制冷机组安设在地面的矿井空调系统:
制冷机组安设在地面的矿井空调系统,在安设地点和系统结构上又有某些差别。对于空冷器运转最简单的系统是,把制冷机和空冷器都安设在地面(图-)。采用该系统时,可以采用任意型号的工业用普通型制冷机。用普通型的膜式冷却塔排放冷凝热,并且可以采用热利用装置。排放冷凝热的循环系统包括:冷凝器、冷却水管路和循环泵。
空气在固定式空冷器中冷却,经空冷器用泵从冷水池中抽吸冷水,冷水由制冷机的蒸发器进入冷水池。
通常,在采用上述空调系统时,是冷却进入井下的全部风流。该系统的优点是,在井下不需要安设制冷空调设备。不过,该系统的能耗要大于其他系统。
运行经验表明,此类矿井空调系统,适用于井田范围不大和供冷距离不长(小于m)的条件。该系统还可以用于矿井从基建到生产或由浅部到深部的过渡过程,一般情况下很少使用。
当制冷机组安设在地面,而空冷器安设在井下时,又可以分为几种布置方式。图-为制冷机组安设在地面,在井下安设高压冷水空冷器的系统,该系统在德国的一个矿井使用过。为了对采深m以上的风流进行冷却,用水泵从蒸发器抽吸冷水,经隔热管道向高压空冷器供给冷水。由空冷器到地面制冷站的回水管道不再隔热。图-上的其他符号同图-。该系统不宜推广,因为在井下巷道中安设高压空冷器,既复杂又不安全。此外,在采用该系统时,也显著地加大了空冷器的金属用量,并降低了其换热效果。
图-为制冷机组安设在地面,而低压空冷器安设在井下的系统。为了降低载冷剂在井下系统中的压力,使用了高低压熟交换器,由它将供冷系统分为两个独立的回路:即一次载冷剂循环回路(包括蒸发器,敷设在井筒或钻孔内的隔热管道和高低压换热器的高压部分)和二次载冷剂循环回路(包括高低压换热器的低压部分,井下循环管道和,贮水池,水泵,空冷器和)。
图-表示在井下和地面同时冷却风流的系统。制冷站设在地面,在地面的风硐中设一喷淋室,冷却部分矿井总进风流,在井下设高低压换热器,德国的Ibbenburen煤矿就是采用这种系统。该系统自年运行以来,空调效果良好。