Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Indirect mine air-cooling by cooler of water

Nowak B., Filek K.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2013

|

Vol. 37, no. 1

59--70

EN

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.

PL

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.

2

Mathematical description of media parameters changes in the compression refiigerator

Nowak B., Filek K.

Archives of Mining Sciences

|

2009

|

Vol. 54, no 1

13-34

EN

This work concerns the compression refrigerator of air with membrane heat exchangers: the evaporator, water-cooled condenser and internal regenerative exchanger. On the basis of balances of the enthalpy of air, refrigerant and water, and mass of steam in the air, equations of mathematical description determined during the operation of the membrane's exchangers were introduced. They are treated like the elements with agglomerated character in which media parameters are subjected to the abrupt changes. That equations form a system, which is a mathematical model of the compression refrigerator of air in the determined condition after complemented the compressor's equation (the isentropic compression was accepted) and expansion valve's equation (the isentropic expansion was accepted). On the basis of created model, the exemplary calculations of: temperature and humidity of cooled air in the evaporator, temperature and dryness degree of R507 refrigerant in the whole cycle in the refrigerator and temperature of water in the condenser were made for the refrigerator with R507 refrigerant; receiving results were put together in the table.

PL

Praca dotyczy poprawy cieplnych warunków pracy w podziemnych wyrobiskach górniczych za pomocą schładzania powietrza chłodziarką sprężarkową z wewnętrznym regeneracyjnym wymiennikiem ciepła (zwanym krócej dochładzaczem). Dla stanu ustalonego wyprowadzono równania opisujące działanie wymienników przeponowych– parownika, skraplacza i dochładzacza, traktowanych jako elementy o charakterze skupionym, w którychzmiany parametrów mediów (powietrza, wody i czynnika chłodniczego) podlegają skokowym zmianom. Równania parownika utworzono w oparciu o bilanse entalpii: chłodzonego powietrza – równanie (7) dlachłodzenia suchego bądź (12) dla chłodzenia z kondensacją zawartej w powietrzu pary wodnej, przepony– równanie (15) i parującego czynnika chłodniczego – równanie (19) oraz bilans masy pary wodnej w powietrzu. Do wyprowadzenia równań skraplacza wykorzystano bilanse entalpii: wody chłodzącej– równanie (25), przepony – równanie (28) i skraplającego się czynnika chłodniczego – równanie (32). Podobnie dla dochładzacza utworzono bilanse entalpii: pary czynnika chłodniczego – równanie (37), przepony – równanie (40) i ciekłego czynnika chłodniczego – równanie (44). Układ tych równań uzupełniono równaniami sprężarki (45) i zaworu rozprężnego (46). Przy wyprowadzaniu równań matematycznego opisu chłodziarki przyjęto założenia: ciśnienie, temperatura i stopień suchości czynnika chłodniczego nie zmieniają się w przewodach łączących poszczególne części chłodziarki, w całej chłodziarce ciśnienie czynnika chłodniczego przyjmuje tylko dwie wartości: niższą wartość ciśnienia parowania p0 w parowniku (od wylotu zaworu rozprężnego poprzez parownik i parową część dochładzacza do wlotu sprężarki) i wyższą wartość ciśnienia kondensacji pk w skraplaczu (od wylotu sprężarki poprzez skraplacz i cieczową część dochładzacza do wlotu zaworu rozprężnego), wymiana ciepła w parowniku zachodzi jedynie między czynnikiem chłodniczym, a chłodzonym powietrzem, wymiana ciepła w skraplaczu zachodzi jedynie między czynnikiem chłodniczym, a wodą chłodzącą, wymiana ciepła w dochładzaczu zachodzi jedynie między gazową, a ciekłą fazą czynnika chłodniczego, pomija się opór cieplny przepon parownika, skraplacza i ochładzacza, w skraplaczu następuje kondensacja całej pary czynnika chłodniczego, w zaworze rozprężnym temperatura czynnika chłodniczego obniża się do temperatury parowania w parowniku tf 0, w sprężarce zachodzi idealna przemiana izentropowa, w zaworze rozprężnym zachodzi idealna przemiana izentalpowa, wentylator tłoczący powietrze do parownika podnosi jego temperaturę, nie zmieniając jego wilgotności właściwej. Po wyeliminowaniu z równań temperatur przepon wymienników, zastąpieniu współczynników przejmowania współczynnikami przenikania ciepła i użyciu w zapisie średnich logarytmicznych różnic temperatur w wymiennikach przeponowych, otrzymano matematyczny opis chłodziarki w formie równań (45)÷(53), przy czym równania (47) i (48) wchodzą w skład układu równań alternatywnie. Opis matematyczny uzupełnia układ równań (68) mieszania się na wylocie parownika strugi powietrza chłodzonego i niechłodzonego (ma to związek z zastosowaną metodą współczynnika bocznikowania – bypass factor), a w przypadku mokrego chłodzenia powietrza dodatkowo równanie (67). Dla zobrazowania ilościowych zmian parametrów mediów biorących udział w wymianie ciepła, wykonano w oparciu o utworzony model matematyczny przykładowe obliczenia. Jako wyniki obliczeń podano między innymi: temperaturę i wilgotność powietrza schłodzonego na wylocie parownika, temperaturę czynnika chłodniczego (R507) w całym jego obiegu w chłodziarce oraz jego stopień suchości przed parownikiem, temperaturę ogrzanej wody na wylocie skraplacza, wyliczone z zależności (69)÷(73) moce cieplne wymienników przeponowych (parownika, skraplacza i dochładzacza).

3

Wykorzystanie czynników chłodniczych R507 i R404A w górniczej chłodziarce powietrza

Filek K., Łuska P., Nowak B.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2005

|

R. 29, z. 2

33-44

PL

W pracy zajęto się zagadnieniem chłodzenia powietrza górniczą chłodziarką o działaniu bezpośrednim, w której zamiennie wykorzystano dwa proekologiczne czynniki chłodnicze - R404A i R507. Sprężarkowa chłodziarka typu TS-300 została przebadana na stanowisku prób przy 90 wariantach jej pracy (po 45 dla każdego z czynników), różniących się temperaturą, wilgotnością i natężeniem przepływu poddawanego chłodzeniu powietrza. Wyniki pomiarów parametrów termodynamicznych powietrza po schłodzeniu porównano z wynikami obliczeń numerycznych wykonanych przy wykorzystaniu przyjętego modelu matematycznego. Rezultaty zarówno pomiarów, jak i obliczeń - odpowiadające wybranym, najbardziej zbliżonym do warunków górniczych wariantom pracy chłodziarki - przedstawiono w tabelach.

EN

In this work is raised a problem of the air refrigeration with a help of the mining cold-air refrigerator wit a direct action, where is used two pre-ecological refrigerants - R404A and R 507. The compression refrigerator TS-300 was examined on the test stand at 90 variants its work (on 45 for each refrigerants). Those variants were differed in properties (a temperature, a humidity, a flow rate of air refrigeration). The results of the thermodynamic variable measurements after pre-cooling were compared with the results of numerical calculations, which were made by using the mathematical model. The effects of measurements and calculations, which were closed to the mining conditions, were shown in the charts.

4

Chłodzenie powietrza górniczą chłodziarką sprężarkową z czynnikiem R507

Filek K., Nowak B.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2004

|

R. 28, z. 4

39-52

PL

Tematem artykułu jest górnicza chłodziarka sprężarkowa typu TS-300, wykorzystująca czynnik chłodniczy R507. Zamieszczono równania dotyczące poszczególnych elementów chłodziarki: parownika, sprężarki, skraplacza, dochładzacza i zaworu rozprężnego. W oparciu o nie wykonano obliczenia temperatury i wilgotności powietrza schłodzonego w parowniku, przyrostu temperatury wody w skraplaczu, wydatku przepływu czynnika chłodniczego oraz mocy parownika i skraplacza. Obliczenia przeprowadzono dla ośmiu wariantów różniących się wartościami temperatury powietrza przed schłodzeniem (28 stopni Celsjusza lub 30 stopni Celsjusza), jego wilgotności względnej (70% lub 90%) oraz typem wentylatora wymuszającego jego przepływ przez parownik (wentylator lutniowy WLE-603A/1 lub WLE-804AM), a zatem natężeniem przepływu powietrza i przyrostem jego temperatury w wentylatorze. Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli zbiorczej.

EN

Mining electric refrigerator TS-300 using refrigerant R507 is the subject of the article. Mathematical equations relating individual elements of refrigerator: evaporator, compressor, condenser, subcooler, expansion valve were presented. On its basis the calculation of temperature and humidity of cooled air in the evaporator, increase in water temperature in the condenser, refrigerant flow rate and the power of evaporator and condenser were made. The calculations were done for eight variants, which differed in air temperature before cooling (28 degrees of Celsius or 30 degrees of Celsius), relative humidity of air (70% or 90%) and type of fan forcing flow through evaporator (duct fan WLE-603A/1 or WLE-804AM), therefore air flow rate and its temperature increasing. The results of calculations were presented in a cumulative table.

5

R 507 - czynnik chłodniczy w zastosowaniach niskotemperaturowych

Jannick P.

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2002

|

nr 4

6-8