DE546133C - Weather cooling by means of a cooling machine installed above the ground - Google Patents

Weather cooling by means of a cooling machine installed above the ground

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DE546133C
DE546133C DE1930546133D DE546133DD DE546133C DE 546133 C DE546133 C DE 546133C DE 1930546133 D DE1930546133 D DE 1930546133D DE 546133D D DE546133D D DE 546133DD DE 546133 C DE546133 C DE 546133C
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cooling
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Maschinenbau-Akt-Ges Balcke
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Maschinenbau-Akt-Ges Balcke
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F3/00Cooling or drying of air

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

Wetterkühlung mittels einer über Tage aufgestellten Kältemaschine Für die Kühlung der Luft in Bergwerken ist die Verwendung von Kältemaschinen, die entweder über oder unter Tage arbeiten s:)llen, vorgeschlagen worden. Die Aufstellung von Kältemaschinen unter Tage ist, abgesehen wegen der entgegenstehenden bergpolizeilichen Bestimmungen, meist wegen der Schwierigkeit der Kühlwasserbeschaffung nicht möglich.Weather cooling by means of a cooling machine installed above the surface For cooling the air in mines is the use of chillers that Working either above or below ground has been suggested. The preparation of cooling machines underground is, apart from the opposing mountain police Regulations, mostly not possible due to the difficulty of obtaining cooling water.

Stellt man die Kältemaschine über Tage auf, so ergeben sich infolge der Höhendifferenz sehr hohe Drücke in dem unter Tage verlaufenden Kühlleitungsnetz und den angeschlossenen, vor Ort aufgestellten Luftkühlern.If you set up the refrigeration machine above days, the result is the difference in altitude, very high pressures in the underground cooling pipe network and the connected air coolers installed on site.

Zur Vermeidung dieses Übelstandes hat man angeregt, der heißen Luft die Wärme durch einen ganz unter Tage verlaufenden, niedrig gespannten Kühlwasserstrom (Sekundärstrom) zu entziehen, der seinerseits wieder durch einen von über Tage kommenden und in geschlossener Leitung wieder zu Tage geführten Wasserstrom (Primärstrom) gekühlt wird. Hierbei sind also nur die Leitungen für den Primärstrom für hohe Drücke zu berechnen; doch bringt dieses Verfahren den Nachteil mit sich, daß unter Tage eine besondere Wärmezustauschvorrichtung aufgestellt wird, in welcher der niedrig gespannte Sekundärstrom durch den Primärstrom rückgekühlt wird. Abgesehen davon, daß die Einschaltung eines solchen Wärmeaustauschers einen erheblichen Umformungsverlust in bezug auf die Kälteübertragung mit sich bringt, besitzt diese Anordnung noch den Nachteil, daß der Wärmeaustauscher wegen der für .einen genügenden Wärmeübergang von Flüssigkeit gegen Flüssigkeit erforderlichen großen Kühlflächen verhältnismäßig große Abmessungen erhalten m'uß und daher sehr kostspielig ist. Auch die Benutzung von kalter Sole anstatt des bei diesem Verfahren benutzten kalten Tageswassers für den Primärstromkreis bringt gleichartige Nachteile.To avoid this inconvenience one has suggested the hot air the heat from a low-tension cooling water flow running completely underground (Secondary current) to be withdrawn, which in turn comes from a surface coming from above and water flow brought back to the surface in a closed pipe (primary flow) is cooled. So here are only the lines for the primary flow for high pressures to calculate; but this method has the disadvantage that underground a special heat exchange device is set up in which the low tensioned secondary current is cooled back by the primary current. Apart from this, that the inclusion of such a heat exchanger causes a considerable loss of deformation with respect to the cold transfer implies, this arrangement still has the disadvantage that the heat exchanger because of the .a sufficient heat transfer the large cooling surfaces required by liquid against liquid are relatively large must get large dimensions and is therefore very expensive. Also the use of cold brine instead of the cold day water used in this process for the primary circuit has similar disadvantages.

Erfindungsgemäß wird daher von der Benutzung zweier verschiedener Stromkreise abgesehen und ein Fortschritt dadurch erzielt, daß die-Kühlflüssigkeit vor Einleitung in das Kühlleitungsnetz der Abbaubetriebe in einer unter Tage aufgestellten Turbine o. dgl. arbeitleistend entspannt wird. Es wird also der Hochdruckkühlmittelstrom (Wasser oder Sole) unter Tage in einen niedrig gespannten Strom umgeformt.According to the invention is therefore of the use of two different Circuits apart and a step forward achieved by the fact that the coolant before being introduced into the cooling pipeline network of the mining operations in an underground plant Turbine or the like is relaxed while performing work. So it becomes the high pressure coolant flow (Water or brine) transformed underground into a low-voltage current.

Die Turbinenleistung kann an sich in beliebiger Weise ausgenutzt werden; doch ist es am zweckmäßigsten, wenn diese Entspannungsturbine zum Antrieb einer Pumpe herangezogen wird, welche die Rückförderung der Flüssigkeit zu der über Tage stehenden Kältemaschine übernimmt. , Infolge der in dem Leitungsnetz -und in der Turbine auftretenden. Energieverluste kann die Turbine nicht für sich allein die für die Rückförderung der Kühlflüssigkeit erforderliche Arbeit leisten; vielmehr müssen diese Verluste durch zusätzliche Pumpenarbeit ausgeglichen werden. Zweckmäßig läßt man daher auf die Welle der in an sich bekannter Weise direkt gekuppelten Entspannungsturbine und der Rückförderpumpe noch eine zusätzliche Kraftmaschine, z. B. einen Elektromotor, arbeiten.The turbine power can be used in any way; but it is most useful if this expansion turbine to drive a Pump is used, which is the return of the liquid to the surface standing chiller takes over. , As a result of the in the line network -and in the Turbine occurring. The turbine cannot lose energy on its own do the work required to return the coolant; much more these losses must be compensated for by additional pump work. Appropriate one therefore leaves on the shaft of the expansion turbine, which is directly coupled in a manner known per se and the return pump still an additional engine, z. B. an electric motor, work.

In der Entspannungsturbine wird man im Regelfalle die Kühlflüssigkeit bis auf einen geringen Enddruck entspannen und sie mit diesem Enddruck unmittelbar in das Kühlleitungsnetz der Abbaubetriebe einführen.As a rule, the cooling liquid is used in the expansion turbine Relax down to a low final pressure and relieve them immediately with this final pressure Introduce into the cooling pipe network of the mining operations.

Bei besonderen Verhältnissen kann es aber auch zweckmäßig oder erforderlich sein, die Entspannung der Kühlflüssigkeit in der Turbine restlos durchzuführen und dann die Flüssigkeit durch eine besondere Umwälzpumpe den einzelnen Luftkühlern vor Ort und der Rückförderpumpe zuzuführen. In diesem Falle würde der völlig geschlossene Kreislauf der Kühlflüssigkeit durch einen Behälter, in welchen die Turbine das entspannte Wasser ausgießt, unterbrochen sein.In special circumstances, however, it can also be useful or necessary be to carry out the relaxation of the cooling liquid in the turbine completely and then the liquid is passed through a special circulation pump to the individual air coolers on site and to the return pump. In this case it would be completely closed Circulation of the cooling liquid through a container, in which the turbine expanded the Pouring out water, be interrupted.

In der Zeichnung ist das Verfahren nach der Erfindung schematisch veranschaulicht. Über Tage ist eine Kältemaschine i aufgestellt, aus welcher das Kühlmittel (kaltes Wasser oder Sole) durch die im Schacht a verlegte Leitung 3 einer Entspannungsturbine q. zugeführt wird. Hier findet eine Umformung des Kühlmittelstromes auf einen gewünschten niedrigen Druck statt, mit welchem das Kühlmittel dann in die Leitung 5 der Grubenbaue eintritt und den .einzelnen vor Ort aufgestellten Luftkühlern 6 zugeführt wird.In the drawing, the method according to the invention is schematic illustrated. A refrigeration machine i is installed above ground, from which the Coolant (cold water or brine) through the line 3 laid in shaft a Expansion turbine q. is fed. The coolant flow is transformed here to a desired low pressure, with which the coolant is then in the line 5 of the pits enters and the individual air coolers set up on site 6 is fed.

Auf der Turbinenwelle sind die Rückförderpumpe 7 und ein Elektromotor & angeordnet, welcher so bemessen ist, daß er die durch die Leitung der Flüssigkeit und die Entspannung in der Turbine auftretenden Energieverluste ausgleicht. Die für die Rückleitung des Kühlmittels über die Leitung g zu der Kältemaschine i erforderliche Leistung wird also gemeinsam von der Entspannungsturbine q. und dem Elektromotor 8 hergegeben. Als Wasserturbine kann ein Peltonrad ider irgendeine andere Maschine Verwendung finden.The return pump 7 and an electric motor are on the turbine shaft & arranged, which is dimensioned so that it passes through the conduit of the liquid and the relaxation in the turbine compensates for energy losses. the required for the return of the coolant via the line g to the refrigerating machine i Power is therefore shared by the expansion turbine q. and the electric motor 8 given. A Pelton wheel can be used as a water turbine or any other machine Find use.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Kühlung der Luft in Bergwerken mittels eines in einer über Tage aufgestellten Kältemaschine gekühlten, im Kreisstrom geführten Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit vor Einleitung in das Kühlleitungsnetz (5) der Abbaubetriebe in einer unter Tage aufgestellten Maschine, z. B. einer Turbine (q.), arbeitleistend entspannt wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungsturbine (¢) zum Antrieb einer Pumpe (7) herangezogen wird, welche die Rückförderung der Flüssigkeit zu der über Tage stehenden Kältemaschine (i) übernimmt. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, .daß auf die Welle der in an sich bekannter Weise direkt gekuppelten Entspannungsturbine (q) und Rückförderpumpe (7) eine zusätzliche Kraftmaschine, z. B. ein Elektromotor (8), arbeitet, welcher die durch die Leitung der Flüssigkeit und bei der Entspannung in der Turbine auftretenden Energieverluste ausgleicht. ¢. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit in der Turbine auf einen geringen Druck entspannt wird und mit dieseln Druck unmittelbar in das Kühlleitungsnetz (5) der Abbaubetriebe eingeführt wird. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit in der Entspannungsturbine (q.) restlos entspannt wird und aus einem eingeschalteten Zwischenbehälter durch eine besondere Umwälzpumpe den Luftkühlern der Abbaue zugeführt wird.PATENT CLAIMS: i. Process for cooling the air in mines by means of one cooled in a refrigeration machine set up above ground and circulated Coolant, characterized in that the cooling liquid prior to introduction into the Cooling pipe network (5) of the mining operations in a machine installed underground, z. B. a turbine (q.), Work is relaxed. z. Method according to claim i, characterized in that the expansion turbine (¢) for driving a pump (7) is used, which is the return of the liquid to the surface standing refrigeration machine (i) takes over. 3. Apparatus for carrying out the method according to claims i and z, characterized .that on the shaft of the in itself known way directly coupled expansion turbine (q) and return pump (7) an additional prime mover, e.g. B. an electric motor (8) works, which the occurring through the conduction of the liquid and during the expansion in the turbine Compensates for energy losses. ¢. Method according to claim i, characterized in that that the cooling liquid in the turbine is expanded to a low pressure and with diesel pressure introduced directly into the cooling pipe network (5) of the mining operations will. 5. The method according to claim i, characterized in that the cooling liquid in the expansion turbine (q.) is completely relaxed and from a switched on A special circulating pump feeds the intermediate tanks to the air coolers of the mines will.
DE1930546133D 1930-10-11 1930-10-11 Weather cooling by means of a cooling machine installed above the ground Expired DE546133C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3039957A1 (en) * 1980-10-23 1982-05-06 Wende & Malter GmbH, 5810 Witten Mine air cooling circuit with underground water extraction - has water admixture point directly connected to primary circuit supply lead
US4750333A (en) * 1983-10-03 1988-06-14 Chicago Bridge & Iron Company Integrated mine cooling and water conditioning system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3039957A1 (en) * 1980-10-23 1982-05-06 Wende & Malter GmbH, 5810 Witten Mine air cooling circuit with underground water extraction - has water admixture point directly connected to primary circuit supply lead
US4750333A (en) * 1983-10-03 1988-06-14 Chicago Bridge & Iron Company Integrated mine cooling and water conditioning system

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