地面集中式降溫系統(tǒng)簡介

地面集中式降溫系統(tǒng)簡介制冷站設(shè)在地面工業(yè)場地內(nèi)，冷水機組安裝在地面制取的冷水，通過保冷管道送至設(shè)置在井下開采水平的高低壓換熱器中，由高低壓換熱器將高壓的一次冷水轉(zhuǎn)換至二次低壓冷水，再通過井下二次水循環(huán)泵送至各采煤工作面空冷器，通過空冷器冷向巷道進風(fēng)，降低礦井環(huán)境溫度。地面冷水機組的冷凝熱由冷卻塔排放。此方案的特點是冷凍水一次側(cè)封閉循環(huán)，一次循環(huán)泵能耗低，系統(tǒng)冷量損失低，比較適合制冷規(guī)模較大的礦井。此方案由于一次側(cè)冷凍水供水溫度為2.5℃，采用預(yù)制保溫管，一次側(cè)回水管21℃，為降低冷損，采用現(xiàn)場保溫；二次側(cè)冷凍水供水溫度為6℃，采用預(yù)制保溫管，二次側(cè)回水管24℃，為降低冷損，也采用預(yù)制保溫。其系統(tǒng)示意圖如下圖所示。地面集中制冷降溫系統(tǒng)地面集中式降溫系統(tǒng)主要由地面制冷機組、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)、高低壓換熱器、定壓補水裝置、供配電系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等組成。1、冷卻水系統(tǒng)由冷卻塔集水槽流出的低溫冷卻水經(jīng)冷卻水循環(huán)泵升壓，通過輸水管進入制冷機冷凝器進水口，高壓冷卻水吸收制冷劑的冷凝熱后溫度升高，然后通過管道輸送到冷卻塔布水器自上而下與從下而上的空氣流進行熱交換溫度降低，降溫后的冷卻水下落到冷卻水池最后自流返回到冷卻水循環(huán)泵吸入口，形成冷卻水系統(tǒng)。2、冷凍水系統(tǒng)由制冷機組蒸發(fā)器側(cè)出來的低溫冷水（一次側(cè)載冷劑）用隔熱管道經(jīng)副井送至設(shè)在-850m水平的高低壓換熱器中，與低壓熱水（二次側(cè)載冷劑）進行熱交換后再返回至地面制冷機蒸發(fā)器中，形成一次側(cè)閉路循環(huán)。在高低壓換熱器中，與一次側(cè)高壓低溫冷水進行熱交換后的二次側(cè)低壓冷水，由泵升壓經(jīng)隔熱輸冷管道送至采、掘工作面的空冷器中，與風(fēng)流進行間接熱交換后，返回至高低壓換熱器中，形成二次側(cè)閉路循環(huán)，組成整個冷凍水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)回路中所損失的水量，將由地面補水定壓裝置自動補充，水源來自水處理系統(tǒng)。為使制冷機的工作保持在一個較好的工況，所提供的水質(zhì)必須是符合制冷機組自身的要求，因此必須對礦井水水質(zhì)進行化驗分析，在此基礎(chǔ)上確定合理的水處理系統(tǒng)。4、空氣冷卻器（空冷器）空冷器為井下集中式降溫系統(tǒng)的末端設(shè)備。可分為掘進工作面空冷器和回采工作面空冷器兩種，空冷器安裝布置可以落地安裝和懸掛吊裝?？绽淦魇怯射摪逋鈿ず推交~管熱交換元件組成，是通過空冷器銅管內(nèi)冷卻水冷卻流過其表面的空氣,進而實現(xiàn)降溫和除濕的熱交換器。本空冷器由于采用管式熱交換，具有換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、運輸移動方便、適應(yīng)性強等優(yōu)點。5、定壓補水裝置水源引自降溫硐室的一次供冷回水管，經(jīng)減壓后接至二次供冷系統(tǒng)循環(huán)水泵吸入口，在二次循環(huán)側(cè)設(shè)安全閥，避免二次側(cè)壓力過大。通過在二次冷水循環(huán)泵的吸入口設(shè)置壓力傳感器，根據(jù)系統(tǒng)最高點的變化，設(shè)定不同的定壓點信號，通過壓力信號來控制補水泵的啟停進行補水。6、供配電系統(tǒng)6.1用電負荷及變壓器選擇根據(jù)工程用電設(shè)備符合和數(shù)量確定電器設(shè)備總?cè)萘浚鶕?jù)負荷計算，地面制冷機房兩路高壓電源引自地面中央變電所，泵房內(nèi)設(shè)置變壓器。井下降溫變配電硐室兩路電源引自井下中央變電所，降溫變配電硐室設(shè)置防爆干式變壓器。6.2供電電源制冷系統(tǒng)供電一般屬二級電力負荷，地面兩回路6kV電源采用YJV22-6KV3x95電纜，兩路均引自礦井中央變電所6kV側(cè)不同母線段。井下降溫硐室雙回路電源采用MYJV22-6KV3x95電纜，兩路均引自井下中央變電所6kV側(cè)不同母線段。井下降溫硐室內(nèi)設(shè)備采用660V供電。7、自動控制系統(tǒng)本著技術(shù)先進、設(shè)備可靠、經(jīng)濟實用的原則，結(jié)合自動控制工程目前成熟的技術(shù)和今后的發(fā)展方向，并融合相關(guān)工程的成功經(jīng)驗，本工程自動控制系統(tǒng)擬采用PLC與計算機控制相結(jié)合以通訊技術(shù)為核心、視頻監(jiān)控為輔助控制的監(jiān)、管