Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Matematyczny opis pracy układu górnicza chłodziarka sprężarkowa – wyparna chłodnica wody

Nowak B., Filek K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 10

155--163

PL

Bazując na swoich wcześniejszych pracach autorzy artykułu podają układy równań opisujące rzeczywiste procesy fizyczne zachodzące w stanie ustalonym w pracujących górniczych sprężarkowych chłodziarkach powietrza o działaniu bezpośrednim lub pośrednim połączonych z wyparną chłodnicą wody. W opisach matematycznych rozróżniono pracę: wodnej chłodnicy powietrza, parownika, skraplacza, sprężarki, zaworu rozprężnego i wyparnej chłodnicy wody, uwzględniono także ewentualną pracę dochładzacza. Rozwiązanie podanych układów równań, ze względu na ich stopień skomplikowania i występujące w nich nieliniowości, jest możliwe tylko na drodze numerycznej. Korzystając z utworzonego programu komputerowego wykonano przykładowe obliczenia parametrów fizycznych mediów biorących udział w wymianie ciepła przy chłodzeniu bezpośrednim z dochładzaczem oraz chłodzeniu pośrednim bez dochładzacza. Obliczono także moce cieplne poszczególnych elementów tworzących rozważane systemy chłodnicze. Każdy z nich współpracuje z chłodnicą wyparną.

EN

Basing of the papers previously written by the authors, this paper presents a system of equations of the real physical processes occurring in the steady state of operating mining compression refrigerators with evaporating water cooler acting directly or indirectly. Mathematical description of the following operating components was distinguished: water air-cooler, evaporator, condenser, compressor, expansion valve, evaporating water cooler, and potential subcooler. Only a numerical solution is presented due to the complexity and nonlinearity of the given equations. This paper also shows an example of numerical calculations of the physical parameters of the media taking part in the heat exchange process under direct cooling with the use of the subcooler and under indirect cooling without the subcooler. Thermal power of each component of the system under consideration was estimated. Each system cooperates with the evaporating water cooler.

2

Zmiana temperatury wody chłodzącej skraplacz górniczej chłodziarki powietrza w wentylatorowej chłodnicy wyparnej

Nowak B., Filek K.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 1

53-62

PL

Praca traktuje o wentylatorowej wyparnej chłodnicy wody przeznaczonej do schładzania skraplacza sprężarkowej górniczej chłodziarki powietrza. Z bilansów masy i entalpii mediów płynących przez chłodnicę (powietrza, wody chłodzonej i wody zraszającej) wyprowadzone zostały równania stanowiące jej matematyczny model dla stanu ustalonego, przy czym nie uwzględniono tu rozłożonego w przestrzeni charakteru zmian parametrów mediów w chłodnicy, lecz przyjęto jej skupiony charakter i związane z tym skokowe ich zmiany. W pracy przedstawiono też wyniki przykładowych obliczeń wykonanych przy użyciu, utworzonego w oparciu wyprowadzone równania matematycznego opisu chłodnicy, programu komputerowego. Zbadano 27 wariantów, różniących się między sobą wartościami parametrów mediów na wlocie chłodnicy. Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli.

EN

The work treats of ventilator evaporative cooler of water, which is intended for cooling of mine compressor air cooler condenser. From mass and enthalpy balances of medium flowing through the cooler (air, cooling water and spraying water) the equations from mathematical model for steady state were introduced; the spread in space character of medium parameter changes in the cooler was not taken into account but its concentrated character and connected with that fact jumping changes were accepted. In the work, the results of example calculations were made by using computer program, which is created on the basis of introduced mathematical equations of cooler description. 27 variants, which are differed from each other in parameter values of medium at the inlet of cooler, were studied. Results of calculations are compiled in a table.

3

Wartości współczynników wymiany ciepła i masy w wentylatorowej wyparnej chłodnicy wody

Nowak B., Filek K., Branny M.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 1

63-75

PL

W artykule podano wyniki eksperymentalnych badań, w warunkach laboratoryjnych, wentylatorowych wyparnych chłodnic wody, wykorzystywanych w klimatyzacji kopalń podziemnych. Badania te objęły dwa typy chłodnic - RK-450 i CWW-420; mierzono wlotowe i wylotowe parametry wody chłodzonej, wody zraszającej i powietrza. Podano też wyliczone na podstawie pomiarów wartości współczynników wymiany ciepła i masy w takiej chłodnicy: współczynnika przenikania ciepła przez przeponę (k) oraz współczynników wnikania ciepła (a) i masy (b) od wody zraszającej do powietrza. W odniesieniu do współczynników k i a wyznaczono proste regresji i współczynniki korelacji liniowej dla ich zależności od wlotowej temperatury wody chłodzonej. Wyniki pomiarów i obliczeń zestawiono w tabelach i na wykresach.

EN

Results of experimental studies of the performance of fan evaporative type of water coolers are presented in this paper. Tests were conducted with two types of coolers - RK-450 and CWW-420. Parameters of cooled and spray water and of the air were measured. On the base of data collected during laboratory experiments, coefficients of heat and mass exchange were calculated for both tested coolers. Among this coefficient are: overall heat-transfer coefficient through membrane (k), convective heat-transfer coefficient (alpha) and coefficient of mass exchange (P) between spray water and the air. There were determined regression lines and coefficients of linear correlation for k and a in dependence of inlet water temperature. The results of experiments and calculations are presented in the form of plots and tables.

4

Statystyczne wskaźniki oceny jakości pracy chłodziarki DV-290

Nowak B., Filek K., Kuczera Z., Łuczak R., Ptaszyński B., Życzkowski P.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 3/1

117-136

PL

W artykule, na podstawie analizy statystycznej przedstawiono wskaźniki jakości pracy górniczej chłodziarki powietrza DV-290 z wyparną chłodnicą wody RK-450. Wskaźniki jakości chłodzenia zostały wyznaczone za pomocą analizy regresji wielorakiej na podstawie rozwiązań równań opisujących rzeczywiste procesy zachodzące w chłodziarkach bezpośredniego działania współpracujących z wyparnymi chłodnicami wody. Otrzymane funkcje regresji wielorakiej opisujące moc cieplną parownika, dla dwóch wariantów różniących się liczbą zmiennych niezależnych, są słuszne w zakresie zalecanych przez producenta parametrów pracy. Porównanie między sobą zaproponowanych modeli statystycznych pozwala wybrać najdogodniejszy do praktycznego zastosowania przez służby kopalniane. Umożliwi on określenie sposobu likwidacji czynników powodujących obniżenie skuteczności chłodzenia powietrza.

EN

In this article, on the basis of statistical analysis, quality indicators of work of air refrigerator DV-290 with evaporative water cooler RK-450 were shown. The quality indicators were designated from the analysis of multiple regression. That calculations based on equations which describe the actual processes taking place in direct action refrigerators cooperating with evaporative water coolers by using multiple regression analysis. Received multiple regression functions, which describe the evaporator thermal power for the two variants with different number of independent variables, are right in the performance of air coolers. Comparison of the proposed statistical models can identify the most practical for using by the mining service. It will allow to choose the liquidation of any discrepancies, which decide about reducing the effectiveness of air cooling.

5

Eksperymentalne badania pracy górniczych sprężarkowych chłodziarek powietrza współpracujących z wyparnymi chłodnicami wody

Nowak B., Filek K., Łuska P.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 3/1

101-115

PL

W artykule podano wyniki pomiarów parametrów pracy stosowanych w kopalniach podziemnych chłodziarek powietrza typu DV-290 i TS-300B i użytych do chłodzenia wody chłodnic wyparnych RK-450 i CWW-420. Mierzono strumienie masy lub objętości oraz temperaturę na wlotach i wylotach wymienników przeponowych - parowników, skraplaczy i wyparnych chłodnic wody wszystkich występujących w układzie mediów - powietrza, czynnika chłodniczego i wody, a także ciśnienie powietrza i czynnika chłodniczego. Do określenia wilgotności powietrza mierzono jego temperaturę zarówno termometrem suchym, jak i wilgotnym. Na podstawie otrzymanych rezultatów eksperymentów z podanych wzorów wyliczono moc cieplną wszystkich wymienników. Wszystkie dane zestawiono w tabelach i na wykresach.

EN

Measurement results of the work parameters applied to two types of air refrigerators: DV-290 and TS-300B located in underground mines and used by two evaporative water coolers: RK-450 and CWW-420 are presented in this paper. Parameters of the mass or the capacity flows were measured as well as the inlets and the outlets' temperature of the diaphragmatic exchangers - evaporators, condensers and evaporated water coolers for all of the mediums occured in the system - air, water, atmospheric pressure and the refrigerating medium. The air moisture was measured using the dry and wet bulb thermometer. Thermal power of all of the exchangers was determined on the basis of the results of the experiments. All the data were presented in the form of charts and tables.

6

Use of statistical methods to the work of local air cooling systems in excavations

Nowak B., Filek K., Kuczera Z., Łuczak R., Ptaszyński B., Życzkowski P.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 4

907-922

EN

The paper presents an evaluation of work of two systems of local air cooling. Each of them consisted of a direct action refrigerator with evaporative water cooler. Taking effectiveness of utilization of cooling power into consideration, it was studied the effectiveness of air cooling by refrigerator TS-300B with evaporative water cooler CWW-420 and refrigerator DV-290 with evaporative water cooler RK-450. Evaluation of work of this cooling systems was carried out on the basis of established criteria. To determine this criteria, it was used the statistical methods of linear and nonlinear estimation of researches on the test stand. It was given linear and nonlinear statistical models evaluated an effectiveness of each of cooling systems and models evaluated an effectiveness of both cooling system. As a result of modification of the coefficients and exponents in these models, it was obtained another, more convenient in practical use, forms of criteria. Verification of all obtained criteria was made. It was made with reference to calculated evaporator thermal power of both refrigerators on the basis of measurements. The absolute and relative deviations from measured values for each criteria were described. The results of the comparison were presented in tables and graphs.

PL

Artykuł dotyczy oceny efektywności pracy chłodziarki bezpośredniego działania TS-300B współpracującej z wyparną chłodnicą wody CWW-420 oraz chłodziarki DV-290 współpracującej z wyparną chłodnicą RK-450 pod kątem wykorzystania mocy chłodniczej parowników tych chłodziarek. Przeprowadzono ją na podstawie kryteriów opracowanych w postaci modeli statystycznych. Przy ich opracowaniu skorzystano ze statystycznych metod estymacji liniowej i nieliniowej rezultatów badań wymienionych systemów chłodniczych na stanowisku badawczym. Kryteria te określają wpływ zmian wartości parametrów powietrza wlotowego do parownika oraz powietrza wlotowego do wyparnej chłodnicy wody danego systemu chłodniczego traktowanych jako zmienne niezależne na moc cieplną parownika - zmienna zależna. Utworzono modele liniowe oraz modele nieliniowe oceniające efektywność wykorzystania mocy chłodniczej parownika w każdym z rozważanych systemów z osobna jak i modele dla wspólnej oceny wykorzystania mocy obu parowników. Postać ogólną równań dla regresji liniowej podano wzorem (1), a dla regresji nieliniowej metodą Hooke'a-Jeevesa przemieszczenia układu oraz metodą Hooke'a-Jeevesa i quasi-Newtona wzorem (2). W każdym równaniu statystycznym modyfikowano wartości współczynników i wykładników przy zmiennych niezależnych otrzymując kolejne równania w prostszej postaci. Po ocenie istotności utworzonych w ten sposób wszystkich równań wykonano przy ich użyciu obliczenia mocy cieplnej chłodnicy powietrza. Otrzymane rezultaty porównano z wynikami badań określając bezwzględne i względne odchyłki. Wyniki obliczeń przedstawiono w 6 tabelach i na 3 rysunkach. Po ich analizie zaproponowano konkretną postać równania statystycznego do praktycznego wykorzystania.

7

A verification of mathematical model of mine air compression refrigerator cooperating with the evaporative water cooler

Nowak B., Filek K., Łuska P.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 3

441-467

EN

This article describes the functioning of mine air compression refrigerator cooperating with the evaporative water cooler Data results of air, refrigerant and water for two types of refrigerators: DV-290 with the refrigerant R22 and with the evaporative cooler RK-450 and TS-300B with the refrigerant R407C and with the evaporative cooler CWW-420 are shown. Moreover, mathematical equations of system work description introduced earlier were given. The focused character of all its elements, which corresponds to jump assumption of flowing medium parameter modifications was accepted. From equations, the parameter values at the inlet and outlet of exchangers were calculated, taking the parameter values at their inlets as the input data to the calculations. Fundamental purpose of realized measurements and calculations was an experimental verification of system of equations, which is a mathematical model of air cooling system. This verification was made in the relation to the exchanger thermal powers - evaporator, condenser and evaporative water cooler. Within the framework of verification, absolute and relative deviations of calculated and measured values, maximal deviations, average deviations and standard deviations from tests were specified. Next, statistical significance of these deviations were determined. All data were correlated in 8 tables.

PL

Artykuł opisuje działanie górniczej sprężarkowej chłodziarki powietrza, współpracującej z wyparną chłodnicą wody. Przedstawiono dane pomiarowe, otrzymane jako wyniki badań eksperymentalnych dwóch chłodziarek: wykorzystującej czynnik chłodniczy R22 chłodziarki typu DV-290 z chłodnicą wyparną RK-450 oraz chłodziarki typu TS-300B z czynnikiem R407C i z chłodnicą wyparną CWW-420. Z danych tych, stosując wzory (1)-(3), wyznaczono moce cieplne parownika i skraplacza chłodziarki oraz wyparnej chłodnicy Wody - tak wyznaczone wartości mocy nazywane są w artykule mocą pomierzoną. Wszystkie wartości otrzymane drogą pomiarów zestawiono w tabelach 1 i 2. Podano także wyprowadzone wcześniej (Nowak i Filek, 2009, 2010a) równania (4)-(16) matematycznego opisu elementów składowych takiego systemu, w tym wymienników przeponowych. Przyjęto ich skupiony charakter, co odpowiada założeniu skokowych zmian parametrów przepływających mediów (powietrza, czynnika chłodniczego i wody). Za pomocą tych równań wyliczono wartości parametrów na wylotach wymienników, biorąc wartości parametrów na ich wlotach jako wielkości wejściowe do obliczeń. Wszystkie wartości otrzymane drogą obliczeń, także mocy wymienników wyliczonych z (1)-(3) po podstawieniu wartości wylotowych obliczonych z równań (4)-(16), zestawiono w tabelach 3 i 4. Konieczne w obliczeniach współczynniki wymiany ciepła i masy w chłodnicy wyparnej określono z regresji liniowej, na podstawie wcześniejszych pomiarów (Nowak i in., 2009), współczynniki odnoszące się do parownika wyliczono ze wzorów podawanych w literaturze, natomiast intensywność wymiany ciepła w skraplaczu określono na podstawie przyjętego dochłodzenia czynnika chłodniczego na jego wylocie. Zasadniczym celem przeprowadzonych pomiarów i opartych na nich obliczeń była eksperymentalna weryfikacja układu równań (4)-(16), stanowiącego matematyczny model systemu chłodzenia powietrza. W artykule weryfikację taką przeprowadzono w odniesieniu do mocy cieplnych wymienników - parownika, skraplacza i wyparnej chłodnicy wody. Zamieszczone w tabelach dane pozwalają jednak na objęcie nią także innych wielkości. W ramach weryfikacji określono bezwzględne i względne odchyłki wartości obliczonych i pomierzonych, odchyłki maksymalne, odchyłki średnie i odchylenia standardowe z prób. Następnie określono statystyczną istotność tych odchyłek, przez co rozumie się jedną z dwóch interpretacji: albo można uznać, że odchyłki te są efektem losowych błędów pomiarów, a nie błędnego modelu matematycznego, albo przeciwnie - że model matematyczny nie opisuje zjawisk rzeczywistych z wystarczającą dokładnością. Przeprowadzona weryfikacja dała w przypadku parownika i chłodnicy wody wynik dla modelu pozytywny (odchyłki wartości wyliczonych od zmierzonych nieistotne - nie pomniejszają wartości matematycznego opisu). Natomiast z uwagi na to, że obliczona moc skraplacza jest wyraźnie niższa od mocy pomierzonej, odchyłki tutaj są statystycznie istotne. W zagadnieniach praktycznych należy ten fakt uwzględniać.

8

Chłodnice wyparne wody przeznaczone do pracy w kopalniach miedzi

Litwin M., Zalewski W.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3D

869--874

PL

W pracy przedstawiono model obliczeniowy i charakterystykę cieplną prototypu wypamej chłodnicy wody przeznaczonej do pracy w kopalni miedzi.

EN

In this paper a calculation model and thermal characteristics of the evaporative water cooler prototype working in copper mine conditions has been proposed.