 |
Требования к системам регулирования теплового режима и их классификация
|
|
|
|
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: Гидравлика и теплотехника
Тема: Определение влияния различных факторов на тепловой режим очистных забоев
Автор: студент гр. ИЗ-06-3 Быстрова Н.В.
Проверил:
Руководитель проекта: ст. преподаватель Смирнов Ю.М.
Санкт-Петербург
Содержание
Аннотация
1. Исходные данные к курсовому проекту
1.1 Задание
2. Теоретическое обоснование
2.1 Тепловой режим на очистных выработках глубоких рудников
2.2 Требования к системам регулирования теплового режима и их классификация
2.3 Термодинамические изменения параметров воздуха в рудниках
2.4 Тепловыделение породного массива
2.5 Общие сведения о методике тепловых расчетов рудничного воздуха
3. Примечания
4. Расчетная часть
5. Гистограммы влияния различных факторов на тепловой режим очистных забоев
6. Вывод
7. Список используемой литературы
Аннотация
Данная курсовая работа представляет собой проект расчета теплового режима очистных забоев. Определены зависимости изменения температуры воздуха в забое от мощности оборудования, работающего в забое; прироста относительной влажности, расхода воздуха в забое, длины забоя и естественной температуры пород, на входе в выработку. Зависимости представлены в виде гистограмм. На основе гистограмм сделан вывод о температурном режиме выработки.
Исходные данные к курсовому проекту
Задание
Определить влияние различных факторов на тепловой режим очистных забоев, построить гистограммы влияния Т1,N,L на тепловой режим.
1.1 Начальные параметры:
1Часть периметра соприкасающаяся с закладкой U=10 м.
Часть периметра соприкасающаяся с горным массивом U=20 м.
|
|
|
Мощность оборудования N=100; 150; 300 кВт.
Расход воздуха в забое Q=10; 15; 30 м3/с.
Длина забоя L=100; 200; 300 м.
Естественная температура пород Т=24; 30; 36 град.
Прирост относительной влажности воздуха ∆φ=0,01; 0,03; 0,06.
8Температура воздуха на входе t=20град.
Коэффициент теплопроводности руды λп=3,5Вт/ (м∙град)
Сечение очистного забоя S=56 м2.
Коэффициент шероховатости стенок выработки ε=4,0.
12Плотность воздуха ρ=1,32 кг/м3.
температуропроводность руды а=0,004 м2/с.
Время существования очистного забоя τ=2190 час.
Температура закладки Тз=40 град.
1.2 Расчетная схема:
Теоретическое обоснование
Тепловой режим на очистных выработках глубоких рудников
Расчет температуры воздуха в очистных выработках выполняется по упрощенной зависимости:
Qз - расход воздуха в забое, (м3/с);
t1 - температура воздуха на входе в очистной забой, 0С;
- мощность дизельных и электрических установок, кВт;
Т - естественная температура горного массива, 0С;
φ1 и φ2 - относительная влажность воздуха на входе и выходе очистного забоя, ед,
kτ - коэффициент нестационарного теплообмена, ккал/ (м2∙час∙0С)
Требования к системам регулирования теплового режима и их классификация
Системой регулирования теплового режима шахты (рудника) называется определенный комплекс технических средств, взаимосвязанных по схеме расположения, выполняемым функциям и производительности, обеспечивающий заданные параметры поступающего в подземные выработки воздуха.
Во избежание интенсивного развития испарительных процессов и дополнительного пылеобразования в горных выработках необходимо одновременно с подогревом воздуха в зимний период осуществлять его увлажнение.
Все возможные системы регулирования теплового режима могут быть разделены на - обратимые и необратимые. В обратимых системах подогрев воздуха зимой и его охлаждение летом осуществляется одним и тем же комплексом оборудования, в котором изменяется в основном только направление тепловых процессов. Системы II группы имеют независимые комплексы, каждый из которых предназначен для изменения параметров воздуха лишь в одном направлении. Естественно, что необратимые системы следует считать менее совершенным.
|
|
|
Для подогрева рудничного воздуха или промежуточных теплоносителей могут быть использованы:
. Выделение тепла при сжигании топлива; (в шахтных котельных или ТЭЦ)
2. Превращение в теплоту эл. энергии; (в электрокалориферах)
. Выделение скрытой теплоты фазовых превращений;
При отрицательных значениях температуры нагрева открывается возможность использовать скрытую теплоту фазового превращения без затрат внешней работы или энергии. Такого рода "безэнергетический" подогрев рудничного воздуха может быть осуществлен при замерзании воды, разбрызгиваемой в специальных башнях (гидрокалориферах), или при намораживании льда в воздухоподающих подземных выработках и траншеях.
. Естественные теплоносители; (термические источники, вода, циркулирующая по глубоким скважинам и т.п.)
5. Теплоотдача породного массива, окружающего в горные выработки;
. Глубинное тепло земной коры.
Для охлаждения поступающего в шахты или рудники воздуха в летний период могут быть использованы:) Холодоносители, полученные в холодильных установках;
b) Естественные холодоносители;) Поглощение скрытой теплоты при фазовых превращениях;) Теплообмен с мерзлым породным массивом.
В практике охлаждения воздуха в глубоких шахтах и рудниках наибольшее распространение получили парокомпрессионные холодильные машины;
|
|
|
