RU142085U1 - MINING CALORIFER INSTALLATION - Google Patents

MINING CALORIFER INSTALLATION Download PDF

Info

Publication number
RU142085U1
RU142085U1 RU2013150970/03U RU2013150970U RU142085U1 RU 142085 U1 RU142085 U1 RU 142085U1 RU 2013150970/03 U RU2013150970/03 U RU 2013150970/03U RU 2013150970 U RU2013150970 U RU 2013150970U RU 142085 U1 RU142085 U1 RU 142085U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
mine
installation
coolant
plate elements
Prior art date
Application number
RU2013150970/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Николаев
Николай Иванович Алыменко
Алексей Михайлович Седунин
Галина Борисовна Лялькина
Виктор Александрович Николаев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Энергосервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Энергосервис" filed Critical Закрытое акционерное общество "Энергосервис"
Priority to RU2013150970/03U priority Critical patent/RU142085U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU142085U1 publication Critical patent/RU142085U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

1. Шахтная калориферная установка, включающая нагнетательные вентиляторы и ряд пластинчатых элементов, установленных в нижней части калориферного канала, прилегающего к стволу шахты, и ориентированных по потоку воздуха, отличающаяся тем, что установка снабжена закрепленной на пластинчатых элементах системой теплообменных трубок, образующей замкнутый контур циркуляции жидкого тепло- или хладоносителя, которая включает управляющие задвижки и устройства для охлаждения и нагрева тепло- или хладоносителя.2. Шахтная калориферная установка по п.1, отличающаяся тем, что под пластинчатыми элементами размещена емкость для сбора влаги.1. Mine air heater installation, including discharge fans and a number of plate elements installed in the lower part of the calorifer channel adjacent to the shaft of the mine, and oriented by the air flow, characterized in that the installation is equipped with a heat exchanger system mounted on plate elements, forming a closed loop circuit liquid heat or coolant, which includes control valves and devices for cooling and heating the heat or coolant. 2. The mine air heater according to claim 1, characterized in that a container for collecting moisture is placed under the plate elements.

Description

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована в системе вентиляции подземных горнодобывающих предприятий.The utility model relates to the mining industry and can be used in the ventilation system of underground mining enterprises.

Известна шахтная калориферная установка, расположенная в стене надшахтного здания, воздух в которую подается за счет общешахтной депрессии, создаваемой главной вентиляторной установкой (ПЗУ), расположенной на вентиляционном стволе (RU 122698 U1, опубл. 10.12.2012 г.).Known mine air heater, located in the wall of the mine building, the air into which is supplied due to the shaft depression created by the main fan installation (ROM) located on the ventilation shaft (RU 122698 U1, publ. 10.12.2012).

В данную калориферную установку можно подавать как горячую воду с котельной установки в холодное время года, так и охлажденную воду для кондиционирования воздуха в теплое время года.This hot air heater can supply both hot water from the boiler plant in the cold season, and chilled water for air conditioning in the warm season.

Недостатком известной установки является малая поверхность теплообмена нагреваемого (охлаждаемого) воздуха с воздухонагревателями, в результате чего в стене требуется большое количество теплообменников. Кроме того, малая поверхность теплообмена воздухонагревателей с воздухом требует значительного расхода теплоносителя (хладоносителя). В случае, если теплоносителем (хладоносителем) является вода, подаваемая из котельной установки (системы охлаждения воды), на ее подогрев (охлаждение) также будут расходоваться большое количество энергоресурсов.A disadvantage of the known installation is the small heat exchange surface of the heated (cooled) air with air heaters, as a result of which a large number of heat exchangers are required in the wall. In addition, the small surface of the heat exchange of air heaters with air requires a significant flow of coolant (coolant). If the heat carrier (coolant) is water supplied from the boiler plant (water cooling system), a large amount of energy will also be spent on its heating (cooling).

Наиболее близкой к заявляемой является шахтная калориферная установка (RU 133877, опубл. 27.10.2013 г.), включающая нагнетательные вентиляторы и воздухоподогреватель с пластинчатыми элементами, закрепленными в нижней части калориферного канала, прилегающего к стволу шахты и ориентированными по потоку воздуха, поступающего в калориферный канал. Нагревательные элементы калориферной установки нагреваются электрическим током в зависимости от температуры наружного воздуха, а часть калориферного канала, прилегающего к стволу, выполнена с изоляционным слоем.Closest to the claimed one is a mine air heater (RU 133877, publ. 10.27.2013), including pressure fans and an air heater with plate elements fixed in the lower part of the air duct, adjacent to the shaft of the mine and oriented by the flow of air entering the air heater channel. The heating elements of the heater installation are heated by electric current depending on the temperature of the outside air, and part of the heater channel adjacent to the barrel is made with an insulating layer.

Недостатки данного изобретения следующие:The disadvantages of this invention are as follows:

- калориферная установка может применяться только для нагрева воздуха в холодное время года. В теплое время года установка неспособна охлаждать поступающий в воздухоподающий ствол воздух.- The air heater can be used only for heating air in the cold season. In the warm season, the unit is unable to cool the air entering the air supply barrel.

- на нагрев воздуха расходуется значительное количество электроэнергии. В перерасчете на финансовые затраты, на нагрев одного и того же объема воздуха при равных условиях (одинаковое количество пластин при одинаковых габаритных размерах) требуется большие экономические вложения.- a significant amount of electricity is consumed for heating the air. In terms of financial costs, heating the same volume of air under equal conditions (the same number of plates with the same overall dimensions) requires large economic investments.

Технический результат заключается в создании шахтной калориферной установки, позволяющей осуществлять как нагрев, так и охлаждение воздуха с низкими расходами энергоресурсов, т.е. имеющей возможность эффективной работы в холодное и теплое времена года.The technical result consists in the creation of a mine air heater, which allows both heating and cooling of air with low energy consumption, i.e. having the ability to work effectively in cold and warm seasons.

Сущность полезной модели выражается в том, что шахтная калориферная установка, включающая нагнетательные вентиляторы и ряд пластинчатых элементов, установленных в нижней части калориферного канала, прилегающего к стволу шахты и ориентированных по потоку воздуха, согласно п. 1. формулы, снабжена закрепленной на пластинчатых элементах системой теплообменных трубок, образующей замкнутый контур циркуляции жидкого тепло- или хладоносителя, которая включает управляющие задвижки и устройства для охлаждения и нагрева тепло- или хладоносителя.The essence of the utility model is expressed in the fact that the mine air heater, which includes blowing fans and a number of plate elements installed in the lower part of the air duct, adjacent to the shaft of the shaft and oriented along the air flow, according to paragraph 1. of the formula, is equipped with a system fixed to the plate elements heat transfer tubes forming a closed loop of liquid heat or coolant circulation, which includes control valves and devices for cooling and heating the heat or coolant .

С помощью управляющих задвижек и устройств для нагрева теплоносителя заявляемая установка в холодное время года способна подавать горячую воду в систему теплообменных трубок, которые нагревают пластинчатые нагревательные элементы, расположенные по ходу движения воздуха. Поступающий за счет общешахтной депрессии и работы нагнетательных вентиляторов воздух омывает пластинчатые элементы, нагревается и поступает в воздухоподающий ствол.Using control valves and devices for heating the coolant, the inventive installation in the cold season is able to supply hot water to the system of heat exchange tubes that heat plate heating elements located along the air. Arriving due to the mine depression and the operation of pressure fans, the air washes the plate elements, heats up and enters the air supply barrel.

В теплое время года в шахтную калориферную установку будет подаваться хладоноситель, например, холодная вода, предназначенная для кондиционирования воздуха, поступающего в воздухоподающий ствол. Хладоноситель предварительно будет охлаждаться и циркулировать в системе теплообменных трубок, охлаждая пластинчатые элементы.In the warm season, a coolant, for example, cold water, will be supplied to the shaft air heater to condition the air entering the air supply barrel. The coolant will be pre-cooled and circulated in the heat exchange tube system, cooling the plate elements.

В случае использования шахтной калориферной установки для кондиционирования воздуха, под пластинчатыми элементами размещена емкость для сбора влаги (п. 2 формулы),что позволяет удалять конденсат из калориферного канала.In the case of using a mine air heater for air conditioning, a container for collecting moisture is placed under the plate elements (paragraph 2 of the formula), which allows condensate to be removed from the air duct.

Полезная модель проиллюстрирована следующим образом.The utility model is illustrated as follows.

На фиг. 1 схематично показано размещение заявляемой установки в калориферном канале шахты, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, вид сверху.In FIG. 1 schematically shows the placement of the inventive installation in the air duct of the mine, in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1, top view.

На фиг. 3 представлен пластинчатый элемент с расположенной в нем трубкой с теплоносителем, а на фиг. 4 - схема подачи теплоносителя в калориферную установку.In FIG. 3 shows a plate element with a coolant tube located therein, and in FIG. 4 - diagram of the coolant supply to the air heater.

1 - калориферный канал;1 - heater channel;

2 - калориферная установка;2 - air heater;

3 - пластинчатый элемент;3 - plate element;

4 - наружный воздух;4 - outside air;

5 - воздухоподающий ствол;5 - air supply barrel;

6 - нижняя часть калориферного канала;6 - the lower part of the calorifer channel;

7 - теплоизоляционный слой;7 - thermal insulation layer;

8 - надшахтное здание;8 - mine building;

9 - нагнетательные вентиляторы;9 - discharge fans;

10 - наружный воздух, подсасываемый через надшахтное здание;10 - outside air drawn in through the mine building;

11 - теплообменные трубки;11 - heat transfer tubes;

12 - котельная установка;12 - boiler installation;

13 - управляемые задвижки;13 - controlled gate valves;

14 - система охлаждения хладоносителя;14 - refrigerant cooling system;

15 - устройство управления приводами задвижек;15 - control device for actuators of valves;

16 - питательные насосы.16 - feed pumps.

Шахтная калориферная установка работает следующим образом. В холодное время года наружный воздух 4 поступает в калориферный канал 1 за счет общешахтной депрессии и работы нагнетательных вентиляторов 9. Проходя по нижней части калориферного канала 6, наружный воздух 4 нагревается в калориферной установке 2. Установка 2 состоит, например, из пяти пластинчатый элементов 3 толщиной 0,01 м, шириной 5 м и длиной 25 м. В пластинчатые элементы 3 встроены трубки 11, по которым протекает теплоноситель, например, вода или этиленгликоль, т.е. они являются ребрами трубок 11.Mine air heater works as follows. In the cold season, the outdoor air 4 enters the air duct 1 due to the shaft depression and the operation of the blower fans 9. Passing along the lower part of the air duct 6, the outdoor air 4 is heated in the air heater 2. Installation 2 consists, for example, of five plate elements 3 a thickness of 0.01 m, a width of 5 m and a length of 25 m. Tubes 11 are built into the plate elements 3, through which a heat carrier, for example, water or ethylene glycol, flows, i.e. they are the edges of the tubes 11.

Теплоизоляционный слой 7 выполнен, например, из термостекла (thermo glass) и расположен по периметру нижней части 6 калориферного канала 1. Пластинчатые элементы 3 нагреваются теплообменными трубами 11, по которым протекает теплоноситель, поступающий с котельной установки 12. В теплое время года, изменив положения управляемых задвижек 13, в калориферную установку 2 подают хладоноситель, например, холодную воду, поступающую из системы охлаждения хладоносителя 14, которая отдает тепло пластинчатым элементам 3, охлаждая теплый наружный воздух 4.The heat-insulating layer 7 is made, for example, of thermoglass (thermo glass) and is located around the perimeter of the lower part 6 of the calorifer channel 1. The plate elements 3 are heated by heat exchange tubes 11, through which the coolant flowing from the boiler installation 12 flows. In the warm season, changing the position controlled valves 13, a coolant, for example, cold water coming from the cooling system of the coolant 14, which transfers heat to the plate elements 3, is cooled into the air heater 2, cooling the warm outdoor air 4.

В воздухоподающий ствол 5 через надшахтное здание 8 подсасывается наружный воздух 10. С целью смешивания подготавливаемого в калориферной установке 6 наружного воздуха 4 с подсасываемым 10 через надшахтное здание 8 нагнетательные вентиляторы 9 выполнены с возможностью изменения их производительности.Outside air 10 is sucked into the air supply barrel 5 through the mine building 8. In order to mix the outdoor air 4 prepared in the air heater 6 with the suction 10 through the mine building 8, the blower fans 9 are configured to change their performance.

Теплопроизводительность шахтной калориферной установки регулируется за счет изменения производительности нагнетательных вентиляторов 9 и изменения расхода теплоносителя как совместно, так и в отдельности. Расход теплоносителя может регулироваться производительностью питательных насосов 16 или положением управляемых задвижек 13, либо путем их совместного использования.The heating capacity of the mine air heater is regulated by changing the performance of the blower fans 9 and changing the flow rate of the coolant both jointly and separately. The flow rate of the coolant can be controlled by the performance of the feed pumps 16 or by the position of the controlled valves 13, or by sharing them.

В случае использования шахтной калориферной установки 2 для кондиционирования воздуха 4, под пластинчатыми элементами 3 необходимо предусмотреть емкость для сбора сконденсированной влаги с возможностью ее откачки из калориферного канала 1.In the case of using a mine air heater 2 for air conditioning 4, under the plate elements 3, it is necessary to provide a container for collecting condensed moisture with the possibility of its pumping from the air duct 1.

Сравнительный анализ энергетических и финансовых затрат на подогрев воздуха в электрической (по прототипу) и предлагаемой установках приведен в таблице.A comparative analysis of the energy and financial costs of heating the air in the electric (according to the prototype) and the proposed installations are given in the table.

ТаблицаTable Тип калориферной установкиType of air heater Pуст P mouth Wусл W conv CC По прототипу с электронагревательными пластинамиAccording to the prototype with electric heating plates 28802880 6912069120 207 360,0207 360.0 ЗаявляемаяThe claimed 27402740 7365,127365,12 29460,529460.5

Pуст - мощность установки для нагрева воздуха с температуры -36°C до +2°C, кВт;P mouth - power plant for heating air from a temperature of -36 ° C to + 2 ° C, kW;

Wусл - расход энергоресурсов, затрачиваемых на нагрев воздуха:W usl - the energy consumption spent on heating the air:

для заявляемой калориферной установки - расход природного газа (м3/ч),for the inventive air heater installation - the consumption of natural gas (m 3 / h),

для установки - прототипа - расход электроэнергии (кВт·ч);for installation - prototype - power consumption (kW · h);

С - финансовые затраты на энергоноситель, при средней цене (по данным за первое полугодие 2013 г.) на электроэнергию 3 руб. за кВт·ч и 4 руб. за м3/ч природного газа.C - financial costs for energy, with an average price (according to the data for the first half of 2013) for electricity 3 rubles. per kWh and 4 rubles. per m 3 / h of natural gas.

Из расчетов видно, что на работу предлагаемой установки финансовые затраты примерно в 7 меньше.From the calculations it is seen that the cost of the proposed installation is about 7 less.

ПримерExample

Установка заявленной конструкции работает в районе Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (ВКМКС), для которого температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки составляет -36°C, а наиболее теплой +21,5°C (СНиП 23-01-99. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Строительная климатология: утв. постановлением Госстроя России №49 от 11.06.99. М.: Госстрой России, 2000. 68 с). Объем подогреваемого (охлаждаемого) воздуха составляет 15000 м3/ мин.The installation of the claimed design operates in the region of the Verkhnekamsk deposit of potassium and magnesium salts (VKMKS), for which the outside temperature of the coldest five-day period is -36 ° C, and the warmest + 21.5 ° C (SNiP 23-01-99. Building standards and the rules of the Russian Federation. Construction climatology: approved by the resolution of the Gosstroy of Russia No. 49 dated 06/11/99. M: Gosstroy of Russia, 2000. 68 p). The volume of heated (cooled) air is 15,000 m 3 / min.

Для охлаждения и осушения наружного воздуха 4 температура его должна быть снижена с 21,5°C до 4,9°C. При использовании для кондиционирования воздуха заявляемой калориферной установки 2 согласно расчетам в нее необходимо подавать в качестве теплоносителя воду, температура которой будет составлять 2°C в объеме 19552 кг/ч (54,32 кг/с). При этом температура обратной воды будет составлять 6°C. в процессе охлаждения воздуха с температуры 21,5°C до 4,9°C, на пластинах будет осаждаться влага 4950 кг/ч (1,36 кг/с) сконденсированной воды. В случае отсутствия системы кондиционирования воздуха, вся эта влага будет выпадать в руднике.To cool and dry the outdoor air 4, its temperature should be reduced from 21.5 ° C to 4.9 ° C. When using the inventive air-heating unit 2 for air conditioning, according to calculations, it is necessary to supply water with a temperature of 2 ° C in the volume of 19552 kg / h (54.32 kg / s) as a heat carrier. The return temperature will be 6 ° C. in the process of cooling the air from a temperature of 21.5 ° C to 4.9 ° C, moisture of 4950 kg / h (1.36 kg / s) of condensed water will be deposited on the plates. In the absence of an air conditioning system, all this moisture will fall out in the mine.

Объем осажденной влаги достаточно велик и, при условии, что температура ее составляет порядка 4-5°C, ее можно использовать для подачи в систему охлаждения хладоносителя 14.The volume of precipitated moisture is quite large and, provided that its temperature is about 4-5 ° C, it can be used to supply refrigerant 14 to the cooling system.

Claims (2)

1. Шахтная калориферная установка, включающая нагнетательные вентиляторы и ряд пластинчатых элементов, установленных в нижней части калориферного канала, прилегающего к стволу шахты, и ориентированных по потоку воздуха, отличающаяся тем, что установка снабжена закрепленной на пластинчатых элементах системой теплообменных трубок, образующей замкнутый контур циркуляции жидкого тепло- или хладоносителя, которая включает управляющие задвижки и устройства для охлаждения и нагрева тепло- или хладоносителя.1. Mine air heater installation, including discharge fans and a number of plate elements installed in the lower part of the calorifer channel adjacent to the shaft of the mine, and oriented by the air flow, characterized in that the installation is equipped with a heat exchange tube system mounted on plate elements, forming a closed circulation loop liquid heat or coolant, which includes control valves and devices for cooling and heating the heat or coolant. 2. Шахтная калориферная установка по п.1, отличающаяся тем, что под пластинчатыми элементами размещена емкость для сбора влаги.
Figure 00000001
2. The mine air heater according to claim 1, characterized in that a container for collecting moisture is placed under the plate elements.
Figure 00000001
RU2013150970/03U 2013-11-15 2013-11-15 MINING CALORIFER INSTALLATION RU142085U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150970/03U RU142085U1 (en) 2013-11-15 2013-11-15 MINING CALORIFER INSTALLATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150970/03U RU142085U1 (en) 2013-11-15 2013-11-15 MINING CALORIFER INSTALLATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU142085U1 true RU142085U1 (en) 2014-06-20

Family

ID=51219023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013150970/03U RU142085U1 (en) 2013-11-15 2013-11-15 MINING CALORIFER INSTALLATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU142085U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630838C1 (en) * 2016-08-29 2017-09-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Mine calorifier installation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630838C1 (en) * 2016-08-29 2017-09-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Mine calorifier installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202008252U (en) Machine room air conditioner utilizing underground water source heat pump
CN101469931B (en) Air conditioner, refrigerator and water heater integrated machine
CN203432016U (en) Desk-type portable semiconductor refrigeration air conditioner
CN104133535A (en) Liquid cooling heat-removal system of PC host group
RU142085U1 (en) MINING CALORIFER INSTALLATION
KR102092766B1 (en) Radiator cooling and heating apparatus
CN104976857A (en) Air cooling refrigerator moisturizing structure for single system refrigeration and refrigerator
CN103104956A (en) Intelligent evaporative cooling semiconductor household air-conditioner
CN202955785U (en) Air constant temperature dehumidification compound system
CN107131681B (en) Liquid heat exchange type air source heat pump
CN206281270U (en) Survival capsule cool-down dehumidification ice-reserving cabinet
CN203267453U (en) Energy-saving type gravure press
US10077913B2 (en) Energy transfer system (ETS)
JP3209302U (en) Unit cooler for well-water ducts using well water
JP3219819U (en) Geothermal utilization system
CN102440199A (en) Heating and cooling device for chicken room
CN207247652U (en) A kind of semiconductor refrigeration controller
EP3165848A1 (en) Arrangement for obtaining heat from groundwater for air-condition and ventilation purposes
RU2605511C1 (en) Method for ventilation of block automated boilers rooms
CN204944037U (en) A kind of moisture retention structure of the wind cooling refrigerator for single system refrigeration modes and refrigerator
RU194691U1 (en) Device for heating and air conditioning of buildings and structures
CN204028801U (en) PC main frame group liquid cooling cooling system
CN209147506U (en) A kind of new Kind of Supermarket refrigerator frequency conversion Condensing units
CN105352085A (en) Air-conditioning water heater/ice-source heat pump integrated machine for barbershops
CN208154712U (en) Preceding wind outlet convector

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20141116

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20151010

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20161116