книги из ГПНТБ / Цейтлин Ю.А. Установки для кондиционирования воздуха в шахтах [Текст] 1974. - 166 с

установка одной крупной холодильной машины, обеспечивающей всю необходимую холодильную мощность, нерациональна. Наи-

.лучшим вариантом является использование двух-трех крупных

используются обычные насосы для перекачки чистой воды. Не­ обходимый напор этого насоса определяется суммарными поте­ рями напора в сети:

Для отвода тепла конденсации хладагента охлаждающая вода из конденсаторов машин направляется в градирню. Обыч­

машин. Размещение оборудования в большой мере зависит от свойств хладагента. Для аммиачных холодильных установок при проектировании станции необходимо выполнять целый ряд тре­ бований, связанных с токсичностью и взрывоопасностью хлад­ агента.

На рис. 63 показан план станции аммиачных холодильных машин [4], оборудованной поршневыми компрессорами АО-1200 В машинном зале станции находятся только компрессоры 1 с приводными двигателями 2, а также дренажный ресивер 7 для сбора аммиака. В подвале машинного зала расположены воз­ душный компрессор 9 для испытания аппаратов и коммуникаций холодильной установки после монтажа и ремонта, а также ва­ куум-насос 8, используемый для вакуумирования коммуникаций перед заполнением установки хладагентом.

Конденсаторы 4 и испарители 3 установок, так же как и от­ делители жидкого аммиака 5 и маслоотделители 6, расположе­ ны вне машинного зала на специальной аппаратной площадке. Поверхности труб п аппаратов, имеющие низкую температуру, покрываются тепло- и гидроизоляцией. Аппаратура контроля и регулирования режима работы установок находится в машин­ ном зале. Трансформаторы и пусковая электроаппаратура рас­ полагаются в специальных помещениях, не сообщающихся не­ посредственно с машинным залом.

При использовании фреоновых холодильных машин в боль­ шинстве случаев все оборудование установки размещается в машинном зале и его подвале.

151

.Охлежденная вода с градирни

!на конденсаторы

На рис. 64 показан план станции холодильных машин шахты имени Дзержинского комбината Артемуголь, выполненный по проекту Днепрогипрошахта.

В машинном зале установлено два турбокомпрессорных агре­ гата ХТМФ-4000 1, включающие турбокомпрессор с приводом, испаритель и конденсатор. В подвальной части зданий, откры­ той на большей части площади, размещены малый компрессор­ ный агрегат 2 (АК-ФУ-40-1), служащий для заполнения систе­ мы фреоном после монтажа или ремонта, ресивер 3, вакуумнасос 5 и воздушный компрессор 6, служащие для испытания и вакуумирования аппаратов н коммуникаций; насос 4 для по­ дачи рассола в шахту и насос 7 для приготовления рассола, до­ бавляемого в резервуар-сборник для пополнения утечек.

Вся пусковая и распределительная электроаппаратура раз­ мещена в машинном зале.

Обычно в машинном зале станции с турбокомпрессорными агрегатами предусматривается устройство шумоизолированной кабины для обслуживающего персонала, куда выносится ава­ рийная сигнализация.

В машинном зале обязательно вывешивается схема установ­ ки и инструкция по ее эксплуатации.

5, Основные показатели эффективности работы и вопросы производственных испытаний шахтных установок кондиционирования воздуха (УКВ)

Эффективность работы УКВ может быть оценена степенью нормализации атмосферных условий в выработках шахты, рас­ ходом энергии на кондиционирование воздуха и величиной пол­ ного холодильного коэффициента установки, представляющего собой отношение суммарной холодильной мощности воздухо­ охладителей к мощности, потребляемой из сети двигателями всех компрессоров, насосов и вентиляторов, обслуживающих установку:

154

нии шахт оценивается приведенной стоимостью установки, или себестоимостью полезного ископаемого по статье кондициониро­ вание воздуха наряду с величиной капитальных затрат на со­ оружение УКВ.

Для определения основных.показателей работы действующих установок необходимо проводить производственные испыта­ ния их.

* В 2N о.н кроме мощности, потребляемой из сети двигателями насосов холодоносителя, входит мощность двигателеіі насосов, обслуживающих си­ стему циркуляции воды, охлаждающей конденсаторы холодильных машин.

** Тепло, подводимое к холодоносителю от воздуха, движущегося в вы­ работках шахты, нельзя относить к холодопотерям, так как такой теплооб­ мен улучшает атмосферные условия под землей.

155

Методика и объем испытаний определяются их задачей. Обычно целью шахтных испытаний является определение фак­ тической холодильной мощности холодильных машин, обслужи­ вающих установку, и воздухоохладителей, расположенных в вы­

холодильной установке с турбокомпрессором. Наибольшие труд­ ности представляет определение расхода хладагента в контуре установки. Наличие дроссельных расходомеров в контуре неже­ лательно, во-первых, из-за появления дополнительных потерь энергии, вызванных дросселированием хладагента в измеритель­ ных устройствах, и, во-вторых, из-за увеличения вероятности утечки хладагента (особенно фреона) через неплотности допол­ нительной арматуры, появляющейся в связи с установкой рас­ ходомеров. Поэтому при испытаниях холодильных установок расход хладагента определяют косвенным путем (по уравнению теплового баланса теплообменных аппаратов).

Параметры состояния хладагента в характерных точках цикла определяются по показаниям термометров и манометров с помощью диаграммы состояния. Расходы воды, охлаждающей конденсатор, и холодоносителя, проходящего через испаритель, измеряются с помощью обычных расходомеров дроссельного типа L37],

Испытание производится при установившемся режиме ра­ боты установки, т. е. при постоянных температурах хладагента,

156

изоляции), м2.

По показаниям термометров і- п 1 и манометров М2 и М$ определяют состояние хладагента до и после испарителя и по

Точность, определения расхода по этой формуле снижается тем, что энтальпия ів' определяется из предположения, что х3 = 0, хотя в реальных условиях возможно и .ѵ3>0.

По показаниям манометров М2 и М\ и термометров t2 t5 и t4 определяются на диаграмме состояния хладагента, соответствую­ щие точкам 6, а' н 5, н энтальпии пара. Внутренняя мощность компрессора тогда

158

Холодильный коэффициент установки

(197)

Для определения полного холодильного коэффициента уста­ новки кондиционирования воздуха необходимо выяснить фак­ тическую холодильную мощность, передаваемую охлаждаемо­ му воздуху в воздухоохладителях, или потери холода во всех теплообменных аппаратах и трубопроводных сетях установки.

Полезная холодильная мощность воздухоохладителя может быть определена в результате замера расхода и температур холодоиосителя, поступающего в этот аппарат.

Полезная холодильная мощность воздухоохладителя, снаб­ женного вентилятором с электроприводом,

лями всех компрессоров, насосов и вентиляторов УКВ, можно по уравнению (198) рассчитать полный холодильный коэффи­ циент установки.

Полный холодильный коэффициент УКВ в значительной ме­ ре зависит от принятой схемы кондиционирования и поэтому об эффективности работы установки' нельзя судить лишь по его значению. Так, например, для схемы с охлаждением воздуха на поверхности (перед подачей в ствол) фп и бп — минимальны, т. е. холодильный коэффициент УКВ имеет наибольшее значе­ ние. В то же время расход энергии при такой схеме будет так­ же максимальным, не говоря уж о том, что эта схема позволяет добиться нормальных атмосферных условий в горных выработ­ ках лишь при сравнительно небольшой глубине шахты.

I

ПРИЛОЖЕНИЕ III

Свойства хладагентов

ПРИЛОЖЕНИЕ IV

Свойства воды

ПРИЛОЖЕНИЕ V

Свойства водного раствора хлористого кальция

160