DE3040283C2 - Förderung des Kühlmediums bei einem Verfahren zur Kühlung von Wettern und Maschinen im Untertagebergbau und Vorrichtung zur Durchführung der Förderung - Google Patents

Abstract

Kontaktelektroden-Anordnung für Lichtbogen- oder Widerstandsschmelzöfen, mit einer außerhalb der Ofenmauerung angeordneten Basisplatte, mit der die Hälse mehrere Elektroden leitend verbunden sind, wobei der übrige Teil der Elektroden in die Ofenausmauerung hineinragt und mit der in dem Ofenherd befindlichem Schmelze Kontakt hat. Die Basisplatte (6) ist unterhalb des Ofenbodens (4) in Abstand angebracht. Zwischen Basisplatte und Ofenboden ist damit ein Zwischenraum (7) geschaffen, in dem ein die Elektrodenhälse (8), die Ofen-Außenseite und die Basisplatte (6) kühlendes Fluid, insbesondere Luft, fließen kann.

Description

Die Erfindung betrifft die Förderung des Kühlmediums bei einem Verfahren zur Kühlung von Wettern und/oder Maschinen im Untertagebau mittels eines, eine übertägige Kältemaschine und einen untertägigen Hochdruck-Wärmetauscher einbeziehenden Hochdruck-Flüssigkeits-Kreislaufs sowie eines zweiten durch den Hochdruck-Wärmetauscher rückkühlbaren mit Verbrauchern verbundenen Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislauf in den zur weiteren Kühlung Kondensatoren eingeschaltet werden können. Die Erfindung betrifft

weiterhin die Vorrichtung zur Durchführung der Förderung.

im Rahmen des immer weiter nach Norden umgehenden Steinkohlenabbaus im Ruhrgebiet und des Eindringens in immer tiefer gelegenere Flöze treten die Wärmeprobleme in diesen Gruben immer mehr in den Vordergrund. Die zur Zeit bekannten Hilfsmittel zur Erzeugung von kalten Wettern oder Flüssigkeiten vornehmlich von kaltem Wasser sind Kühl- oder Kältemaschinan bzw. Wärmeaustauscher.

Die üblicherweise durchgeführte Kühlung im Untertagebau besteht aus zwei unabhängigen Kreisläufen, wobei das beispielsweise durch eine Kältemaschine auf 3 Grad herabgekühhe Wasser im Hochdruck-Kreislauf unter Aufnahme von Wärme den sogenannten Sekundärkreislauf mittels eines Hochdruck-Wärmetauschers kühlt

Das gekühlte Wasser tritt in den Wärmetauscher mit 3 Grad ein und mit einer Erwärmung auf 23 Grad wieder aus dem Wärmetauscher heraus. Dabei wird das durch den Verbraucher im Sekundärkreislauf beispielsweise auf 27° C erwärmte Wasser auf 8° C heruntergekühlt Durch Einschalten von zusätzlichen Kondensatoren ist es möglich, das den Verbrauchern zuzuführende, auf 8° C herabgekühlte Wasser weiter auf 5° C abzukühlen.

Ein ähnliches Verfahren zur Klimatisierung untertägiger Abbaubetriebe durch Kühlung des Wetterstromes ist in der DE-OS 28 44 276 beschrieben, wobei neben einer Kühlung des Brauchwassers und der Schaffung zusätzlicher Wärmetauschflächen aus vorhandenem und/oder konstruktiv zu erstellenden Hohlräumen des Strebausbaus die Hydraulikflüssigkeit einem Kühlkreislauf angeschlossen wird. Das Kühlungssystem wird dabei durch in Strebnähe befindliche Kältemaschinen betrieben, die ihre Kondensatorleistung an eine Rückkühlleitung abgeben. Den Kältemaschinen kommt die Aufgabe zu, die verschiedenen Flüssigkeitsströme, zum einen Brauchwasser und zum anderen Hydraulikflüssigkeit, in geeigneten Verdampfern sowie gegebenenfalls die Wetter durch direkte Verdampfung des Kühlmittels in Form von Fluor-Kohlen-Wasserstoff zu kühlen.

Ein wesentlicher Nachteil eines solchen Kühlsystems liegt darin, daß bedingt durch die großen Teufen im Ruhrgebietsbergbau, das in den Untertagebergbau eingespeiste kalte Wasser einen Hochdruck-Kreislauf aufbaut, der zwangsläufig zu zwei voneinander zu trennenden Kreisläufen führt. Ein weiterer Nachteil ist in den Energieverlusten zu sehen, die dadurch verdeutlicht werden, daß das kalte Wasser im Hochdruck-Kreislauf dem Wärmetauscher mit 3° C zugeführt wird und das mit ca. 27⁰C in den Wärmetauscher eingespeiste Wasser des Niederdruck-Kreislaufs nur auf 8°C herabgekühlt werden kann.

Desweiteren erfordern Wärmetauscher mit sämtlichem Zubehör überaus hohe Investitionen.

Der Wirkungsgrad eines Wärmetauschers ist abhängig von der Wärmeübergangsfläche, wodurch in Abhängigkeit eines guten Wirkungsgrades eine große räumliche Bauweise erforderlich wird.

Der durch die Teufe bedingte Hochdruck der Kühlflüssigkeit erfordert zwei voneinander unabhängige Flüssigkeitskreisläufe. Andererseits würden die auftretenden Drücke im Hochdruck-Kreislauf Rohrwandungen erfordern, die ein derartiges Kühlverfahren vom Konstruktionsaufwand her unmöglich macht.

In der Zeitschrift »Bergbau« 1976, Heft 12, Seite 474/475 ist der hydraulische Transport von Steinkohle in Rohrleitungen, insbesondere im vertikalen Bereich, mittels eines Dreikammer-Rohraufgebers beschriebea Ein solcher Dreikammer-Rohraufgeber arbeitet nach einem zyklischen Kammerschleusen-Verfahren, bei dem die Kammern durch lange U-Rohrschleifen gebildet werden. Die einzelnen Kammern durchlaufen periodisch die drei Axbeitsstufen »Füllen«, »Warten« und »Fördern«. Beim Rohraufgeber werden die Kammern unter Niederdruck mit Trübe gefüllt und unter Hochdruck wieder entleert Ober ein Steuersystem erfolgen Füllung und Entleerung der Kammern periodisch, so daß in der Förderleistung ein quasi-kontinuierlicher Trübestrom entsteht Der Feststoff wird zunächst in einem Trübebecken fluidiziert und von einer Niederdruck-Füllpumpe als Trübestrom in die Rohrkammern gepumpt, die anschließend durch Sperrschieber verschlossen werden. Im nächstenn Arbeitsgang wird die Trübe von einer Hochdruck-Förderpumpe mit Klarwasser wieder aus den Rohrkammern herausgedrückt und in die Förderleitung gepumpt Der Füll- und Fördervorgang ist zwar etwas kompliziert läuft jedoch nach einem fest programmierten Steuerschema ab und ist elektronsich überwachbar.
Ausgehend von der mit Hilfe eines Dreikammer-Rohraufgebers durchführbaren hydraulischen Förderung hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt eine Förderung des Kühlmediums bei einem Verfahren zur Kühlung von Wettern und/oder Maschinen im Untertagebergbau zu schaffen, deren Wirkungsgrad unter Vermeidung von Verlusten annähernd einem Optimum gleichkommt, welche die für die Wärmetauscher erforderlichen hohen Investitionen in bezug auf die Maschinentechnik und die räumlichen Abmessungen unter Tage vermeidet und die darüber hinaus auf einfache Weise und ohne zusätzlichen Energieaufwand eine Umwandlung des Hochdruckbereichs in einen Niederdruckbereich gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Hochdruck-Flüssigkeits-Kreislauf und dem Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislauf ein direkter und kontinuierlicher Austausch von Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperaturen und Drücke mittels eines an den Enden der Kammern Sperrorgane aufweisenden Dreikammer-Rohraufgebers stattfindet, wobei die Sperrorgane in Verbindung mit IConlaktmanometern den Druckaufbau bzw. den Druckabbau der Flüssigkeiten in den Kammern übernehmen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die über Tage gekühlte und in den Hochdruck-Flüssigkeits-Kreislauf eingespeiste Flüssigkeit im Hochdruckbereich die kontinuierliche Förderung der durch die Verbraucher erwärmten Flüssigkeiten mittels des Dreikammer-Rohraufgebers nach über Tage und die unter Tage erwärmte Flüssigkeit die Förderung der in den Kammern mittels Sperrorganen drucklos gekühlten Flüssigkeit im Niederdruckbereich zum Verbraucher übernehmen. Die erfindungsgemäße Förderung schafft auf diese Weise den direkten Tausch von Warmwasser gegen Kaltwasser, wobei die Förderung jeweils keinen

w zusätzlichen Energieaufwand benötigt.

Weiterhin erweist es sich im Rahmen der Erfindung als besonders vorteilhaft, daß bei gleichen Kühlflüssigkeitsmengen und -geschwindigkeiten in dem HochdrucK- und Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislauf die über eine Temperaturmessung am Verbraucher in Verbindung mit einer Regelstrecke ermittelte, erforderliche Kühlwassermenge über eine weitere in dem Hochdruck-Kreislauf eingeschaltete Regelstrecke ausge-

glichen wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Flüssigkeilsmengen beider Kreisläufe in Abhängigkeit von der durch die Verbraucher geforderten Menge gleich zu halten.

Weiterhin erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß die kontinuierliche Füllung und Entleerung der Kammern über ein zentrales Steuersystem durchgeführt wird, wobei die Signale von Zeitgliedern und/oder Integratoren, Kontaktmanometern und Endschaltern der Sperrorgane mit einer Folgesteuerung ausgelöst werden.

Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Förderung erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß als verbindendes und den Flüssigkeitsaustausch regelndes Element zwischen dem Hochdruck-Flüssigkeits-Kreislauf und dem Niederdruck-Flüssigkeits-Kreisiauf mindestens ein Dreikammer-Rohraufgeber vorgesehen ist, wobei jede Kammer den Hochdruck-Kreislauf bildend mit einer von über Tage kommenden Kaltwasserleitung und einer nach über Tage führenden Warmwasserleitung sowie den Niederdruck-Kreislauf bildend mit einer zum Verbraucher führenden Kaltwasserleitung und einer vom Verbraucher kommenden Warmwasserleitung in geschlossenem und/oder unterbrochenem Kreislauf verbunden ist, wobei an den Kammern Sperrorgane und in Verbindung mit Kontaktmanometern zum Druckaufbau und zum Druckabbau Druckausgleichsorgane angeordnet sind.

Der technische Fortschritt der Erfindung ist insbesondere darin begründet, daß ein annähernd optimaler Wirkungsgrad bei der Kühlung erzielt wird, daß auf kostensparende Weise das in die Grube eingespeiste Kaltwasser zur Förderung des erwärmten Wassers genutzt wird, daß darüber hinaus die durch das Verfahren über Tage anfallende Wärme zur weiteren Nutzung zur Verfügung steht und daß darüber hinaus die bestehenden Flüssigkeitskreisläufe zur Frischwasserhaltung verwendet werden können.

Mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Vorrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematisierte Darstellung eines Dreikammer-Rohraufgebers in Verbindung mit einem Hochdruck- und einem Niederdruckkreislauf mit Füllung und Entleerung im Gegenstromprinzip,

F i g. 2 eine schematisierte Darstellung eines Dreikammer-Rohraufgebers vergleichbar mit der Anordnung nach F i g. 1 jedoch mit gleicher Füll- und Entleerungsrichtung,

Fig.3 zwei in Reihe geschaltete Dreikammer-Ronraufgeber, und zwar einer im Gleichstrom- und einer im Gegenstromverfahren,

F i g. 4 ein Zeitdiagramm der Steuerung eines Dreikammer-Rohraufgebers mit kontinuierlicher Füllung und Förderung.

Die in F i g. 1 in schematisierter Form dargestellte Anordnung eines Dreikammer-Rohraufgebers mit den Kammern A, B, Cverbindet in einem direkten und kontinuierlichen Austausch von Wasser unterschiedlicher Temperatur und unterschiedlicher Drücke den Hochdruckkreisiauf HD mit dem Niederdruckkreislauf ND.

Von über Tage wird Wasser von einer Kältemaschine oder einer Wärmenutzungsanlage 25 über eine Kaltwasserleitung 26 mit 3°C in einen Wasserbehälter 27 geleitet Ober den Wasserbehälter 27 wird das gekühlte Wasser in die Kaltwasserleitung 17 eingespeist und den Kammern A, B, C zugeführt. Der Druckaufbau in den Kammern A, B, C bzw. der Druckabbau wird durch Sperrorganne 1 bis 12a in Verbindung mit den Kontaktmanometern 13,14,15 vorgenommen.
Das von einem Verbraucher 18 kommende und beispielsweise auf eine Temperatur von 27° C erwärmte Wasser wird über die Warmwasserleitung 19 im Gegenstromverfahren den Kammern A, B und C zugeführt Zur Überwindung der Leitungsverluste in der Kaltwasserleitung 17 bzw. in der Warmwasserleitung 19 sind zusätzliche Pumpen 28 bzw. 20 in diese Leitungen eingebaut.

In einem geschlossenen Niederdruckkreislauf ND, wie er in der F i g. 1 dargestellt ist, wird das erwärmte Wasser mit dem im Niederdruckkreislauf herrschenden Druck in die Kammern A, B₁ C gefüllt Da durch den Dreikammer-Rohraufgeber eine im Ergebnis kontinuierliche Füllung der Kammern bzw. eine kontinuierliche Förderung stattfindet, ist ein zentrales Steuersystem vorgesehen, wobei die Signale von Zeitgliedern und/ oder Integratoren, durch Kontaktmanometer sowie durch die Endschalter der Sperrorgane mit einer Folgesteuerung ausgelöst werden.
Während die Kammer A das erwärmte Wasser über die Warmwasserleitung 16 nach über Tage fördert, wird die Kammer B mit erwärmtem Wasser gefüllt, welches gleichzeitig das kalte Wasser in den Niederdruckkreislauf ND in Richtung auf den Verbraucher 18 aus der Kammer B drückt Der genaue Arbeitsablauf der einzelnen Kammern A, B, C in Verbindung mit der Schaltung der Sperrorgane 1 bis 12a wird im Detail nachfolgend noch anhand des Zeitdiagramms geschildert

Im Niederdruckkreislauf ND ist in der Kaltwasserleitung 17 eine Regelstrecke eingebaut, die aus einem Mengenmeßgerät 22 und einem Regelorgan 23 besteht In Abhängigkeit von der durch das Temperaturmeßgerät 24 ermittelten Menge des Kaltwassers beim Verbraucher 18 wird diese Menge durch die Regelstrecke im Niederdruckkreislauf ND ermittelt Die durch das Mengenmeßgerät 22 bzw. das Regelorgan 23 ermittelte, im Niederdruckkreislauf erforderliche Kaltwassermenge wird an ein weiteres Regelorgan innerhalb des Hochdruckkreislaufs HD weitergegeben, das ebenso aus einem Mengenmeßgerät 29 und einem Regelorgan 30 be-

steht Auf diese Weise wird die in den Kreisläufen befindliche Menge an Wasser gleich groß gehalten.

Nach einem weiteren nicht in den Zeichnungen dargestellten Anordnung ist es möglich, den Niederdruckkreislauf ND in unterbrochener Form dem Hochdruckkreislauf nachzuschalten. Bei der Verwendung von Kühlwasser für verschiedenartige Verbraucher ist es erforderlich, das durch verschiedene Verbraucher erwärmte Wasser in einem zusätzlichen Reservoir aufzufangen und über eine weitere Pumpe den Kammern A, ÄundCzuzuführen.

Wenn über Tage statt einer Kältemaschine 25 eine Wärmenutzungsanlage vorgesehen ist, in der beispielsweise das über die Warmwasserleitung 16 zu Tage geförderte warme Wasser in Form einer Heizungsanlage genutzt wird, so ist es möglich, um das Wasser auf eine höhere Temperatur zu bekommen als es üblicherweise vom untertägigen Verbraucher abgegeben wird, das Wasser in zusätzlichen tiefen Bohrungen oder gesondert angelegten Strecken in entsprechender Teufe aufzuwärmen und es anschließend über die Kammern A, B, Cbzw. die Wannwasserleitung 16 zu Tage zu fördern.

Ebenso kann, wie dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, die untertägige Wasserhaltung in den Nie-

derdruckkreislauf ND einbezogen werden. Für eine solche zusätzliche Verwendung des Dreikammer-Rohraufgebers ist ebenfalls ein zusätzliches Wasserreservoir erforderlich, welches in der üblicherweise durchgeführten untertätigen Wasserhaltung einem Pumpensumpf entsprechen könnte. Der Vorteil der Förderung der Wasserhaltung über den Dreikammer-Rohraufgeber ist darin zu sehen, daß auch Schlamm ohne Schwierigkeiten gefördert werden kann, da für die Förderung keine Hochdruckpumpen erforderlich sind.

Die bei einem unterbrochenen Kreislauf im Niederdruckbereich auftretenden Wasserverluste, beispielsweise durch Versprühen von Wasser zur Staubbekämpfung und Verdunstung, können durch Zusatz von Grubenwasser ersetzt werden, ohne daß ein zusätzlicher Energieaufwand für die Wasserförderung erforderlich ist.

Bei Verwendung einer Wärmenutzungsanlage über Tage ist es möglich, den Hochdruckkreislauf HD als Wärmepumpe einzusetzen.

Die Regelung der Flüssigkeitsmengen, wie sie bereits erwähnt durch die Regelstrecken erfolgt, ist ebenso über die Drehzahlregelung der Pumpen 28 bzw. 20 zu regeln.

Nach dem in F i g. 2 dargestellten Schema der im direkten Wasseraustausch miteinander verbundenen Hochdruck- und Niederdruckkreisläufe ist es möglich, die kontinuierliche Füllung und Entleerung der Kammern A, B und Cin gleicher Richtung vorzunehmen.

Nach einem weiteren in der F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Kühlung im Untertagebereich sind zwei Dreikammer-Rohraufgeber mit den Kammern At, Bi, Ci und A2,B2,C2in Reihe hintereinander geschaltet In Abhängigkeit von der erforderlichen Teufe beim untertägigen Verbraucher bzw. in Abhängigkeit von dem Betriebsdruck ist es möglich, mehrere Dreikammer-Rohraufgeber in Reihe zu schalten.

In dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel oder der die Kammern Ai, Bi, Ci aufweisende Rohraufgeber im Gleichstromverfahren betrieben, während der die Kammern A 2, B 2, C 2 aufweisende Rohraufgeber im Gegenstromverfahren betrieben wird.

Um den geringstmöglichen Wärmeübergang an den Kammern A, B und C hinsichtlich eines zu vermeidenden Verlustes in Kauf nehmen zu müssen, ist es vorteilhaft, die Kammer A, B und C als beliebig lange Rohre großen Durchmessers auszubilden, die mit einer entsprechenden Isolation zu versehen sind. Die Kammern können jedoch auch andere zweckmäßig erscheinende Formen aufweisen. Die Förderung von Grubenwässern kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch ausgedehnt werden auf die Mineralölförderung. So kann beispielsweise im Wasser Salz gelöst werden und als Sole gefördert werden.

Die Voraussetzung für einen optimalen Wassertausch in den Kammern A, Bund Cist, vollständiges Füllen und Entleeren. Das wird erreicht, wenn die Wassergeschwindigkeiten bzw. die Wassermengen in beiden Kreisläufen gleich sind.

Wie bereits erwähnt ist für die erforderliche Kühlwassaermenge das Temperaturmeßgerät 24 bestimmend. Das Temperaturmeßgerät 24 regelt über die Regelstrecke in dem Niederdruckkreislauf ND die gewünschten Mengen und gleicht die Menge des Hochdruckkreislaufes HD über die Regelstrecke 29,30 hieran an. Ein in der Niederdruckregelstrecke eingebauter Integrator erfaßt die durchgelaufene Wassermenge und eibt Signal für das Umschalten der Kammern.

Das Förderspiel für alle Kammern A, B und C läuft nach dem in F i g. 5 gezeigten Schema ab. Als Ausgangspunkt ist die Kammer A anzusehen, die wie Fig. 1 andeutet, erwärmtes Wasser zu Tage fördert und gleichzeitig mit Kaltwasser über die Kaltwasserleitung 17 unter Hochdruck gefüllt wird. Die Sperrorgane 1,3 und 3a sind geöffnet, während die Sperrorgane 2, 4 und 4a geschlossen sind. Gleichzeitig wird die Kammer B unter Niederdruck mit Warmwasser über die Warmwasserleitung 19 gefüllt und gibt Kaltwasser an den zu kühlenden Verbraucher über die Leitung 21 ab. Dabei sind die Sperrorgane 6,8 und 8a geöffnet und die Sperrorgane 5, und 7a geschlossen. In der gleichen Zeit ist die Kammer Cmit entspanntem Kaltwasser gefüllt. Dabei ist das Sperrorgan 12a geöffnet, während die Sperrorgane 9, 10,11, Ha und 12 geschlossen sind.

Unter dieser Voraussetzung läuft das vollständige Förderspiel für die Kammern A, B und Cin den nachfolgenden Schritten, die sich periodisch wiederholen ab.

1. Schritt

Über einen Integrator werden die Sperrorgane 10 und 12 geöffnet.

2. Schritt

Die Endschalter der Sperrorgane 10 und 12 schließen die Sperrorgane 6, 8 und 8a. Damit setzt das Füllen mit Warmwasser und entleeren mit Kaltwasser für die Kammer C ein. Dieser Vorgang endet gleichzeitig in der Kammer B.

3. Schritt

Die geschlossenen Endschalter der Sperrorgane 6, 8,8a öffnen das Sperrorgan 7a.

4. Schritt

Die Kammer B wird unter Hochdruck gesetzt. Das Kontaktmanometer 14 zeigt Hochdruck an.

5. Schritt

Das Kontaktmanometer 14 öffnet die Sperrorgane 5 und 7.

6. Schritt

Die Endschalter der Sperrorgane 5 und 7 schließen die Sperrorgane 1, 3 und 3a. Damit fördert die Kammer B Warmwasser zutage und wird unter Hochdruck mit Kaltwasser gefüllt Die Warmwasserförderung der Kammer A ist beendet Die Kammer A ist jetzt mit Kaltwasser gefüllt

7. Schritt

Die Endschalter der Sperrorgane 1,3 und 3a öffnen den Schieber 4a.

8. Schritt

Über das Sperrorgan 4a wird der Hochdruck in der Kammer A abgebaut Der Endschalter des Sperrorgans 4a startet einen Integrator, der aus den Wassermengen der beiden Kreisläufe den erforderlichen Zeitpunkt der nächsten Umschaltung ermittelt Das Kontaktmanometer 13 zeigt Niederdruck an.

9. Schritt

Über einen Integrator werden die Sperrorgane 2 und 4 geöffnet

10. Schritt

Die Endschalter der Sperrorgane 2 und 4 schließen die Sperrorgane 10, 12 und 12a. Damit setzt das Füllen mit Warmwasser und das Entleeren mit Kaltwasser für die Kammer A ein. Dieser Vorgang endet gleichzeitig in der Kammer C

11. Schritt

Die geschlossenen Endschalter der Sperrorgane 10, 12,12a öffnen das Sperrorgan Ha.

12. Schritt

Die Kammer C wird unter Hochdruck gesetzt. Das Kontaktmanometer 15 zeigt Hochdruck an.

13. Schritt

Das Kontaktmanometer 15 öffnet die Sperrorgane 5 9 und 11.

H.Schritt Die Endschalter der Sperrorgane 9 und 11 schließen die Sperrorgane 5, 7 und 7a. Damit fördert die Kammer C Warmwasser zutage und wird unter Hochdruck mit Kaltwasser gefüllt. Die Warmwasserförderung aus der Kammer B ist beendet. Die Kammer B ist jetzt mit Kaltwasser gefüllt.

15. Schritt

Die Endschalter der Sperrorgane 5,7 und 7a öffnen das Sperrorgan 8a,

16. Schritt

Über das Sperrorgan 8a wird der Hochdruck der Kammer B abgebaut. Der Endschalter des Sperrorgans 8a startet einen Integrator der aus den Was- sermengen der beiden Kreisläufe den erforderlichen Zeitpunkt der nächsten Umschaltung ermittelt. Das Kontaktmanometer 14 zeigt Niederdruck an.

17. Schritt

Über einen Integrator werden die Sperrorgane 6 und 8 geöffnet.

18. Schritt

Die Endschalter der Sperrorgane 6 und 8 schließen die Sperrorgane 2,4 und 4a. Damit setzt das Füllen mit Warmwasser und Entleeren mit Kaltwasser der Kammer B ein. Dieser Vorgang endet jetzt für die Kammer A.

19. Schritt

Die geschlossenen Endschalter der Sperrorgane 2, 4 und 4a öffnen das Sperrorgan 3a.

20. Schritt

Die Kammer A unter Hochdruck gesetzt Das Kontaktmanometer 13 zeigt Hochdruck an.

21. Schritt

Das Kontaktmanometer 13 öffnet die Sperrorgane Iund3.

22. Schritt

Die Endschalter der Sperrorgane 1 und 3 schließen die Sperrorgane 9, 11 und Ha. Damit fördert die Kammer A Warmwasser zu Tage und wird unter Hochdruck mit Kaltwasser gefüllt Die Warmwasserförderung von Kammer C ist beendet: Diese ist jetzt mit Kaltwasser gefüllt

23. Schritt

Die Endschalter der Sperrorgane 9,11 und 11a öffnen das Sperrorgan 12a.

24. Schritt

Über das Sperrorgan 12a wird der Hochdruck der Kammer Cabgebaut Der Endschalter des Sperrorgans startet einen Integrator, der aus den Wassermengen beider Kreisläufe den erforderlichen Zeitpunkt der nächsten Umschaltung ermittelt Das Kontaktmanometer 15 zeigt Niederdruck an.

eo

65

1-12	Sperrorgane
13—15	Kontaktmanometer
16	Wannwasserleitung
17	Kaltwasserleitung
18	Verbraucher
19	Warmwasserleitung
20	Pumpe
21	Kaltwasserleitung

Mengenmeßgerät Regelorgan Temperaturmeßgerät Kühlanisge/Wärmenutzungsanlage Kaltwasserleitung Wasserbehälter

Pumpe

Mengenmeßgerät Regelorgan Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Förderung des Kühlmedhims bei einem Verfahren zur Kühlung von Wettern und/oder Maschinen im Untertagebergbau mittels eines eine übertägige Kältemaschine und einen untertägigen Hochdruck-Wärmetauscher einbeziehenden Hochdruck-Flüssigkeits-Kreislaufs sowie eines zweiten durch den Hochdruck-Wärmetauscher rückkühlbaren, mit Verbrauchern verbundenen, Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislaufs, in den zur weiteren Kühlung Kondensatoren eingeschaltet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hochdruck-Flüssigkeits-Kreislauf und dem Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislauf ein direkter und kontinuierlicher Austausch von Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperaturen und Drücke mittels eines an den Enden der Kammern Sperrorgane aufweisenden Dreikammer-Rohraufgebers stattfindet, wobei die Sperrorgane in Verbindung mit Kontaktmanometern den Druckaufbau bzw. den Druckabbau der Flüssigkeiten in den Kammern übernehmen.

2. Förderung des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über Tage gekühlte und in den Hochdruck-Flüssigkeits-Kreislauf eingespeiste Flüssigkeit im Hochdruckbereich die kontinuierliche Förderung der durch die Verbraucher erwärmten Flüssigkeiten mittels des Dreikammer-Rohraufgebers nach über Tage und die unter Tage erwärmte Flüssigkeit die Förderung der in den Kammern mittels Sperrorganen drucklos gemachte, gekühlte Flüssigkeit im Niederdruckbereich zum Verbraucher übernehmen.

3. Förderung des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichen Kühlflüssigkeitsmengen und -geschwindigkeiten in dem Hochdruck- und Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislauf die über eine Temperaturmessung am Verbraucher in Verbindung mit einer Regelstrecke ermittelte, erforderliche Kühlwassermenge über eine weitere in dem Hochdruckkreislauf eingeschaltete Regelstrekke ausgeglichen wird.

4. Förderung des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Füllung und Entleerung der Kammern über ein zentrales Steuersystem durchgeführt wird, wobei die Signale von Zeitgliedern und/oder Integratoren, Kontaktmanometern und Endschaltern der Sperrorgane mit einer Folgesteuerung ausgelöst werden.

5. Förderung des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Füllung und Entleerung der Kammern in gleicher und/oder entgegengesetzter Richtung erfolgt.

6. Förderung des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch einen in den Kreislauf eingeschalteten Wasserspeicher als unterbrochener Kreislauf ausgebildete Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislauf über den Wasserspeicher mit der Wasserhaltung verbunden ist.

7. Förderung des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Aufnahme von Wärme die Flüssigkeit des Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislaufs Bohrlöchern und/oder Grubenbauen zugeführt wird.

8. Förderung des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung von Wasser in den Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislauf zum Ausgleich von Flüssigkeitsverlusten in diesem Kreislauf durch mengenmäßig regelbares Grubenwasser erfolgt

9. Förderung des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hochdruck- und Niederdruck-Flüssigkeitskreislauf mindestens zwei Dreikammer-Rohraufgeber in Reihe geschaltet sind.

10. Vorrichtung zur Durchführung der Förderung ίο des Kühlmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als verbindendes und den Flüssigkeitsaustausch regelndes Element zwischen dem Hochdruck-Flüssigkeits-Kreislauf und dem Niederdruck-Flüssigkeits-Kreislauf mindestens ein Dreikammer-Rohraufgeber vorgesehen ist, wobei jede Kammer (A, B, C) den Hochdruckkreislauf bildend mit einer von über Tage kommenden Kaltwasserleitung (17) und einer nach über Tage führenden Warmwasserleitung (16) sowie den Niederdruckkreislauf bildend mit einer zum Verbraucher (18) führenden Kaltwasserleitung (21) und einer vom Verbraucher kommenden Warmwasserleitung (19) in geschlossenem und/oder unterbrochenem Kreislauf verbunden ist, wobei an den Kammern (A, B, C) Sperrorgane (1 bis 12a) und in Verbindung mit Kontaktmanometern (13 bis 15) zum Druckaufbau und zum Druckabbau Druckausgleichsorgane (3a bis 12a) angeordnet sind.

! 1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaltung der Sperrorgane (1 bis 12) und der Druckausgleichsorgane (3a) bis (12a) der Kammern (A, B, C) zur kontinuierlichen Füllung und Förderung ein zentrales, auf Integratoren abgestimmtes Steuersystem vorgesehen ist, in welches in den Kammern (A, B, C) angeordnete Kontaktmanometer (13 bis 15) sowie in den Leitungen (17 bis 21) angeordnete Regelstrecken (22, 23) einzubeziehen sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zur Regulierung der dem Verbraucher (18) zuzuführenden Flüssigkeitsmenge im Niederdruckkreislauf in Verbindung mit einem am Verbraucher (18) angeschlossenen Thermometer (24) eine aus einem Mengenmeßgerät (22) und einem Regelorgan (23) bestehende Regelstrecke vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung der durch den Verbraucher (18) im Niederdruckkreislauf

so benötigten und durch die Regelstrecke bemessene Flüssigkeitsmenge im Hochdruckkreislauf eine weitere aus einem Mengenmeßgerät (29) und einem Regelorgan (30) bestehende Regelstrecke vorgesehen

ISt.