Пристрій для регулювання теплового режиму глибоких шахт і рудників

Изобретение относится к горной промышленности о Цель - повышение экономичности, регулирования теплового режима. Для этого теплообменник 14 выполнен в виде аппарата "воздух-воздух" одна полость которого посредством трубопроводов соединена с каналом 15 подачи наружного воздуха, с впускным каналом 12 воздухоохладителя 7 и с воздухоподаюшим стволом. Трубопроводы, соединяющие полости теплообменника 14 с воздухоохладителем, имеют патрубки ; 16 и 18 для сообщения с атмосферой и запорными приспособлениями 17 и t9. Фиг1 1557333 Последние установлены соответственно в патрубках 16 и 18 и впускном канапе 12 воздухоотводящим стволов и имеет запорные приспособления 23 и 24 и вентилятор 27„ Между воздухоохладителем 7 и испарителем 2 размещен аккумулятор, выполненный в виде теплоизолированного резервуара. Использование этого резервуара позволяет изменять ко- \ личество вырабатываемого холода в течение суток, используя для накопления холода работу в часы минимальных нагрузок на электростанции, и уменьшать потребление энергии в часы "пик"„ Использование данного устройства обеспечивает возможность применения одного и того же теплообменника по его назначению круглогодично. Это способствует стабилизации процесса теплообмена воздуха с горным массивом. 1 з.п, ф-льт, 2 ил. Изобретение относится к горной продитель 7 установлены запорные устройстмышленности, а более конкретно к обва 23 и 24. Канал 25 для подачи воэласти регулирования микроклимата в *духа из теплообменника 14 в ствол 26 глубоких шахтах и рудниках20 снабжен вентилятором 27. В воздухоподающей выработке 28 проложен водоЦель изобретения - повышение эконопровод 29, снабженный оросителями 30 о мичности регулирования теплового режима шахт и рудников. Устройство работает следующим обНа фиг. 1 изображена принципиальная разом о схема устройства для регулирования 25 При работе холодильного компрессотеплового режима глубоких шахт и рудра 1 теплота перегрева и конденсации ников; на фиг„ 2 - процесс изменения хладагента отводится из цикла в контепловых параметров обрабатываемого денсаторе 4 системой оборотного водовоздуха при движении его по горным снабжения.» Охлажденный в испарителе выработкам. 30 2 хладоноситель по трубопроводу 5 Устройство включает холодильную сливают в емкость-аккумулятор 6, отмашину, состоящую из компрессора 1, куда его забирают насосом 8 и частичиспарителя 2, дросселя 3 и конденсано либо полностью подают в воздухотора k „ Испаритель 2 посредством сливохладитель 7. Отепленный в воздухоохного трубопровода 5 соединен с емладителе 7 хладоноситель направляют в костью 6 для аккумулирования холода. 35 испаритель 2 для охлаждения„ При раНа линии связи емкости 6 и воздухоботе устройства в летний период года охладителя 7 размещен циркуляционный запорные устройства t7, 19 и 21 закрынасос 8 О Посредством нагнетательного ты, а устройства 23 и 24 открыты.Тептрубопровода 9 воздухоохладитель 7 лый воздух по каналу 15 поступает в 40 связан с испарителем 2 холодильной первую ("теплую") полость теплообменмашины. ника 14, где охлаждается (см0 фиг„2, Для регулирования системы хладонопроцесс 1-2) и по впускному каналу 12 сителя трубопроводная сеть на нагнетапоступает в воздухоохладитель, где тельной стороне насоса 8 снабжена за- 45 охлаждается за счет нагрева хладоносипорными вентилями 10 и 11 О К воздухогеля. При этом иэ воздуха выпадает охладителю 7 подсоединены впускной 12 большая часть содержащейся, в нем и выпускной 13 каналы для подачи возвлаги (сМо фиГо 2, процесс 2-3). В духа, соединяющие воздухоохладитель зависимости от холодопотребности шах7 с теплообменником 14, который канаты охлаждение воздуха осуществляют в 50 воздухоохладителе 7 до влагосодержалом 15 связан с атмосферой* Каналы 12 'И 13 снабжены патрубками 16 и 18 с ния 4-6 г/кг. После воздухоохладителя запорными устройствами 17 и 19 для 7 переохлажденный воздух направляется связи с атмосферой в зимний период во вторую полость (полость "холодного года» Канал 15 сообщен с вентиляционвоздуха") теплообменника 14„ Здесь ным стволом шахты посредством канала переохлажденный воздух подогревается 20, в котором размещены запорное устпри постоянном влагосодержании (фиг.2, ройство 21 и вентилятор 22„ На входе процесс 3-4). Из теплообменника 14 воздуха в канал 15 и в воздухоохлавоздух вентилятором 27 по каналу 25 1557333 направляется в шахтный ствол 26. Поскольку невозможно весь воздух, поступающий в ствол, пропустить через уст-юйство, Ниже канала 25 смешиваются потоки охлажденного и неохлажденного воздуха (см. фиг 0 2, процесс 4-5), в результате чего температура и влагосодержание охлажденного воздуха несколько повышается., При движении воздуха по 1Q стволу температура его повышается, в результате сжатия струи (фиг.2,процесс 5-6), а при движении его по горным выработкам - в результате тепловыделений окружающего горного массива J5 и от других источников (см, фиг о 2, процессы 6-7, 8-9, 10-11, 12-13, 1415)„ Для исключения увлажнения воздуха в стволе и по цепи горных выработок порные устройгтр і м и Ik гспекрываг гот, а 17, 19 и 'Ч "і ;>ы а ю- . Холодильную машину при - о« п к'іючают„ > Холодный атмосферный во чух через пат* рубок 16 направляют с помоцью вентилятора 27 в "холодную" попость теппообменника 14 о Одновременно вентилятором 22 час^ь исходящего из шахты воздуха по кагалу 20 также направляют 1 в теплообменник 14, в его 'теплую полость. Отдавший часть своего тепла исходящий из шахты воздух отводят в атмосферу по патрубку 19 О Подогретый атмосферный воздух направляют в ствол 26 о При э ом параметры воздуха, поступающего в шахту, шпдерживают такими же, как ,i в летний период года 0 В качестве теплообменника ''"воздух-воз в местах пересечения водоносных гори- 20 дух" может быть использован аппарат с зонтов их стенки по всему периметру тепловыми трубкамио гидроизолнруют. Когда температура Использование предлагаемого технивоздуха, подаваемого по выработке, •>ІОМ оборудования, необходимого для размек водопроводу 29. При этом влагосодерщения в .хте о жание воздуха увеличивается ПР>; П О С Т О Я Н Н О М теплосодержании, а температура его понижается (см- фиг„ 2, процессы 7-8, 9 - Ю , 11-12, 13-14) о При необходимости увлажнители воздуха, обеспечивающие понижение температуры возд;тх^ устанавливают в лаве вдоль очистного забояо Температура атмосферного воздуха изменяется в зависимости от сое тояния погоды, времени суток и времени годао В связи с этим изменяется и тепловая нагрузка на холодильную установку,, Это позволяет с помощью аккумулятора холода,,каковым является емкость с запасом хладоносителя, накапливать холод в часы наименьшей нагруз При ра о^е устройства по способу, Іедложе н о т в прототипе, в холодильной машине ^обходимо вырабатывать тепла на каждый килограмм воздуха (фиг, .', i „е„ больше, чем в предлагаемом тех.шческом решении на величину предварительного охлаждения воздуха в теплообменнике Д.І, Q. Это уменьшение холодопроизводительности и обеспечивает получение экономического эффекта в При осуществлении способа-прототипа и предлагаемого величина потенциала ки и отдавать его в часы пик о Наличие д 5 & і)6.,, остается неизменной, а для искусаккумулятора холода позволяет уменьственно выработанного холода в обоих шить потребление электроэнергии в часлучаях различна. Поскольку в протосы наибольшего ее потребления и уветипе переохлажденный воздух подогреличить в часы спада потребления» а тавают в теплообменнике, используя тепкими»являются ночные часы, совпадающие 5 Q л о конденсации, рассмотрим как изменяс минимальной суточной нагрузкой по ' ется количество тепла, отводимого в теплу„ При накоплении холода регуликонденсаторе в обоих случаях,, Принирование осуществляют с помощью запормаем, что количество тепла конденсаных вентилей 10 и 11 О При общем сниции Q к на 20% превышает количество жении холодопотребности (переходный холода Q a , выработанного в холодильпериод времени года) уменьшают коли- 55 ной машине, т.е. чество вырабатываемого холода, і і В зимний период года, когда температура наружного воздуха ниже +2°С, за Q K = 1»2-Q 0 Тогда в прототипе 8 1557333 чк где Г - количество обработанного воз . духа, кг. Поскольку І і ш е