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防爆空调知识

防爆空调在高温矿井硐室降温的研究与应用

2017-03-02

 2.1  硐室热害概况

    试 12m面, 16.2m2,采用锚喷支护,没有大型电器设备,主要用于井下值班。硐室风量由硐室进风口的调节风窗控制,风量约30m3/min。根据 7  8 月数据统计,硐室入风平均干球温度 31℃,平均湿度 95%,由于硐室内没有大型电器设备散热,硐室出风温度、湿度变化很小。根据实测数据,结合同感温度计算图可得值班硐室同感温度约 32

 

2.2  硐室需冷量估算

     根据硐室实际情况,硐室热源只考虑围岩散热和人员散热。大部分冷量用以降低硐室进风的温度,因此硐室需冷量与风量有直接的关系。假定采取降温措施后,硐室出风口风流温度 28℃,相对湿度85%。在计算硐室需冷量时,硐室配风量参考井下爆炸材料库“每小时四次的换气次数”的要求,则硐室配风量 13m3/min。硐室需冷量根据下式计算:

                Q=nqp+qρΔH+αUL(t0-t)

              式中:

         Q -硐室需冷量,k W

         ρ -空气密度,取 1.25kg/m3

         Δ-风流焓变,取 20k J/kg

         α -围岩表面传热系数,取 0.002k W/(m2. )

         U-巷道周长,巷道长度,m

         t0-巷道围岩壁面温度,取 32℃;

         t -硐室内平均温度,取 28℃。

 

算,7.46k W。 LYTE-4.0/380 型矿用防爆制冷压缩机设计的防爆空调即可满足硐室降温需求,其制冷量在 6~8k W,满足需冷量要求。

 

 2.3  防爆空调的安装

根据硐室巷道布置和通风情况,为便于硐室进风的快速降温,内机安装在硐室进风,在内机内部防爆风机的作用下,高温风流可直接进入蒸发器降温冷却。为方便机组冷凝热排放,同时又避免热量进入新鲜风流,外机安装在硐室与总回之间的回风联络巷处。因井下湿度较大,空调正常运行时蒸发器上的冷凝水较多,为防止冷凝水在地面漫流,沿着硐室侧帮敷设一趟排水管。防爆空调现场安装如图1所示。

图1:防爆空调安装示意图
图1:防爆空调安装示意


     防爆空调正常工作时,从调节风窗进入硐室的新鲜风流在风机的作用下,进入空调内机与蒸发盘管换热冷却,从而得到低温气流达到硐室降温的效果。

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