Шахтная воздухоохладительная установка

 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и м.б. исшэльзовано для снижения т-ры вентиляционной струи в вьфаботках глубинных шахт. Цель изобретения - снижение энергоемкости шахтной воздухоохладительной установки. Она содержит холодильную машину, состоящую из воздухоохладителя с системой водяного охлаж , дения, и расположенные на одном валу компрессор 1, турбину 2 и исновной двигатель 3. Воздухоохладитель выполнен в виде батареи термоэлектрогенераторов 5. Последние имеют воздушную полость, содержащую горячие спаи, и водяную полость, содержащую холодные спаи. Воздушная полость соединена с нагнетательным патрубком компрессора 1 и всасывающим патрубком турбины. Водяная полость соединена с системой водяного охлаждения. Батарея электрически соединена с вспомогательным двигателем 4. Мощность последнего передается валу холодильной машины, уменьшая расход электроэнергии из внешней сети двигателем 3. Тепловая мощность, отводимая от холодильной машины, за вычетом необратимых потерь термоэлектрического генератора преобразуется в полезную мощность, снижающую затраты электроэнергии двигателем 3. Холодильный коэффициент установки равен отношению ее холодильной мощности к мощности, потребляемой ею из электрической цепи. 1 ил. влмжЛюпга Внешняя SMiaepu ieci (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (бВ 4 К 21 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4180567/22-03 (22) 13.01.87 (46) 15 ° !2.88, Бюп. 1(- 46 (71) Днепропетровский государственный проектный институт "Днепрогипрошахт" (72) В.Ф.Ройтман (53) 622.413.4 (088.8) (56) Дядькин Ю.Д. Борьба с высокими температурами в глубоких шахтах и рудниках. М.: Углетехиздат, 1957, с.54-59, Щербань А.Н. и др. Руководство по регулированию теплового режима шахт.

М.: Недра, 1977, с.54-57. (54) ШАХТНАЯ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬНАЯ

УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и м.б. использовано для снижения т-ры вентиляционной струи в выработках глубинных шахт. Цель изобретения — снижение энергоемкости шахтной воздухоохладительной установки, Она содержит холодильную машину, состоящую из воздухоохладителя с системой водяного охлаждения, и расположенные на одном валу компрессор 1, турбину 2 и исновной двигатель 3. Воздухоохладитель выполнен в виде батареи термоэлектрогенераторов 5. Последние имеют воздушную полость, содержащую горячие спаи, и водяную полость, содержащую холодные спаи. Воздушная полость соединена с нагнетательным патрубком компрессора

1 и всасывающим патрубком турбины.

Водяная полость соединена с системой водяного охлаждения. Батарея электрически соединена с вспомогательным двигателем 4. Мощность последнего передается валу холодильной машины, уменьшая расход электроэнергии из внешней сети двигателем 3. Тепловая мощность, отводимая от холодильной машины, за вычетом необратимых потерь термоэлектрического генератора ораоб- С разуется в полезную мощность, снижающую затраты электроэнергии двигателем 3. Холодильный коэффициент установки равен отношению ее холодильной мощности к мощности, потребляемой ею из электрической цепи. 1 ил. Ьабб М

1444538

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для снижения температуры вентиляционной струи в выработках глубинных шахт.

Целью изобретения является снижение энергоемкости шахтной воздухоохладительной установки с воздушной ,холодильной маетной, 16

На чертеже показана схема. шахтной воздухоохладительной установки. шахтная воздухоохладительная установ".а включает воздушную холодильную машину, состоящую из компрессора турбины 2, основного двигателя 3 привода установки, вспомогательного дви-. гателя 4, которые установлены на одном валу, и воздухоохладителя, выполненного в виде батареи термоэлектрогенераторов 5 с водяным охлаждением, воздушная полость которого, содержащая горячие спаи, соединена с нагнетательным патрубком компрессора 1 и всасывающим.патрубком турбины 2, а 25 водяная, содержащая холодные спаи, с системой водяного охлаждения шахтной воздухоохладительной установки.

При этом батарея термоэлектрогенераторов 5 соединена электрической цепью 3О с вспомогательным двигателем 4, который является нагрузкой батареи термоэлектрогенераторов 5.

Шахтная воздухоохладительная установка работает следующим образом.

При подаче напряжения внешней электрической. сети на основной двигатель 3 привода установки компрессор 1 засасывает воздух, проходящий по выработке, сжимает.его с повышением температуры и подает в воздушную полость батареи термозлектрогенераторов 5, где воздух отдает тепло горячим. спаям.и охлаждается. После этого воздух подается в турбину 2, расширяется с понижением температуры и охлажденный поступает в выработку.

Энергия, освободившаяся при расширении.сжатого воздуха в турбине 2, передается компрессору 1, Тепло, под59 веденное к горячим спаям батареи термоэлектрогенератора 5, за счет разницы температур горячих и холодных спаев частично преобразуется им в электрическую энергию, которая подается на вспомогательный двигатель 4, 55 а частично за счет теплопроводности передается холодным спаям батареи термоэлектрогенераторов 5 и отводится охлаждающей водой. Мощность двигателя 4 передается валу воздушной холодильной машины, уменьшая расход электроэнергии из внешней сети основным двигателем 3 привода шахтной воздухоохладительной установки.

Тепловая мощность, отводимая от воздушной холодильной машины, за вычетом. необратимых потерь термоэлектрического генератора, преобразуется в полезную мощность, снижающую затраты электроэнергии основным двигателем воздушной холодильной машины. При этом холодильный коэффициент воздухоохлади-ельной установки равен отношению

tee холоцильной мощности (N„) к мощ-! ности, потребляемой ее из электричес кой сети (N„): !

Nx Ng к ()

Г Nn nN35 (Nx+N38) КЗТ где N — мощность двигателя воздуш Ь ной холодильной машины прототипа (без воздухоохладителя — термоэлектрогенератора);

К вЂ” коэффициент утилизации тепла, равный отношению полезной мощности батареи термоэлектрогенераторов, отдаваемой нагрузке, ко всей тепловой мощности, подведенной к ней.

Деля числитель и знаменатель зависимости (1) на N>z и обозначая отно1

Ny шение --- через Е„, где Я„- холо р дильный коэффициент воздушной холодильной машины прототипа, получим:

Е3

E„ (2)

1-(E„+1) КЧ, Таким образом, формула (2) позволяет подсчитать холодильный коэффициент предлагаемой воздухоохладительной установки.

Так, например, при Г„= 1, 8 и

К = О, 15, -(1,8+1) О,15 т. е. энергоемкость воэдухоохладительной установки снижается з

Г 3

1, 72 раза

1,8

1444538

Формула изобретения

Составитель И.Аллагулов

Техред М.Дидык

Корректор М.Васильева

Редактор М.Бандура

Тираж 426

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6473/36

Подписное

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

Шахтная воэдухоохладительная установка, включающая воздушную холодильную машину, состоящую из воздухоохладителя с системой водяного охлаждения, и расположенные на одном валу компрессор, турбину и двигатель, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергоемкости шахтной воздухоохладительной установки, она снабжена вспомогательным двигателем, при этом воздухоохладитель выполнен в виде батареи термоэлектрогенераторов, имеющей воздушную полость, содержащую гарячие снаи, и водяную полость, содержащую холодные спаи, причем воздушная полость сое10 динена с нагнетательным патрубком компрессора и всасывающим патрубком турбины, а водяная — с системой водяl ного охлаждения, при этом батарея термоэлектрогенератора электрически В соединена с вспомогательным двигателем.