Способ подогрева атмосферного воздуха для шахт и рудников

(51)4 Е 21 У 3 ГОСУД АРСПО ДЕЛ ИОАННЕ ИЗОБРЕТТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О и др. Основы горя шахт и рудникова, 1968, с. 20500 ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СПОСОБ ПОДОГРЕВА АТМОСФЕРНОГОВОЗДУХА ДЛЯ ШАХТ И РУДНИКОВ(57) Изобретение относится к горнодобывающей пром-ти. Цель изобретенияснижение затрат на подогрев воздухза счет интенсификации теплообменопутем увеличения теплообменной по.80421879 А 1 верхности между теплоносителем и воздухом. Для этого перед разбрызгиваниемводу смешивают со струей сжатого воз 1 духа. После чего образованную водо- ледяную смесь направляют в растепли" тель, где в нее подают исходящую вентиляционную струю под давлением 1,1- 1,2 ат. Полученную воду возвращают в гидрокалорифер, Смесь воды и сжатого воздуха подают в нижнюю часть потока подогреваемого атмосферного воздуха через диффузорные окна, выпол ненные в гидрокалорифере, Исходящую вентиляционную струю подают в водоледяную смесь через пористую перегородку, Способ позволяет улучшить гидро- йф калорифер, а также использовать низкопотенциальное тепло исходящей вен" тиляционной струи, сэкономив значительное кол-во первичных энергоресурсов. 2 з.п.ф-лы, 2 ил, 1421879Изобретение относится к кондиционированию воздуха и может быть использовано в горнодобывающей промьюцтенности для подогрева атмосферного воз 5духа шахт и рудников в зимнее время.Цель изобретения - снижение затратна подогрев воздуха за счет интенсификации теплообмена путем увеличениятеплообменной поверхности между теплоносителем и воздухом.На фиг. 1 изображена схема с направленной подачей смеси воды и сжатого воздуха снизу вверх через диффузорные окна и размещением под землей; на фиг. 2 - то же, с подачейсмеси сверху вниз навстречу потокуподогреваемого атмосферного воздухаи размещением на поверхности земли.На схемах представлены воздухоподающий ствол 1, воздухопровод 2,,подземная камера 3, гидрокалорифер 4,водопровод 5, вентилятор 6, воздухоподающий шурф 7, шугопровод 8, шугосборник 9, вентиляционный шурф 10, 25растеплитель 11, теплообменный резервуар 12, трубы 13 для подачи исходящей струи, трубу 14 для отвода исходящей струи, воздухопровод 15 (для пода"чи исходящей струи, насос 16, вентилятор 17 для подачи исходящей струи,главный вентилятор 18, воздухосборник19 исходящей струи, вентиляционнаявыработка 20, вентиляционный ствол 21,стрелка 22 направления движения исхо"дящей вентиляционной. струи, стрелка23 направления движения поступающейвентиляционной струи, распыпительноеустройство 24, воздухопровод 25 дляподачи поступающей струи, калорифер 4026, воздухосборник 27 поступающейструи, воздухозаборное устройство 28,.здание 29 говерхностного комплекса,трубопровод 30 подачи сжатого воздуха, диффузорное окно 31, пористаяперегородка 32.Способосуществляют следующим образом,В случае применения схемы, изображенной на фиг, 1, например, исходящая вентиляционная струя, направление движения которой показано пунктирной стрелкой 22, иэ вентиляционного ствола 21 с помощью главноговентилятора 18 через вентиляционнуювыработку 20 поступает в воздухосборник 19 исходящей струи, откуда благодаря действию вентилятора 17 подачиисходящей струи подается в воздухопровод 15 для подачи исходящей струи.Концевой участок последнего монтируют непосредственно в растеплителе 11, на этой части воздухопровода устанавливают трубы 13 для подачи исходящей струи, частично погружаемые в находящуюся в теплообменном резервуаре 12 шугуТаким образом, иэ воздухопровода 15 исходящая струя через трубы 13, на конце которых можно устанавливать пористые перегородки 32, попадают в резервуар 12, давление подачи воздуха в шугу должно быть не меньше давления воды в резервуаре 12 или шугопроводе 8 (если последнее является наибольшим из этих двух давлений) на уровне отверстий, из которых поступает в шугу воздух. В соответствии с законом Генри в шуге происходит выделение пузырьков воздухи вследствие падения давления теплоносителя, этому способствует также установка пористых перегородок, через которые исходящая струя попадает в шугу.В теплообменном резервуаре 12 за счет тепла исходящего вентиляционного потока происходит плавление льда, поступающего в состав шуги по шугопроводу 8 из шугосборника 9, являющегося составной частью гидрокалорифера 4, где и происходит подогрев поступающего в шахту холодного атмосферного воздуха, направление движения которого показано стрелками 23. Подогрев осуществляется за счет скрытой теплоты замерзания воды, разбрызгиваемой иэ распылительного устройства 24, вода к которому подается из теплообменного резервуара 12 по водопроводу 5 с помощью насоса 16. Наряду с водой в распыпительнь е устройства 24 по трубопроводу 30 подают от компрессора сжатый воздух, который также выпускают в камеру гидрокалорифера.Смесь воды и сжатого воздуха направляют из нижней части гидрокалорифера 4 вверх через диффузорные окна 31, внутри которых н устанавливают распылительные устройства 24. Подогреваемый воздух подают в камеру гидрокалорифера также снизу вверх из воздухопровода 25 подачи поступающей струи, верхнюю часть которого соединяют с воздухоподающим шурфом 7, в устье шурфа устанавливают вентилятор 6, служащий для подачи холодного атмосФерного воздуха. Подогретый воздухиз верхней части гидрокалорифера по воздухопроводу 2 поступает в воздухоподающий ствол 1, пройдя стадию догрева с помощью установленного в воздухопроводе 2 калорифера 26. Расширив 5 шийся сжатый воздух из верхней части гидрокалорифера также поступает в воздухопровод 2 и далее воздухоподающий ствол 1. Распыпяемая вода, пройдя 1 О путь снизу вверх и обратно, превратившись частично в лед, поступает в шугосборник 9, затем по шугопроводу 8 водоледяная смесь поступает в растеплитель 11. 15Охлажденный в теплообменном резервуаре 12 исходящий поток воздуха удаляют из растеплителя 11 с помощью труб 14 для отвода исходящей струи. Одну из этих труб соединяют непосред О ственно с вентиляционным шурфом 10, через который отводят исходящую струю в атмосферу.Принцип действия и основные части теплотехчического комплекса, пред ставленного на фиг. 2, тождественны описанному, Различие обусловлено размещением системы на поверхности и подачей смеси воды и сжатого воздуха сверху вниз, навстречу потоку по О догреваемого атмосферного воздуха, без применения диффузорных окон.Схема с подачей смеси воды со сжатым воздухом снизу вверх через диффузорные окна предпочтительнее, когда высота гидрокалорифера ограничивается, например, высотой подземной камеры.Применение способа по сравнению с известным позволяет улучшить работу 4 гидрокалорифера, а также использовать низкопотенциальное тепло исходящей вентиляционной струи, сэкономив значительное количество первичных энергоресурсов.Предлагаемый способ наиболее применим в случаях незначительного и воздухоподающего стволов друг от друга, что характерно, например, для центральной схемы вентиляции шахт с центрально-сдвоенным расположением стволов,Формула из обр ет ения 1. Способ подогрева атмосферного воздуха для шахт и рудников, включающий подачу атмосферной воздушной струи в камеру гидрокалорифера через ноток разбрызгиваемой воды и получение водоледяной смеси, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения затрат на подогрев воздуха за счет ин" тенсификации теппообмена путем увеличения теплообменной поверхности между теплоносителем и воздухом, перед разбрызгиванием воду смешивают со струей сжатого воздуха, после чего образованную водоледяную смесь направляют в растеплитель, где в нее подают исходящую вентиляционную струю под давлением 1, 1-1,2 ат, а полученную воду возвращают в гидрокалорифер.2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что смесь воды со сжатым воздухом подают в нижнюю часть потока подогреваемого атмосферного воздуха через диффузорные окна, выпол,ненные в гидрокалорифере.3, Способ по п". 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что исходящую вентиляционную струю подают в водоледяную смесь через пористую перегородку.1421879 оставитель И, Аллехред Й.Дидык тор Н. Рогу Заказ 4401/31 По 42 ое итета ССС ственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная Проь ВНИИПИ Гос по дела 113035, Москврственного кзобретений иЖ, Раушс гулов Корректор Н. Король крытии наб., д, 4/