Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников

 

Изобретение касается кондиционирования воздуха в горнодобывающей промьшшенности и позволяет повысить эффективность охлаждения рудничного воздуха на глубоком горизонте. Наружный воздух подается в камеру гидрокалорифера навстречу распыленному в распылительном устройстве потоку рабочей среды. В камере гидрокалорифера формируется двухфазная (из кристаллов льда и незамерзшей воды) рабочая среда . Двухфазную рабочую среду подают по теплоизолированной скважине к источнику низкотемпературного тепла на глубокий горизонт с высокой температурой рудничного воздуха. В результате процессов теплообмена двухфазной рабочей среды с воздухом последний охлаждается, расходуя свое тепло на плавление льда и нагревание воды. Однофазная рабочая среда (теплая вода) отводится от ист.очника низкопотенциального тепла в распылительное устройство через поверхностный теплообменник , размещенный перед вентилятором , в потоке подогретого до умеренно отрицательной температуры наружного воздуха. 1 ил. § сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 E 21 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3893139/22-03 (22) 12.05.85 (46) 15.09.86. Бюл. Р 34 (71) Институт технической теплофизики

АН УССР (72) Ю.П.Золотаренко и B.Ï.×åðíÿê (53) 628.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 617608, кл. Е 21 F 3/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 900019, кл. E 2 1 F 3/00, 1979. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО

РЕЖИМА ГЛУБОКИХ ШАХТ И РУДНИКОВ (57) Изобретение касается кондиционирования воздуха в горнодобывающей промышленности и позволяет повысить эффективность охлаждения рудничного воздуха. на глубоком горизонте. Наружный воздух подается в камеру гидрокалорифера навстречу распыленному в

„„SU„„1257224 А 1 распылительном устройстве потоку рабочей среды. В камере гидрокалорифера формируется двухфазная (из кристаллов льда и незамерзшей воды) рабочая среда. Двухфазную рабочую среду подают по теплоизолированной скважине к источнику низкотемпературного тепла на глубокий горизонт с высокой температурой рудничного воздуха. В результате процессов теплообмена двухфазной рабочей среды с воздухом последний охлаждается, расходуя свое тепло на плавление льда и нагревание воды. Однофазная рабочая среда (теплая вода) отводится от источника низкопотенциального тепла в распылительное уст- Е ройство через поверхностный теплообменник, размещенный перед вентилятором, в потоке подогретого до умеренно отрицательной температуры наружного воздуха. 1 ил.

12572

Изобретение относится к кондицио- нированию воздуха и может быть использовано в горнодобывающей промышленности для регулирования теплового режима шахт и рудников. 5

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения рудничного воздуха на глубоком горизонте„

На чертеже приведена принципиальная схема установки, реализующей пред-10 лагаемый способ.

Установка состоит из вентилятора 1, вентиляционного канала 2, поверхностного теплообменника 3, подающего трубопровода 4, распылительного устройства 5, камеры калорифера 6, кристаллов льда 7, двухфазной рабочей среды

8, обсаженной скважины 9, теплоиэолированной трубы 10, воэдухоохлацителя

11,отводящего патрубка 12, рециркулядионного насоса 13, подпиточного трубопровода 14, регулирующего вентиля

15.

Холодный воздух в зимнее время го да вентилятором 1 подается в камеру

6 навстречу каплям холодной воды, разбрызгиваемой распылительным устройством 5. При этом образуются кристаллы льда 7, которые накапливаются . в нижней части камеры гидрокалорифера ЗО вместе с незамерзшей водой, образуя двухфазную рабочую среду 8, качество которой регулируется подводом холодной воды по подпиточному трубопроводу

I с помощью регулирующего вентиля 15.

Подогретый до температуры не выше

0 С эа счет скрытого тепла фазового о превращения воды в лед воздух выходит из верхней части камеры и догревает.ся до требуемой положительной темпе- 4б ратуры (не нике +2 С) в поверхностном теплообменнике 3, после чего подается в ствол шахты или рудника. Поверхностный теплообменник обогревается отепленной водок, которая подается в него по трубопроводу 4 и межтрубному пространству скважины От Воздухоохла24 х дителя 11. Охлажденная вода после поверхностного теплообменника.подается в распылительное устройство 5..

Двухфазная рабочая среда по теплоизолированной трубе 10 скважины 9 подается в воздухоохладитель 11, расположенный на глубоком горизонте с высокой температурой рудничного воздуха. В результате процессов теплооб- мена двухфазной рабочей среды с воздухом последний охлаждается, расходуя свое тепло на плавление льда и нагревание воды.

Теплая вода с выхода вохдухоохладителя 11 подается по отводящему паттубку 12 рециркуляционным насосом 13 в межтрубное пространство скважины и далее по трубопроводу 4 к поверхностному теплообменнику.

Формула изобретения

Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников,, включающий подачу наружного воздуха в камеру гидрокалорифера навстречу распыленному в распылительном устройстве потоку рабочей среды, подачу рабочей среды на глубокий горизонт, отвод рабочей среды от источника низкопотенциального тепла в распылительное устройство, отличающий " я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения рудничного воздуха на глубоком горизонте, на глубокий горизонт к источнику ниэкопотенциального тепла подают двухфазную рабочую среду, которую формируют в камере гид-, рокалорифера, а отвод однофазной рабочей среды от источника низкопотенциального тепла в распылительное устройство осуществляют через поверхностный теплообменник, размещенный перед вентилятором в потоке подогретого до уме е ыо отрицательной температуры наружного воздуха.

1257224

Составитель И.Аллагулов

Техред И.Попович Корректор М.Шароши

Редактор С.Лисина

Заказ 4892/27 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4