Odprowadzanie ciepła z dołowych maszyn klimatyzacyjnych-opracowanie

MOŻLIWOŚCI ODPROWADZANIA CIEPŁA Z DOŁOWYCH MASZYN KLIMATYZACYJNYCH.
2b) Ziębiarki zlokalizowane w wyrobiskach kopalni
Klimatyzację głębokiej kopalni może zapewnić układ ziębiarek o dużej mocy, rozmieszczonych w wyrobiskach podziemnych. Rozwiązania takie były wielokrotnie stosowane w kopalniach złota Republiki Południowej Afryki a także sporadycznie w górnictwie węgla kamiennego Republiki Federalnej Niemiec. Preferencje dla tej koncepcji w kopalniach złota RPA wynikają ze znacznej głębokości eksploatacji, gdy celem jest uniknięcie transportu chłodziwa z powierzchni w rurociągu szybowym, przy różnicy wysokości 20003500 m.
Urządzenia zabudowane na dole wymagają odpowiedniego miejsca w wyrobiskach
korytarzowych o dużym przekroju poprzecznym, wydrążonych w dostatecznie mocnych skałach, nie poddanych działaniom naprężeń eksploatacyjnych. Konieczne jest dostarczenie na dół znacznej mocy do napędu sprężarek, w przybliżeniu równej 1/3 mocy chłodniczej układu ziębiarek. Utrzymanie urządzeń w wyrobiskach podziemnych stwarza wiele różnego rodzaju trudności i jest bardziej kosztowne niż w przypadku lokalizacji ich na powierzchni. W wielu kopalniach nie ma możliwości odbioru ciepła od wody chłodzącej skraplacze w pobliżu miejsca ustawienia ziębiarek. Zachodzi wtedy konieczność budowy i utrzymania sieci rurociągów między ziębiarkami a wyrobiskami, którymi przepływają dostatecznie duże wydatki zużytego powietrza o parostopniowej różnicy między temperaturami na termometrach suchym i wilgotnym. W wyrobiskach tych instaluje się wyparne chłodnie wody, celem odrzucenia ciepła kondensacji. Gdy nie ma możliwości odprowadzenia ciepła kondensacji do zużytego prądu powietrza na dole kopalni ziębiarki mogą być połączone z rurociągiem szybowym, biegnącym do wyparnej chłodni wody zlokalizowanej na powierzchni. Schemat ideowy układu klimatycznego z wyparną chłodnią wody zlokalizowaną na powierzchni przedstawia rys.2, zaś schemat z chłodniami wody odrzucającymi ciepło skraplania do zużytego prądu powietrza, rys.3. W parownikach ziębiarek może być chłodzona zimna woda transportowana następnie do wodnych chłodnic powietrza lub niekiedy bezpośrednio powietrze. Podstawowym agregatem układu klimatycznego przedstawionego na rys.2 są ziębiarki a chłodzące zimną wodę (lub bezpośrednio powietrze) w parowniku b. Obiegi 5-6-7-8-5 oraz 1-2-3-4-1 przenoszą ciepło odebrane w skraplaczu ziębiarki wyparnej chłodni wody d, znajdującej się na powierzchni.
Rys.2. Centralny system klimatyzacji kopalni z ziębiarkami rozmieszczonymi na dole i z powierzchniową chłodnią wody odbierającej ciepło od skraplaczy
a - ziębiarka, b - parownik chłodzący wodę obiegu dołowego (który na rysunku nie jest wykreślony), c - wysokociśnieniowy wymiennik ciepła, d - chłodnia kominowa
... zobacz całą notatkę