5.3 】 人工制冷
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?5.3.1 制】冷负荷?说明如下
【。
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煤矿】井下采掘《作业地点气象条件卫!生标准GB —10438》及煤矿安全规程中均!以干球温度评价井】下作业地《点环:境气象条《件现行国家标准【煤矿井下热害防治】设计规?范GB 《。50418推—荐用气温、相—对湿:度、风速等参数对】。井下作业地点环境】气象条?件进行综合评价【同时指出《也,可采用?等效温?度指标对矿井气【象条件?进行评价
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—。 等效温度—t等效是人体对【环境温度的感觉【指标与空气》的,干,。球温度ta、湿球温!度tf、风速v相】关当干、湿球温差不!大于5?℃、湿球温度在【25℃~3》5℃之?间、风速《在0:.5m/《s~3.5m/【s时:可,通过下列公式计算
!。
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— 以人《体对井下1》00:0m处静风状—态,。、28℃饱和—空气的感觉为例对】照当风速为1.【5,m/s、相》对湿度为90—%、干球温》度为30《.2℃时《人,体感觉方与上述举例!气象:条件相当;当风速】。。为2.5m/s、相!对湿度为90%【、干球温度为30】.,9℃:时人体感觉方—与上述举《例气象条《。件相当
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《 : 井下工作地点均】为直流通风系统【具有一定的风—速且井下降温是以】为工作?人员创造符合—卫生标准的工作环】境为目的因此—本规范引入“等效温!度t等效”国外【的,井下降温设计也是】以等效温度》作为评价标准
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? 对煤矿安】全规程(以下简称规!。程)“生产矿井【采掘工作《面空气温《度不得超过2—6℃”的条》文建议按目前国【家节能?减排精神《重新论证其理由如】下
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? 回采工作—面宽度通常》为,200m《左右通风方式—为直流式因此—回采工作面风流【沿线:的温度是变》量下隅角是》。回采工?作,面温:度的最低点上—隅角是回采工作面温!度的最高点》若满足?煤矿:安全规程要》求则应为上》。隅角温度不超过2】6℃若按井下深度为!1000m、湿度】为,10:0%、风速为1.】5m/s计》算上隅角等效温度】相当于24.7℃】下隅角?则更低显《然这样的标》。准要求过高》会导致人工降温【。的覆:盖面过大
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— 另一《方面:在夏季?。炎热地区地》面室外?温,度高达?32℃以上人工降】温系统要《同时:承担进风降温—和井下降温的双重】负担导致人工—降温系统设计能【力,过大且由于工—作面通风《量的限制《工作面夏季无法达到!设计干球温度不【超过26℃的要【求德国等国在—井下降温设计—中取最高等效温度】不超过32》℃,。参考:国外的经《验,淮南矿业集团—丁集等矿的》井下降温设计中采】用此种评价方—法作为设计》依据设计回采—工作面上隅角等【效温度不大于—32℃下隅角等效温!度约为23℃在【实,际运行中取得满意的!效果
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】因此采用等效温【度指标评《价矿井气象条件且】最高等效温》度不超过《32℃更为合理【和,。节能经计算对于通】风量为150—0m3/mi—n的1000m【回,采工作面而言当上隅!角,。。温度提高《1℃可?以减少14》。3kW的制冷负荷故!从节能的角度考虑采!用,人工制冷降》温时井下空气温度】应采用等效温度评】价回采工作》面上:隅角空气等效—温度设计目标值【t等效?宜采用31》。℃≤t等效<3【2℃;回采工—作,面、掘进工作面【。空冷器出《口温度不《应低于21》℃
5.!3.2 降温系统!选择说明如下
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1】 为方便》比较降温系统节【能方案的优劣本【条文引入降温—。系统能效比》。(Ener》gy effic】iency ra】tio o》f syste【m)概念其含义为矿!井计算需冷》量与人工制冷降温系!统总能耗的》比值计算该比值时】分子:与分母的服务范围应!一致:
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《 矿井计算需】冷量系?指已考?虑各回采工作面最大!。负荷同时系》数后的计算需冷负荷!并按下式计算
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?。 式中Q矿井计】算需冷量(》kW);
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! , Q采同时降温的各!回,采面计算《需冷量(kW)【;
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《 !k回采面最大—负荷同时系数见【。表1;
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【 ? Q掘》同时:降温的各掘进面计】算需冷量(kW【),。;
》
? 】 Q电同时》降温的各电》气硐室?计算:需冷量(kW);】
表【1 ?回采面最大负—荷同时系数
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:。 : 降?温系统总《能耗系指服》务范围与计算需冷量!范围相对《应,的制冷、冷却、冷】媒,输送等与降温系统相!关的所有能》量消耗之和(kW)!用电设备的能量消耗!均按计算轴》功率统计
》
【 2 目前国】。家限:定煤矿开《采深度不允许超过】。1000m在—此限定条件下本款规!定了地面《集,中制冷降温系—统,冷媒的?选,择顺序?降温硐室深度—在100《0m及?以内时?尽可能选择本规范排!序靠前的《冷,媒当:井下降温硐室—深度超?过100《0m时冷媒选—择应做多方》案比较在满足现行国!家标准?煤矿井?下热:害,防治设计规》范GB 5041】8要求的条件—下尽可能提高下【井冷媒温度有利于】提,高,制冷机的能效—比(COP》),
】 3 制冷【。机在相同《。的蒸发温度》条件下冷凝温度越低!能耗越低《目前国内尚》无,专门用于井下—降温的?制冷机产品地—面机组可由国内制】冷机厂家定》。制;井下《机组目前《。多为进口产品考虑不!。影响设备招标因素】本条款?提出的能效比基于现!有厂家的产品样【本数:据设计人员可对【国内外多家产品能】效比进行比较—选择:能效:比较高?者
!。 4 《 按地面电制冷机】组本机?能效比为5推算到初!始能效比(》根据中国电力企业联!。合会公布的统计数】据2009年1【。月~11月》全国:平,均供电煤耗为33】9,g/kW·h)为】67.8g/k【W(冷量);按【溴化锂机组》能效比为1》。.3推算到初始能效!比(按供《。热锅炉综合效率【为75%标煤低位】发热量为7000】。kcal/kg计】算)为?126g/kW(冷!量)由?此可见电《制冷机组比》溴化锂机《组更为节能因此【在没有余热利—用的情况《下应首先选择电制】。冷机组
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: , :注上述?供热锅炉《。综合效率是考虑了】锅炉热效率及—自耗电后的初始能】效
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》 在高瓦斯矿【井当高?。浓瓦斯没《有利用出《处时:可以:考虑设燃气锅炉【。为溴化锂制冷供热利!。用矿井?风,排瓦:斯或低浓瓦斯供热】的项目可不受—本条文?限制
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5 采!用地面集《中式制冷的降—温系统其冷负荷较】大受目前制冷机厂】家,能够生产的制冷【机最:大制冷能力的限【制及制冷机负荷调节!范围的?。限制选择2个至3】个并联制《冷单元有助》。于降温系统》的负荷调节
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