CZ17563U1 - Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor prostřednictvím výdušných důlních větrů - Google Patents
Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor prostřednictvím výdušných důlních větrů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ17563U1 CZ17563U1 CZ200718744U CZ200718744U CZ17563U1 CZ 17563 U1 CZ17563 U1 CZ 17563U1 CZ 200718744 U CZ200718744 U CZ 200718744U CZ 200718744 U CZ200718744 U CZ 200718744U CZ 17563 U1 CZ17563 U1 CZ 17563U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mine
- underground
- geothermal energy
- equipment
- winds
- Prior art date
Links
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Description
Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor prostřednictvím výdušných důlních větrů
Oblast techniky
Technické řešení se týká uspořádání technických a technologických zařízení umožňujících vy5 užívání geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor prostřednictvím výdušných důlních větrů, jakož i pracovních postupů instalace těchto zařízení do stávající vybavenosti důlních děl a využití teto energie na povrchu. Zejména se jedná o možnost využití odvětrávacích systémů pro hlubinné doly a podzemní prostory a jejich tepelné energie.
Dosavadní stav techniky ío Základním principem je jímání tepla o nižší teplotě (většinou z okolních přírodních hmot nebo z druhotných energetických zdrojů) a jeho zhodnocení přivedením další - pohonné energie tak, aby bylo získáno teplo o vyšší teplotě, použitelné například pro vytápění,
Využívání tepla důlních větrů - každý hlubinný důl musí být z bezpečnostních i provozních důvodů nucené odvětráván, čímž se odvádí prostřednictvím odsávaného vzduchu teplo uvolněné horským masivem a teplo uvolňované provozem důlních strojů a zařízení.
Využití tohoto tepelného potenciálu je z předpokládaných ekonomických důvodů možné jen u těch hlubinných dolů a podzemních prostor, kde je v činnosti odvětrávací systém a z výdušné jámy dolu odchází odsávaný větrní proud,
V případě aplikace tepelného čerpadla by se jednalo o systém „vzduch-vzduch“ a „vzduch-voda“ v provedení split.
V současné době není uvedená varianta přímého využití tepla výdušných důlních větrů, v místech jejich odsávaní z dolu na povrch, využívána jako zdroj tepla prostřednictvím tepelných čerpadel a výpamíkových jednotek, samostatně v různých oblastech průmyslu (vytápění domovních bloků či průmyslových prostor), kde hlavním kritériem je především přítomnost zdroje tepelné energie, který sc iniciuje a vytváří na základě projektu celé realizované akce.
Navržené řešení umožňuje výrazným způsobem využívat geotermální tepelnou energii dolu z důlních výdušných větrů, které na sebe vážou teplo uvolňované horským masivem, zejména z větších hloubek a teplo uvolňované provozem důlních strojů a zařízení,
Podstata technického řešení
Výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor, obsahující centrální tepelné čerpadlo napojené na primární okruh zařízení, blok akumulace a blok spotřebičů, jehož podstata je v tom, žc výpamíková jednotka centrálního tepelného čerpadla obsahuje aspoň jeden okruh odběru energie systému vzduch-voda nebo vzduch-vzduch, umístěný v horním toku větrného proudu v prostorách foukacího hrdla důlního ventilátoru a/anebo v prostorách větrných kanálů před vstupem důlních větrů do odsávacího zařízení důlního ventilátoru a/anebo v prostorách důlní jámy ve vysávaném dolním toku větrného proudu, přičemž sekundami okruh média centrálního tepelného čerpadla je společný.
Výhodou navrhovaného řešení je, že využívá stávající ať funkční, tak již uzavřená důlní díla a podzemní prostory, která poskytují dostatek tepelné energie pro využití tepla důlních větrů, takže ío nemusí být zřizovány další stavby, které zasahují negativně do krajiny, nebo vyžadují na jejich zřízení další náklady. Využití této energie není nikdy primárním cílem, neboť všechna tato důlní díla a podzemní prostory musí být nucené odvětrávány.
Oproti současným řešením k využívání geotermální energie zejména z hlubinných dolů a podzemních prostor má navrhované zařízení výhodu v možnosti vynechání ekonomicky náročné instalace sekundárních okruhů umístěných v důlních dílech, tyto sekundární okruhy jsou nahra- 1 zeny sekundárním okruhem systému přímo ve větrním proudu výdušné jámy nebo v proudu vyfoukávaných důlních větrů přímo v prostorách jejich výstupu důlních ventilátorů.
Přehled obrázku
Na přiloženém výkrese je znázorněn příklad provedení dle technického řešení.
Příklad provedení technického řešeni
Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor obsahuje centrální tepelné čerpadlo i, blok akumulace jO a blok spotřebičů 9. Výpamíková jednotka centrálního tepelného čerpadla 1 obsahuje aspoň jeden okruh odběru energie systému vzduchvoda nebo vzduch-vzduch, umístěný v horním toku 2 větrného proudu v prostorách foukacího ío hrdla 3 důlního ventilátoru 4 a/anebo v prostorách větrných kanálů 5 a/anebo v prostorách důlní jámy 6 v dolním toku 7 větrného proudu, přičemž sekundární okruh 1_L média centrálního tepelného čerpadla 1 je společný.
Základem primárního okruhu 8 je důlní dílo, které je podzemním zdrojem nízkopotenciálního tepla.
Z výše uvedených prostor podzemních zdrojů nízkopotenciálního tepla se pomocí individuálních čerpacích zařízení důlního ventilátoru 4 prostřednictvím větrných kanálů 5 odvádí teplo prostřednictvím foukacího hrdla 3 do centrálního tepelného čerpadla 1. Okruhy odběru umístěné v prostorách foukacího hrdla 3 důlního ventilátoru 4 a/anebo v prostorách větrných kanálů 5 a/anebo přímo ještě v prosioru důlní jámy ó odebírají z ίυίιυιυ uliřáiénu důlního větru tepelnou energii způsobem založeným na principu tepelného čerpadla.
Nosným energetickým médiem jsou z bezpečnostních a provozních důvodů nucené odsávané důlní plyny ohřáté vnitrozemským nerostným masivem.
Využití bude možné prakticky na každém svislém důlním díle ústícím na povrch, na které navazují alespoň vodorovná otvírková díla, případně i na šikmém (vodorovném) díle ústícím na po25 vrch (štola).
Podmínkou využití je potřeba generovaného tepla v samotném areálu povrchu dolu. případné i po jeho revitalizaci na průmyslovou zónu po ukončení těžební činnosti, nebo v jeho blízkém okolí.
Současný trend je takový, že po vytěžení zásob daného nerostu se zlikvidují svislá důlní díla a povrchový areál bývalého dolu se transformuje na průmyslovou zónu, která by mohla být záso30 hována geotermální energií prostřednictvím tepelných čerpadel. Navrhované řešení předpokládá využití důlních větrů průběžně odvětrávaných důlních prostor, ať provozovaných, nebo odvětrávaných bez jej ich využívání k těžbě.
Území České republiky je poměrně chudé na možnosti využívání geotermálních zdrojů tepelné energie, zejména ve východní části republiky. Jednou z oblastí, kde se daří využívat tepla země, je používání tepelných čerpadel typu „země-voda4t.
Jistý potenciál ve využívání geotermální energie vytvářejí podzemní prostory hlubinných dolů provozovaných v ČR, jedná se o černouhelné doly v Ostravsko-karvinském revíru, kterých je největší počet, dále rudné doly - uranové doly v oblasti Dolní Rožínky, lignitový důl v Mikulčicích a hnědouhelný důl Centrum patřící Mostecké uhelné společnosti a několik dalších důlních to jam, které již neslouží k těžbě.
Předpokládaný energetický potenciál vychází / takzvaného „geotermálního stupně'4, který udává, o kolik metrů, měřeno svisle, stoupá teplota zemského masivu o 1 °C. Například v Ostravskokarvinském revíru tento geotermální stupeň je přibližně 30 m. V praxi to znamená, že přibližně každých 100 m hloubky stoupá teplota zemského masivu o 3 °C. Při přibližné hloubce jam kolem
1000 m roste teplota hornin o 30 °C. l ato skutečnost vytváří dostatečný potenciál k teoretickým i piaktickým úvahám o využití teto energie.
CZ 17563 Ul
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (1)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor, obsahující centrální tepelné čerpadlo napojené na primární okruh zařízení, blok akumulace a blok spotřebičů, vyznačující se tím, že výparníková jednotka centrálního tepelného5 čerpadla (1) obsahuje aspoň jeden okruh odběru energie systému vzduch-voda nebo vzduchvzduch, umístěný v horním toku (2) větrného proudu v prostorách foukacího hrdla (3) důlního ventilátoru (4) a/anebo v prostorách větrných kanálů (5) před vstupem důlních větrů do odsávacího zařízení důlního ventilátoru (4), a/anebo v prostorách důlní jámy (6) ve vysávaném dolním toku (7) větrného proudu, přičemž sekundární okruh (11) média centrálního tepelného čerpadla ίο (1) je společný.1 výkres
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200718744U CZ17563U1 (cs) | 2007-04-19 | 2007-04-19 | Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor prostřednictvím výdušných důlních větrů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200718744U CZ17563U1 (cs) | 2007-04-19 | 2007-04-19 | Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor prostřednictvím výdušných důlních větrů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ17563U1 true CZ17563U1 (cs) | 2007-05-31 |
Family
ID=38121551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200718744U CZ17563U1 (cs) | 2007-04-19 | 2007-04-19 | Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor prostřednictvím výdušných důlních větrů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ17563U1 (cs) |
-
2007
- 2007-04-19 CZ CZ200718744U patent/CZ17563U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7984613B2 (en) | Geothermal power generation system and method for adapting to mine shafts | |
| Xia et al. | Numerical simulation of ventilation and dust suppression system for open-type TBM tunneling work area | |
| Wang et al. | Thermal analysis and air temperature prediction in TBM construction tunnels | |
| US8677752B2 (en) | Power generation system | |
| CN103696806A (zh) | 瓦斯隧道防治方法及其系统 | |
| Niu | Research on thermal energy recycling utilization in high temperature mines | |
| CZ17563U1 (cs) | Zařízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolů a podzemních prostor prostřednictvím výdušných důlních větrů | |
| RU2679015C1 (ru) | Способ проветривания подземных горных выработок при комбинированной разработке антиклинальных угольных месторождений | |
| Quan et al. | Climatic hazard assessment in selected underground hard coal mines in Vietnam | |
| CN107227971A (zh) | 冷风隔帐控制高温回采工作面作业区环境温度的方法 | |
| Biffi et al. | Cooling power for a new age | |
| RU152793U1 (ru) | Устройство для получения электроэнергии | |
| Obracaj et al. | Possibilities of using energy recovery in underground mines | |
| CN204402798U (zh) | 高寒地区的空压机房热风回收利用系统 | |
| Rao et al. | Planning of Ventilation Requirements for Deep Mechanised Long Wall Faces–A Case Study of Adriyala Longwall Project of The Singareni Collieries Company Limited (SCCL) | |
| CZ200791A3 (cs) | Zarízení systému pro využití geotermální energie hlubinných dolu a podzemních prostor | |
| Zapletal et al. | Evolution of microclimatic conditions in Paskov mine | |
| CN100462508C (zh) | 在煤矿井下建立煤气化厂或火力发电厂的方法 | |
| CZ17611U1 (cs) | Zapojení výstupních obvodů ovládací úrovně řídícího systému, zej měna úpravárenských technologií | |
| RU2797568C1 (ru) | Способ вентиляции глубоких карьеров | |
| Du Plessis et al. | Modern cooling strategies for ultra-deep hydropower mines | |
| CZ200792A3 (cs) | Zarízení pro využití geotermální energie nucene vycerpávané dulní tekutiny | |
| Kostenko et al. | Method for limiting the heating of air supplied to deep workings of coal mines | |
| Kostenko et al. | METODA ZA OGRANIČAVANJE ZAGRIJAVANJA ZRAKA KOJI SE DOVODI NA DUBOKA RADILIŠTA RUDNIKA UGLJENA | |
| RU2679003C1 (ru) | Способ проветривания подземных горных выработок при комбинированной разработке синклинальных угольных месторождений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20070531 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20110407 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20140419 |