхню конденсатора 5, що сприяє інтенсифікації відведення теплоти від парів холодильного агента і їх конденсації. У результаті подачі через конденсатор 5 водоповітряної суміші, відбувається постійне очищення гладких трубок від забруднення, що забезпечує мінімальний термічний опір теплопередавальної поверхні і високу термодинамічну ефективність. Вихровий ежектор забезпечує компактність кондиціонера внаслідок спірального шляху потоку суміші. 50177 6 Використання запропонованого парокомпресійного кондиціонера з пневмоприводом економічніше порівняно з кращими зразками кондиціонерів подібного типу, розробленими останнім часом і експлуатованими в глибоких шахтах, що обумовлено роботою його без системи відведення теплоти конденсації холодильного агента, високою термодинамічною ефективністю, а також компактністю. Під час роботи кондиціонера забезпечується осадження пилу, що міститься в повітрі, яке виходить з тупикової виробки, що забезпечує додатковий позитивний ефект від його використання. 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 50177 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601