Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников

Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗЬВРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 900019ао делам изобретений и открытийОпубликовано 23,01. 82, Бюллетень И 3 Дата опубликования описания 23.01.82(53) УДК 628.81088.8) Ю.Д,Дядькин, Ю.В.Шувалов С.Г.Гендлери Л.С.ТимофеевскийЛенинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революциии ордена Трудового Красного Знамени гооный институтим,Г.В.Плеханова Министерства высшего и среднегоспециального образования РСФСР и Ленинградский техйологическийинститут холодильной промышленности Министерства высшегои среднего специального образования РСФСР(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМД ГЛУБОКИХ ШАХТ И РУДНИКОВИзобретение относится к кондиционированию воздуха и может быть использовано в горнодобывающей промышленности для регулирования теплового режима шахт и рудников.Известен способ регулирования теплового режима шахт основанный на использовании для подогрева наружного воздуха, подаваемого в стволы шахт и рудников низкопотенциально1 О го тепла,отводимого с глубокого горизонта и передаваемого к наружному воздуху в сухой градирне, установленной на поверхности путем, охлаждения отепленного рассола, поступающего с глубокого горизонта шахт или руд" ников 11.Однако в известном способе использование в качестве тепло-хладоносителя рассола предопределяет необходи" мость применения теплообменника высокого давления, установленного на глубоком горизонте, и трубопроводов высокого давления, располагаемых в 2стволах, а наличие теплообменника и трубопроводов высокого давления а свою очередь, снижает эффективность использования низкопотенциального тепла и приводит к значительному увеличению капитальных и эксплуатационных затрат на систему регулирования теплового режимаИзвестно также техническое решение, включающее подачу наружного воздуха вентилятором в камеру гидро- калорифера навстречу каплям воды, разбрызгиваемой водораспылительным устройством, отвод холодной воды из нижней части камеры гидрокалорифера и подачу воды, нагретой от источника низкопотенциального тепла в рас" теплительное устройство 121.Недостатком известного технического решения является невысокая эффективность использования низкопотенциального тепла для подогрева наружного воздуха, поступающего в стволы шахт и рудников.Формула изобретения Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников, вклю"чающий подачу наружного воздуха вентилятором в камеру гидрокалориферанавстречу каплям холодной воды, разбрызгиваемой водораспылительным устройством, отвод холодной воды изнижней части камеры гидрокалорифера и подачу воды, нагретой от источниканизкопотенциального тепла в растеплительное устройство, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности использования низкопотенциального тепла для подогрева наружного воздуха и охлаждения рудничного воздуха на глубоких горизонтах, отводимую холодную воду от нижней части камеры гидрокалорифера подают к источнику низкопотенциального тепла, а нагретую воду от источника низкопотенциального тепла подают также к водораспылительному уст" ройству3 90001Цель технического решения - повышение эффективности использованиянизкопотенциального тепла для подогрева наружного воздуха и охлаждениярудничного воздуха на глубоких горизонтах.Поставленная цель достигается тем,что отводимую холодную воду от нижней части камеры гидрокалорифера подают к источнику низкопотенциального 10тепла а нагретую воду от источниканизкопотенциального тепла подаюттакже к водораспылительному устройст"вуНа чертеже приведена одна из возможных установок, реализующих предлагаемый способ, общий вид.Предлагаемая установка состоитиз вентилятора 1, вентиляционногоканала 2, водораспылительного устройства 3, камеры 4 растеплительного устройства 5, отделителя б, кристаллов льда 7, подающего трубопровода 8, воздухоохладителя 9, трубопровода 10, рециркуляционного насоса 11. 5Холодный воздух в зимнее время года вентилятором 1. подается в камеру5 навстречу каплям теплой воды,разбрызгиваемой водораспылительным устройством 3. При этом образуются крис- зоталлы льда 7, которые отделяются отнезамерзшей воды отделителем б, расположенным в нижней части камеры,Подогретый за счет теплоты разбрызгиваемой воды и скрытой теплоты ее замерзания воздух выходит из верхнейчасти камеры и затем вентилятором 1подается в стволы шахт и рудников.Плавление кристаллов льда 7 осуществляется теплой водой, разбрызгиваемой растеплительным устройством 5. При плавлении льда происходит охлаждение воды вплоть до 0 С, которая затем по трубопроводу 8 подается в теплообменник воздухоохладителя 9, расположенного на глубоком горизонте с высокой температурой рудничного воздуха. В результате процессов теплообмена холодной воды с воздухом, ,последний охлаждается, отдавая свое тепло воде, циркулирующей в теплообменнике. С выхода теплообменника воздухоохладителя 9 теплая вода подается по трубопроводу 10 рециркуляционным насосом 11 в водораспылительное 3 и растеплительное 5 устройст 55ва.Применение предлагаемого способа обеспечит эффективное использование низкопотенциального тепла, отводимого с глубокого горизонта, для подо- .грева,наружного воздуха перед подачей его в стволы шахт и рудников иприведет к снижению температуры рудничного воздуха в горных выработках.Применение естественного холода дляснижения температуры рудничного воздуха в горных выработках и низкопотенциального тепла, отводимого сглубокого горизонта, для подогреванаружного воздуха подаваемого встволы шахт и рудников приведеэ кзначительному сокращению капитальных и эксплуатационных затрат на систему регулирования теплового режимаглубоких шахт и рудников, повыситтермоэкономическую и экологическуюэффективность работы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тимофеевский П.С., Дзино А.А.Некоторые схемы тепло- и хладоснабжения систем кондиционирования воздуха на крупных рудниках и шахтах.Межвузовский сб, "Физические процессы горного производства", Л., 1975,Н 1, с. 106.2, Авторское свидетельство СССРй 617608, кл, Е 21 Г 3/00, 1977ектор Л,Шен ратил акт Заказ 121 сно 11303 яе Ф Е еилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 3 Тираж Й 69ИИПИ Государственногпо делам изобретени Москва, Ж, Раушс Поитета СССРткрытийаб., д. /5