Файл: Цейтлин Ю.А. Установки для кондиционирования воздуха в шахтах [Текст] 1974. - 166 с.pdf

рекомендуется не реже одного раза в месяц определять факти­ ческие параметры агрегата. При этом необходимо также выяс­ нить фактические производительность и напор вентилятора, а также изменение параметров охлаждаемого воздуха. Сравнение

Рис. 60. Установка агрегатированного воздухоохладителя в выработке

фактических параметров с номинальными позволяет сделать вывод о состоянии агрегата и о необходимости чистки наруж­ ных и внутренних поверхностей теплообмена или же других мероприятий по повышению эффективности его.

При проектировании установок для кондиционирования воз­ духа в шахтах необходимо определить тип и количество возду­ хоохладителей в шахте, а также режим работы каждого из них (фактическую холодильную мощность, расход и температуры холодоносителя, расход и параметры охлаждаемого воздуха).

132

За исходные данные могут быть взяты результаты теплового расчета [3, 5]. Конечная температура охлаждаемого воздуха определяется исходя из того, что после смешивания его с не­ охлажденным воздухом, движущимся по выработке, темпера­ тура омеси будет иметь значение, обеспечивающее нормальные атмосферные условия на рабочем месте, обслуживаемом возду­ хоохладителем, и что перепад температур в выработке не боль­ ше допустимого санитарными нормами. Через воздухоохлади­ тель пропускают обычно не менее 70% общего количества воздуха, движущегося по выработке, где установлен аппарат, причем расход воздуха через воздухоохладитель определяется производительностью вентилятора, установленного на нем *.

Зная количество воздуха, проходящего через воздухоохлади­ тель и его начальные и конечные параметры (определенные по диаграмме для соответствующего барометрического давления), рассчитывают необходимую холодильную мощность агрегата

сти (см. табл. 3). Если мощность одного агрегата недостаточна, возможна совместная работа двух воздухоохладителей.

Начальная температура холодоносителя (воды) у агрегата

пературы воды за счет диссипативных потерь и теплообмена с окружающей средой на 1 км трубопровода. Величина его зави­ сит от качества теплоизоляции и диаметра труб.

1 Чем больше воздуха, движущегося в выработке, проходит через воз­ духоохладитель, тем выше конечная температура его и, значит, меньше, ве­ роятность воздействия резких перепадов температуры воздуха на людей, идущих по выработке. Кроме того, снижение разности температур смешива­ ющихся потоков воздуха уменьшает необратимость процесса смешивания и связанные с неіо потери [8].

133

Конечная температура охлаждающей воды в воздухоохла­

ние IV);

Ѵх — расход воды через агрегат, м3/ч.

Расход воды через воздухоохладитель при проектировании новой установки может приниматься равным расчетному для данного агрегата, при реконструкции существующей установки он определяется исходя из возможностей установки.

Определив параметры охлаждаемой и охлаждающей сред в аппарате, можно рассчитать коэффициент теплопередачи его. Коэффициент теплоотдачи внутренних стенок трубок охлаж­ дающей воде может быть определен по формуле (79). Коэффи­ циент теплоотдачи воздуха наружной поверхности оребренных труб воздухоохладителя, отнесенный к наружной поверхности гладких труб, может быть определен по уравнению, аналогич­

ный диаметр трубок аппарата (без учета оребрения). Тогда постоянный коэффициент в уравнении (88) равен 0,825, а пока­ затель степени числа Рейнольдса 0,63 [24].

Определив по (69) среднелогарифмическую разность темпе­ ратур сред в аппарате, можно рассчитать коэффициент тепло­ передачи его, отнесенный к площади наружной поверхности гладких труб, и определить фактическую холодильную мощ­ ность воздухоохладителя.

При определении холодильной мощности необходимо из по­ лученной при тепловом расчете величины вычесть мощность, потребляемую из сети электроприводом вентилятора, так как эта мощность полностью превращается в тепло и подводится к

чается от требующейся, полученной по (161), то необходимо из­ менить или расход воздуха через аппарат (чем больше расход, тем при прочих равных условиях больше холодильная мощ­ ность), или расход охлаждающей воды (холодильная мощность агрегата увеличивается с увеличением расхода воды).

Проектные организации в настоящее время используют при выборе агрегатированных воздухоохладителей графоаналитиче­ ский метод расчета, разработанный МакНИИ [23].

При проектировании групповых или центральных воздухо­ охладителей исходными величинами также является необходи­

134

мая холодильная мощность аппарата и параметры охлаждае­ мого воздуха. Температура холодоносителя на входе в аппарат определяется по (162). Расход холодоносителя принимается та­ ким, чтобы перепад температур воды в аппарате составлял 5—8° С. Число параллельно соединяемых секций определяется из соображений обеспечения скорости воды в аппарате в преде­ лах 1,6—2,0 м/сек (приняв предварительно тип секций, из кото­ рых будет монтироваться аппарат).

Затем,, используя формулы (69), (73), (79), (86), (88) и (90), рассчитывают коэффициент теплопередачи и среднелогарифми­ ческий температурный напор аппарата, после чего определяют необходимую площадь поверхности теплообмена и число стан­ дартных секций в аппарате. Вентилятор, обслуживающий аппа­

(1,1 бар). Допускается использование электроэнергии для привода вентиля­ торов. Расстояние воздухоохладителя от т. в. д. 1,5 км.

после охлаждения (см. рис. 1, линия 1—2—3): / ±= 15,7 ккал/кг=66,0 кдж/кг; di=16,3 г/кг; / 2= 8,3 ккал/кг=34,8 кдж/кг; dz=8 ,7 г/'кг.

Необходимая холодильная мощность аппарата по (161) QB 0 = 5,4 (66,0 — 34,8) х 170 квт.

Исходя из этой величины и расхода охлаждаемого воздуха, принимаем агре­ гат АРВЭ-1 с нормализованной холодильной мощностью 153 квт.

Учитывая расстояние воздухоохладителя от т. в. д. определяем ориенти­ ровочную температуру воды перед ним по (162):

£ = 5 + 0,4-1,5 = 5 ,6° С.

Приняв расход воды равным расчетному (24 м3/ч), рассчитываем конеч­ ную температуру воды, определив по данным приложения IV ее плотность (1000 кг/м3):

х4,19-.1000 - 24

Средняя плотность влажного воздуха в аппарате [3] определяется по

135

Средняя скорость движения воздуха в аппарате

иаденнп рассчитываем, принимая температуру стенок труб ориентировочно

сто эквивалентного диаметра подставляем в формулу наружный диаметр

ческий коэффициент вязкости, представляющий собой отношение динамиче­ ского коэффициента к плотности, равен 1,3910_0 м2/сек.

136