Indirect mine air-cooling by cooler of water

Abstract

Artykuł dotyczy zagadnienia pośredniego chłodzenia powietrza kopalnianego chłodnicą przeponową zasilaną zimną wodą chłodzoną w parowniku chłodziarki sprężarkowej. Na podstawie bilansów entalpii powietrza, wody i czynnika chłodniczego, a także masy pary wodnej w powietrzu, wyprowadzono równania matematycznego opisu ustalonego w czasie działania tych wymienników, traktowanych jako elementy o charakterze skupionym, w których parametry wymienionych mediów podlegają zmianom skokowym. Opierając się na utworzonym modelu, dla chłodziarki z czynnikiem chłodniczym R507 wykonano przykładowe obliczenia zmian temperatury i wilgotności powietrza chłodzonego w chłodnicy wodnej oraz temperatury wody chłodzonej w parowniku. Wyliczono też moce cieplne chłodnicy powietrza - od strony powietrza (z podziałem na jawną moc ochładzania i utajoną moc osuszania) i od strony wody oraz parownika - od strony wody i od strony czynnika chłodniczego.

Indirect cooling of mine air via a membrane cooler, fed by cold water passed through an evaporator cooled by refrigerant, has been presented in this work. On the basis of the results of air, water and refrigerant enthalpy and mass of vapour in the air, mathematical equations have been determined. Sudden and concentrated changes in parameters were also introduced and heat exchanger cooling times taken into consideration. Based on the model, the exemplary calculations of temperature and humidity changes in cooled air in the water cooler and the temperature of cooled water in the evaporator were established; the results obtained have also been summarized in a table. The heat power of air cooler - from the air side (with divided into sensible capacity of cooling and latent capacity of drying) and from the water and evaporator side - from the water side and from the refrigerant side was calculated.