5,3,人工制冷5 3,1 制冷負荷說明如下 煤礦井下采掘作業(yè)地點氣象條件衛(wèi)生標準 GB。10438及,煤礦安全規(guī)程、中,均以干球溫度評價井下作業(yè)地點環(huán)境氣象條件,現(xiàn)行國家標準,煤礦井下熱害防治設(shè)計規(guī)范,GB 50418推薦用氣溫 相對濕度 風(fēng)速等參數(shù)對井下作業(yè)地點環(huán)境氣象條件進行綜合評價、同時指出、也可采用等效溫度指標對礦井氣象條件進行評價。等效溫度t等效是人體對環(huán)境溫度的感覺指標 與空氣的干球溫度ta 濕球溫度tf,風(fēng)速v相關(guān).當(dāng)干。濕球溫差不大于5、濕球溫度在25,35 之間,風(fēng)速在0,5m,s。3 5m.s時??赏ㄟ^下列公式計算,以人體對井下 1000m處靜風(fēng)狀態(tài),28。飽和空氣的感覺為例對照.當(dāng)風(fēng)速為1、5m。s,相對濕度為90.干球溫度為30。2。時人體感覺方與上述舉例氣象條件相當(dāng)。當(dāng)風(fēng)速為2。5m。s。相對濕度為90、干球溫度為30。9,時人體感覺方與上述舉例氣象條件相當(dāng) 井下工作地點均為直流通風(fēng)系統(tǒng),具有一定的風(fēng)速,且井下降溫是以為工作人員創(chuàng)造符合衛(wèi)生標準的工作環(huán)境為目的、因此本規(guī)范引入,等效溫度t等效 國外的井下降溫設(shè)計也是以等效溫度作為評價標準,對、煤礦安全規(guī)程 以下簡稱、規(guī)程。生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過26,的條文、建議按目前國家節(jié)能減排精神重新論證。其理由如下、回采工作面寬度通常為200m左右 通風(fēng)方式為直流式、因此 回采工作面風(fēng)流沿線的溫度是變量 下隅角是回采工作面溫度的最低點.上隅角是回采工作面溫度的最高點。若滿足,煤礦安全規(guī)程、要求,則應(yīng)為上隅角溫度不超過26 若按井下深度為,1000m 濕度為100,風(fēng)速為1、5m、s計算,上隅角等效溫度相當(dāng)于24,7,下隅角則更低,顯然這樣的標準要求過高 會導(dǎo)致人工降溫的覆蓋面過大.另一方面。在夏季炎熱地區(qū)地面室外溫度高達32,以上.人工降溫系統(tǒng)要同時承擔(dān)進風(fēng)降溫和井下降溫的雙重負擔(dān),導(dǎo)致人工降溫系統(tǒng)設(shè)計能力過大,且由于工作面通風(fēng)量的限制、工作面夏季無法達到設(shè)計干球溫度不超過26 的要求,德國等國在井下降溫設(shè)計中取最高等效溫度不超過32。參考國外的經(jīng)驗。淮南礦業(yè)集團丁集等礦的井下降溫設(shè)計中采用此種評價方法作為設(shè)計依據(jù),設(shè)計回采工作面上隅角等效溫度不大于32,下隅角等效溫度約為23,在實際運行中取得滿意的效果,因此.采用等效溫度指標評價礦井氣象條件。且最高等效溫度不超過32、更為合理和節(jié)能、經(jīng)計算對于通風(fēng)量為1500m3、min的,1000m回采工作面而言,當(dāng)上隅角溫度提高1.可以減少143kW的制冷負荷 故從節(jié)能的角度考慮采用人工制冷降溫時,井下空氣溫度應(yīng)采用等效溫度評價 回采工作面上隅角空氣等效溫度設(shè)計目標值t等效宜采用31.t等效 32,回采工作面、掘進工作面空冷器出口溫度不應(yīng)低于21 5。3.2。降溫系統(tǒng)選擇說明如下。1.為方便比較降溫系統(tǒng)節(jié)能方案的優(yōu)劣。本條文引入降溫系統(tǒng)能效比,Energy、efficiency,ratio,of.system。概念。其含義為礦井計算需冷量與人工制冷降溫系統(tǒng)總能耗的比值、計算該比值時分子與分母的服務(wù)范圍應(yīng)一致 礦井計算需冷量系指已考慮各回采工作面最大負荷同時系數(shù)后的計算需冷負荷 并按下式計算 式中。Q。礦井計算需冷量、kW.Q采。同時降溫的各回采面計算需冷量。kW,k?;夭擅孀畲筘摵赏瑫r系數(shù).見表1.Q掘.同時降溫的各掘進面計算需冷量。kW.Q電 同時降溫的各電氣硐室計算需冷量 kW、表1?;夭擅孀畲筘摵赏瑫r系數(shù) 降溫系統(tǒng)總能耗系指服務(wù)范圍與計算需冷量范圍相對應(yīng)的制冷、冷卻、冷媒輸送等與降溫系統(tǒng)相關(guān)的所有能量消耗之和。kW、用電設(shè)備的能量消耗均按計算軸功率統(tǒng)計。2 目前國家限定煤礦開采深度不允許超過1000m,在此限定條件下本款規(guī)定了地面集中制冷降溫系統(tǒng)冷媒的選擇順序,降溫硐室深度在1000m及以內(nèi)時,盡可能選擇本規(guī)范排序靠前的冷媒 當(dāng)井下降溫硐室深度超過1000m時,冷媒選擇應(yīng)做多方案比較,在滿足現(xiàn)行國家標準。煤礦井下熱害防治設(shè)計規(guī)范,GB,50418要求的條件下.盡可能提高下井冷媒溫度.有利于提高制冷機的能效比 COP 3,制冷機在相同的蒸發(fā)溫度條件下 冷凝溫度越低能耗越低。目前國內(nèi)尚無專門用于井下降溫的制冷機產(chǎn)品、地面機組可由國內(nèi)制冷機廠家定制,井下機組目前多為進口產(chǎn)品,考慮不影響設(shè)備招標因素、本條款提出的能效比基于現(xiàn)有廠家的產(chǎn)品樣本數(shù)據(jù) 設(shè)計人員可對國內(nèi)外多家產(chǎn)品能效比進行比較.選擇能效比較高者 4.按地面電制冷機組本機能效比為5推算到初始能效比.根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù).2009年1月 11月全國平均供電煤耗為339g、kW。h,為67、8g.kW 冷量 按溴化鋰機組能效比為1,3推算到初始能效比 按供熱鍋爐綜合效率為75 標煤低位發(fā)熱量為7000kcal,kg計算,為126g。kW,冷量,由此可見。電制冷機組比溴化鋰機組更為節(jié)能 因此。在沒有余熱利用的情況下 應(yīng)首先選擇電制冷機組、注 上述供熱鍋爐綜合效率是考慮了鍋爐熱效率及自耗電后的初始能效 在高瓦斯礦井,當(dāng)高濃瓦斯沒有利用出處時可以考慮設(shè)燃氣鍋爐為溴化鋰制冷供熱,利用礦井風(fēng)排瓦斯或低濃瓦斯供熱的項目可不受本條文限制。5、采用地面集中式制冷的降溫系統(tǒng)其冷負荷較大.受目前制冷機廠家能夠生產(chǎn)的制冷機最大制冷能力的限制及制冷機負荷調(diào)節(jié)范圍的限制,選擇2個至3個并聯(lián)制冷單元有助于降溫系統(tǒng)的負荷調(diào)節(jié).