5 3 人工制冷5.3,1 制冷負(fù)荷說明如下。煤礦井下采掘作業(yè)地點(diǎn)氣象條件衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),GB.10438及、煤礦安全規(guī)程。中、均以干球溫度評價(jià)井下作業(yè)地點(diǎn)環(huán)境氣象條件、現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、煤礦井下熱害防治設(shè)計(jì)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(diǎn)環(huán)境氣象條件進(jìn)行綜合評價(jià),同時(shí)指出。也可采用等效溫度指標(biāo)對礦井氣象條件進(jìn)行評價(jià),等效溫度t等效是人體對環(huán)境溫度的感覺指標(biāo),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(shí)。可通過下列公式計(jì)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(shí)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(shí)人體感覺方與上述舉例氣象條件相當(dāng),井下工作地點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)也是以等效溫度作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、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(diǎn).上隅角是回采工作面溫度的最高點(diǎn)、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(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(dá)32、以上、人工降溫系統(tǒng)要同時(shí)承擔(dān)進(jìn)風(fēng)降溫和井下降溫的雙重負(fù)擔(dān)、導(dǎo)致人工降溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(dá)到設(shè)計(jì)干球溫度不超過26 的要求,德國等國在井下降溫設(shè)計(jì)中取最高等效溫度不超過32、參考國外的經(jīng)驗(yàn).淮南礦業(yè)集團(tuán)丁集等礦的井下降溫設(shè)計(jì)中采用此種評價(jià)方法作為設(shè)計(jì)依據(jù),設(shè)計(jì)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(shí)際運(yùn)行中取得滿意的效果、因此.采用等效溫度指標(biāo)評價(jià)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(jì)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(fù)荷,故從節(jié)能的角度考慮采用人工制冷降溫時(shí),井下空氣溫度應(yīng)采用等效溫度評價(jià) 回采工作面上隅角空氣等效溫度設(shè)計(jì)目標(biāo)值t等效宜采用31 t等效。32.回采工作面、掘進(jìn)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(jì)算需冷量與人工制冷降溫系統(tǒng)總能耗的比值,計(jì)算該比值時(shí)分子與分母的服務(wù)范圍應(yīng)一致。礦井計(jì)算需冷量系指已考慮各回采工作面最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)后的計(jì)算需冷負(fù)荷 并按下式計(jì)算,式中,Q、礦井計(jì)算需冷量,kW、Q采 同時(shí)降溫的各回采面計(jì)算需冷量 kW、k.回采面最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù),見表1。Q掘、同時(shí)降溫的各掘進(jìn)面計(jì)算需冷量、kW。Q電,同時(shí)降溫的各電氣硐室計(jì)算需冷量,kW。表1.回采面最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù),降溫系統(tǒng)總能耗系指服務(wù)范圍與計(jì)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(jì)算軸功率統(tǒng)計(jì),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(shí),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(shí)、冷媒選擇應(yīng)做多方案比較 在滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),煤礦井下熱害防治設(shè)計(jì)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(jī)的能效比 COP、3,制冷機(jī)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(jī)產(chǎn)品,地面機(jī)組可由國內(nèi)制冷機(jī)廠家定制.井下機(jī)組目前多為進(jìn)口產(chǎn)品,考慮不影響設(shè)備招標(biāo)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(jì)人員可對國內(nèi)外多家產(chǎn)品能效比進(jìn)行比較,選擇能效比較高者。4。按地面電制冷機(jī)組本機(jī)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(jì)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(jī)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(biāo)煤低位發(fā)熱量為7000kcal,kg計(jì)算、為126g.kW 冷量,由此可見.電制冷機(jī)組比溴化鋰機(jī)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(jī)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(shí)可以考慮設(shè)燃?xì)忮仩t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(xiàng)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(fù)荷較大.受目前制冷機(jī)廠家能夠生產(chǎn)的制冷機(jī)最大制冷能力的限制及制冷機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍的限制,選擇2個(gè)至3個(gè)并聯(lián)制冷單元有助于降溫系統(tǒng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)