Opracowanie dotyczy lokalnych systemów chłodniczych stosowanych w celu poprawy cieplnych warunków pracy w wyrobiskach górniczych kopalń podziemnych. Rozważono schładzanie powietrza chłodziarką sprężarkową bezpośredniego oraz pośredniego działania, współpracującą z chłodnicą wyparną wody, przy czym uwzględniono zarówno pracę chłodziarek z wewnętrznym wymiennikiem ciepła (dochładzaczem), jak i bez niego. Wyprowadzono równania tworzące matematyczny opis rzeczywistych procesów fizycznych zachodzących w mediach przepływających przez poszczególne części układów chłodzenia (czyli w powietrzu, wodzie i czynniku chłodniczym.Rozwiązania prezentowanych w niniejszej pracy modeli matematycznych pozwalają na praktyczną ocenę procesów wymiany ciepła i masy zachodzących w rozważanych systemach chłodniczych.
- Spis treści
-
Streszczenie 7
Wykaz oznaczeń 11
1. Wstęp 17
2. Bezpośrednie chłodzenie powietrza 21
2.1. Opis matematyczny 21
2.1.1. Parownik 23
2.1.2. Skraplacz 26
2.1.3. Dochładzacz 28
2.1.4. Sprężarka i zawór rozprężny 30
2.1.5. Końcowa postać modelu matematycznego 31
2.1.6. Moc cieplna wymienników chłodziarki przy chłodzeniu bezpośrednim 35
2.2. Przykład liczbowy 1 39
3. Pośrednie chłodzenie powietrza 43
3.1. Opis matematyczny 43
3.1.1. Wodna chłodnica powietrza 44
3.1.2. Parownik 46
3.1.3. Pozostałe elementy układu 47
3.1.4. Końcowa postać modelu matematycznego 48
3.1.5. Moc cieplna wymienników chłodziarki przy chłodzeniu pośrednim 49
3.2. Przykład liczbowy 2 50
4. Wyparna chłodnica wody ciepłej 53
4.1. Opis matematyczny zmian parametrów mediów w wentylatorowej chłodnicy wyparnej 53
4.2. Przykład liczbowy 3 57
5. Współpraca układów chłodzenia bezpośredniego i pośredniego z wyparną chłodnicą wody 61
5.1. Przykład liczbowy 4 61
5.2. Przykład liczbowy 5 64
5.3. Przykład liczbowy 6 67
6. Eksperymentalne badania pracy elementów układów chłodzenia powietrza 71
6.1. Określenie współczynników wymiany ciepła i masy w wentylatorowej wyparnej chłodnicy wody 85
6.2. Weryfikacja matematycznego opisu pracy górniczej sprężarkowej chłodziarki powietrza współpracującej z wyparną chłodnicą wody 93
6.3. Wpływ parametrów powietrza na wydajność cieplną kopalnianej chłodziarki sprężarkowej z wyparną chłodnicą wody 101
7. Określenie mocy cieplnej parownika chłodziarki DV-290 na podstawie parametrów termodynamicznych powietrza wlotowego 104
7.1. Metoda określenia mocy parownika na podstawie strumienia entalpii powietrza na wlocie 105
7.2. Przykład liczbowy 7 110
8. Podsumowanie 111
Literatura 113