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第八章  矿井空气调节概论   ,[object Object]
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图  8-1-2 1─ 通风机房; 2─ 空气加热室; 3─ 空气加热器; 4─ 通风机; 5─ 井筒 图  8-1-1 1─ 通风机房; 2─ 空气加热室; 3─ 空气加热器; 4─ 通风机; 5─ 热风道; 6─ 井筒 图 8-1-3 1─ 通风机房; 2─ 空气加热室; 3─ 空气加热器; 4─ 通风机; 5─ 热风道; 6─ 井筒。
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表 8-1-1  井口空气加热方式的优缺点比较表 1 .井口房密闭增加矿井 通风阻力; 2 .井口房漏风管理较为 麻烦。  1 .井口房工作条件好; 2 .不需设置专用通风机,设备投资少。 井口房密闭时  1 .井口房不要求密闭; 2 .可建立独立的空气加热室,布置较为灵活; 3 .在相同风量下,所需空气加热器的片数少。 1 .井口房不要求密闭; 2 .可建立独立的空气加热室,布置较为灵活; 3 .在相同风量下,所需空气加热器的 片数少。 井口房不密闭时  缺  点 优  点  井口空气加热方式
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],表 8-1-2   空气加热器后热风温度的确定 10 ~ 20  负压进入井口房  40 ~ 50  斜井或平硐  20 ~ 30  正压进入井口房 60 ~ 70  立井井筒  热风温度 (℃) 送风地点  热风温度 (℃)  送风地点
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[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],表 8-1-3  不同压力下的饱和蒸汽温度 151  147.2 142.9 138.2  132.8  119.6 100  饱和蒸汽温度 (℃)  392  343 294  245  196  98  ≤ 30 蒸汽压力 (KPa)
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表 8-1-4  部分国产空气加热器的传热系数和阻力计算公式表 注 : vρ─ 空气质量流速 ,Kg/m 2 .s ; V W  ─ 水流速, m/s 。 1.71(vρ) 1.67 3.03(vρ) 1.62 1.5(vρ) 1.58 2.9(vρ) 1.58 15.2(vρ) 0.50 15.1(vρ) 0.43 16.5(vρ)0.24 14.5(vρ)0.29 蒸汽  热水  B×A/2 SRL 型  B×A/3 B×A/2 B×A/3  D 型: 15.2VW1.96 Z 、 X 型: 15.2VW1.96  1.76(vρ) 1.998 1.47(vρ) 1.98 0.88(vρ) 2.12 2.06(vρ) 1.17 2.94(vρ) 1.52 1.37(vρ) 1.917   14 . 6(vρ) 0.49 14 . 6(vρ) 0.49 14 . 5(vρ) 0.532 14 . 3(vρ) 0.51 14 . 6(vρ) 0.49 15.1(vρ) 0.571   蒸汽  5 、 6 、 10D 5 、 6 、 10Z SRZ 型  5 、 6 、 10X 7D 7Z 7X  热水阻力 Δh(KPa) 空气阻力 ΔH(Pa) 传热系数 K(W/m2·K)  热媒  加热器型号
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表 8-2-1  我国部分矿区恒温带参数   表 8-2-1 列出的我国部分矿区恒温带参数和地温率数值,仅供参考。    30    45 31 ~ 21 59 ~ 25     33.7 40 ~ 37    40    44 43.3 ~ 39.8  10.5 17.0 17.2 18.9 16.8 10.6 23.1 18.9 18.8  25 ~ 30 40 25 25 25 27 20 31 31  辽宁抚顺 山东枣庄 平顶山矿区 罗河铁矿区 安徽淮南潘集 辽宁北票台吉 广西合山 浙江长广 湖北黄石  地温率  g r (m/℃) 恒温带温度 t r0 (℃) 恒温带深度  Z 0 (m) 矿区名称
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表 8-3-1  b 、 ε '、 Pm 参数取值表   1016.12  734.16 1459.01  1053.36 2108.05  1522.08  3028.41  2187.85 4281.27  3105.55 6497.05  4692.24 9.324 19.979 -3.770 -8.988 -14.288 -22.958  61.978 50.274 144.305 197.838 268.328 393.015  1 ~ 10 11 ~ 17 17 ~ 23 23 ~ 29 29 ~ 35 35 ~ 45  Pm  井下  地面 ε '  b  风温 / ℃
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图 8-3-1
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图 8-5-1 矿井空调系统结构模式 1─ 制冷站; 2─ 冷水泵; 3─ 冷水管; 4─ 局部通风机; 5─ 空冷器; 6─ 风筒; 7─ 冷却水泵; 8─ 冷却水管; 9─ 冷却塔 。
图 8-5-2 地面集中空调系统 1─ 压缩机; 2─ 蒸发机; 3─ 冷凝器; 4─ 节流阀; 5 、 15─ 水池; 6 、 7 、 14  ─ 水泵; 8─ 冷却塔; 9─ 冷却水管; 10─ 热交换器; 11 、 13 、 17─ 冷水管; 12─ 高低压换热器; 16 、 18─ 空冷器。
图  8-5-3 制冷站设在井下,井下排除冷凝热 1─ 压缩机; 2─ 蒸发机; 3─ 冷凝器; 4─ 节流阀; 5─ 水池; 6─ 冷水泵; 7─ 冷却水泵; 9─ 冷却塔; 10─ 空冷器。
图  8-5-4  制冷站设在井下,地面排除冷凝热 1─ 压缩机; 2─ 蒸发机; 3─ 冷凝器; 4─ 节流阀; 5 、 11─ 冷水泵; 6 、 9 、 12─ 冷水管; 7─ 冷水池; 8 、 10─ 空冷器; 13─ 高低压换热器; 14─ 冷却水管; 15─ 冷却水泵; 16─ 冷却塔; 17─ 换热器。
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],图  8-5-5  井上、下联合式空调系统 1 ~ 4─ 制冷机; 5─ 空气预冷器; 6─ 高低压换热器; 7 ~ 9─ 空冷器; 10─ 冷却塔。
[object Object],表 8-5-1  矿井集中式空调系统技术比较表  1 .系统复杂; 2 .设备分散,不便管理。  1. 可提高一次载冷剂回水温度,减少 冷损; 2. 可利用一次载冷剂将井下制冷机的 冷凝热带到地面排放。  联  合  1 .井下要开凿大断面的硐室; 2 .对制冷设备要求严格; 3 .设备安装、管理和维护不方便;  1 .供冷管道短,冷损小; 2 .无高压冷水系统; 3 .可利用矿井水或回风流排热; 4 .供冷系统简单,冷量调节方  便;  井  下  1 .高压载冷剂处理困难; 2 .供冷管道长,冷损大; 3 .需在井筒中安装大直径管道; 4 .空调系统复杂。  1 .厂房施工、设备安装、维护、 管理方便; 2 .可用一般型的制冷设备,安全 可靠; 3 .冷凝热排放方便; 4 .冷量便于调节; 5 .无需在井下开凿大断面硐室; 6 .冬季可用天然冷源。  地  面  缺  点  优  点  制冷站位置
四、制冷站负荷的确定和制冷设备的选择

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第八章
第八章第八章
第八章
 
第一章
第一章第一章
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第八章

  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4. 图 8-1-2 1─ 通风机房; 2─ 空气加热室; 3─ 空气加热器; 4─ 通风机; 5─ 井筒 图 8-1-1 1─ 通风机房; 2─ 空气加热室; 3─ 空气加热器; 4─ 通风机; 5─ 热风道; 6─ 井筒 图 8-1-3 1─ 通风机房; 2─ 空气加热室; 3─ 空气加热器; 4─ 通风机; 5─ 热风道; 6─ 井筒。
  • 5.
  • 6. 表 8-1-1 井口空气加热方式的优缺点比较表 1 .井口房密闭增加矿井 通风阻力; 2 .井口房漏风管理较为 麻烦。 1 .井口房工作条件好; 2 .不需设置专用通风机,设备投资少。 井口房密闭时 1 .井口房不要求密闭; 2 .可建立独立的空气加热室,布置较为灵活; 3 .在相同风量下,所需空气加热器的片数少。 1 .井口房不要求密闭; 2 .可建立独立的空气加热室,布置较为灵活; 3 .在相同风量下,所需空气加热器的 片数少。 井口房不密闭时 缺 点 优 点 井口空气加热方式
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12. 表 8-1-4 部分国产空气加热器的传热系数和阻力计算公式表 注 : vρ─ 空气质量流速 ,Kg/m 2 .s ; V W ─ 水流速, m/s 。 1.71(vρ) 1.67 3.03(vρ) 1.62 1.5(vρ) 1.58 2.9(vρ) 1.58 15.2(vρ) 0.50 15.1(vρ) 0.43 16.5(vρ)0.24 14.5(vρ)0.29 蒸汽 热水 B×A/2 SRL 型 B×A/3 B×A/2 B×A/3 D 型: 15.2VW1.96 Z 、 X 型: 15.2VW1.96 1.76(vρ) 1.998 1.47(vρ) 1.98 0.88(vρ) 2.12 2.06(vρ) 1.17 2.94(vρ) 1.52 1.37(vρ) 1.917 14 . 6(vρ) 0.49 14 . 6(vρ) 0.49 14 . 5(vρ) 0.532 14 . 3(vρ) 0.51 14 . 6(vρ) 0.49 15.1(vρ) 0.571 蒸汽 5 、 6 、 10D 5 、 6 、 10Z SRZ 型 5 、 6 、 10X 7D 7Z 7X 热水阻力 Δh(KPa) 空气阻力 ΔH(Pa) 传热系数 K(W/m2·K) 热媒 加热器型号
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  • 14.
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  • 16. 表 8-2-1 我国部分矿区恒温带参数 表 8-2-1 列出的我国部分矿区恒温带参数和地温率数值,仅供参考。    30    45 31 ~ 21 59 ~ 25    33.7 40 ~ 37    40    44 43.3 ~ 39.8 10.5 17.0 17.2 18.9 16.8 10.6 23.1 18.9 18.8 25 ~ 30 40 25 25 25 27 20 31 31 辽宁抚顺 山东枣庄 平顶山矿区 罗河铁矿区 安徽淮南潘集 辽宁北票台吉 广西合山 浙江长广 湖北黄石 地温率 g r (m/℃) 恒温带温度 t r0 (℃) 恒温带深度 Z 0 (m) 矿区名称
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  • 28. 表 8-3-1 b 、 ε '、 Pm 参数取值表 1016.12 734.16 1459.01 1053.36 2108.05 1522.08 3028.41 2187.85 4281.27 3105.55 6497.05 4692.24 9.324 19.979 -3.770 -8.988 -14.288 -22.958 61.978 50.274 144.305 197.838 268.328 393.015 1 ~ 10 11 ~ 17 17 ~ 23 23 ~ 29 29 ~ 35 35 ~ 45 Pm 井下 地面 ε ' b 风温 / ℃
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  • 45. 图 8-5-1 矿井空调系统结构模式 1─ 制冷站; 2─ 冷水泵; 3─ 冷水管; 4─ 局部通风机; 5─ 空冷器; 6─ 风筒; 7─ 冷却水泵; 8─ 冷却水管; 9─ 冷却塔 。
  • 46. 图 8-5-2 地面集中空调系统 1─ 压缩机; 2─ 蒸发机; 3─ 冷凝器; 4─ 节流阀; 5 、 15─ 水池; 6 、 7 、 14 ─ 水泵; 8─ 冷却塔; 9─ 冷却水管; 10─ 热交换器; 11 、 13 、 17─ 冷水管; 12─ 高低压换热器; 16 、 18─ 空冷器。
  • 47. 图 8-5-3 制冷站设在井下,井下排除冷凝热 1─ 压缩机; 2─ 蒸发机; 3─ 冷凝器; 4─ 节流阀; 5─ 水池; 6─ 冷水泵; 7─ 冷却水泵; 9─ 冷却塔; 10─ 空冷器。
  • 48. 图 8-5-4 制冷站设在井下,地面排除冷凝热 1─ 压缩机; 2─ 蒸发机; 3─ 冷凝器; 4─ 节流阀; 5 、 11─ 冷水泵; 6 、 9 、 12─ 冷水管; 7─ 冷水池; 8 、 10─ 空冷器; 13─ 高低压换热器; 14─ 冷却水管; 15─ 冷却水泵; 16─ 冷却塔; 17─ 换热器。
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