Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Optymalizacja doboru i regulacja parametrów pracy centralnych układów klimatyzacji kopalń z zimną wodą

100%

Wacławik J.

|

1998

|

tom nr 9

33-56

PL

W pracy omówione są rozwiązania stosowane w kopalnianych układach klimatycznych z zimną wodą, służące zmniejszeniu zużycia energii i poprawie wskaźników jakościowych: elastyczności, skuteczności i efektywności. Opisane są metody dostosowania wydajności chłodniczej do zmiennych warunków zewnętrznych i ogólne sposoby regulacji pracy dużych układów klimatyzacji kopalnianej, wykorzystujące gromadzenie zimnej wody oraz zmiany struktury zespołu ziębiarek.

EN

Solutions used in mine air-conditioning systems using cold water which are designed for decreasing the energy consumption and for improving ąuality coefficients: flexibility, effectiveness and efficacy are discussed in the paper. Methods of adapting cooling capacity to the changeable external conditions and general ways of work regulation of big mine air-conditioning systems by means of cold water collecting are described.

2

Wyznaczanie współczynników dla metody J Voss'a w oparciu o pomiary kopalniane.

100%

Rosiek F. , Sikora M. , Urbański J.

|

2003

|

tom Vol. 105, nr 38

123-133

PL

Prognozowanie temperatury powietrza w wyrobiskach górniczych metodą J. Voss'a wymaga znajomości współczynnika ciepła konwekcyjnego i ekwiwalentnego współczynnika przewodzenia ciepła. Do tej pory współczynniki te dla pojedynczego wyrobiska wyznaczano w oparciu o pomiary kopalniane zgodnie z metodą podaną w pracach [3, 4]. W artykule przedstawiono sposób postępowania przy wyznaczaniu tych współczynników dla wielonitkowych wyrobisk, w których strumień objętości powietrza wzdłuż drogi jego przepływu w wyrobisku znacznie się zmienia.

EN

For the forecasting the air temperature in the headings with the J. Voss Method the values of the heat convection coefficient and the equivalent heat transfer coefficient are required. These coefficients for the single heading are estimated basing on the mining measurements using the methods described in [3, 4]. This paper presents the procedure of the estimating these coefficients if the airflow rates change significantly along the heading.

3

Przegląd urządzeń chłodniczych stosowanych w polskich kopalniach węgla kamiennego

80%

Matuszewski K.

|

2002

|

tom nr 9

20-25

PL

Wymieniono dotychczas stosowane urządzenia chłodnicze w polskich kopalniach węgla kamiennego. Przedstawiono zasadę działania urządzenia chłodniczego o działaniu bezpośrednim na przykładzie urządzenia LKM2-290 firmy Wende + Malter. Podjęto próbę porównania krajowych i importowanych urządzeń chłodniczych o działaniu bezpośrednim. Zaprezentowano zalety i wady przedstawionych urządzeń chłodniczych oraz inne czynniki, które należy uwzględnić przy ich zakupie.

EN

The cooling equipment so far used in Polish coal mines has been replaced. Presented is the principle of operation of a cooling equipment unit by way of example of the LKM2-290 unit of Wende + Malter make. Undertaken has been an attempt of comparing the domestic cooling equipment of direct-operation system to that imported. Also presented are advantages and disadvantages of the cooling equipment in question as well as other factors that must be taken into account in the purchase procedure.

4

Propozycja oceny i prognozy procesów cieplnych oraz sprawności termicznej rurociągów systemu klimatyzacji centralnej w kopalniach

80%

Gajosiński S.

|

2006

|

tom nr 1

13-26

PL

Dla ograniczenia zagrożenia temperaturowego w rozległych kopalniach podziemnych budowane są systemy klimatyzacji centralnej z siecią rurociągów wodnych do przesyłania mocy chłodniczej. W referacie zamieszczony jest model matematyczny procesów wymiany ciepła pomiędzy powietrzem kopalnianym oraz wodą chłodniczą, cyrkulującą w dołowej sieci rurociągów klimatyzacji. Przedstawiono parametry klimatyczne powietrza kopalnianego oraz wielkości charakteryzujące izolacyjność cieplną i przepustowość rurociągów, które wpływają na intensywność wymiany ciepła. Dla wybranych wariantów rurociągu jednowarstwowego lub preizolowanego, zabudowanego w różnych wyrobiskach, opracowano wykresy pokazujące zmianę temperatury wody chłodniczej. Do oceny efektywności przesyłania mocy chłodniczej w warunkach górniczych wprowadzono definicję sprawności termicznej rurociągu. Przyjmując dane techniczne rurociągu zastosowanego w kopalni rudy miedzi, a także dla innych rodzajów rur, wykonano prognozę wielkości straty mocy chłodniczej i ocenę sprawności termicznej rurociągu w systemie klimatyzacji centralnej. Przedstawiona metoda prognozowania strat przesyłanej mocy chłodniczej w klimatyzacji centralnej może zostać wykorzystana przy określaniu i regulowaniu przepływu wody zimnej, dla zapewnienia skutecznego działania poszczególnych chłodnic powietrza w oddziałach.

EN

In order to reduce the temperature hazard in big underground mines the central air-conditioning systems with water pipelines for cooling power distribution, are built. The paper includes the mathematic model of heat exchange processes between the mine air and cooling water, which circulates in the underground air-condition pipe network. Climate condition of the mine air as well as the values characterizing the heat insulating power and flow capacity of pipelines, which have the impact on heat exchange intensity, are presented in the paper. For selected variants of single-layer or pre-insulated pipeline, installed in different workings, the charts showing the temperature change of the cooling water were made. To evaluate the effectiveness of cooling power transfer in mines, the definition of pipeline thermal efficiency was used. Utilizing the technical parameters of pipeline used in copper mine and other types of pipelines, the forecast of the cooling power loss and evaluation of technical effectiveness of pipeline in the central air-conditioning system, was made. Presented method of forecasting the losses of cooling power in the central air-conditioning system may be used in establishing and adjusting the cold water flow, in order to provide the efficient operation of air coolers in mining panels.

5

Przegląd światowych metod klimatyzacji kopalń pod kątem ich adaptacji dla systemów eksploatacji w górnictwie rud miedzi

80%

Frycz A.

|

1998

|

tom nr 9

19-32

PL

W referacie omówiono systemy klimatyzacji kopalń stosowanych w głębokich kopalniach. Wskazano na optymalne rozwiązania jakie mogą znaleźć zastosowanie w kopalniach LGOM.

EN

In paper mine air-conditioning systems applied in deep mines were presented. Some optimal solutions were described which could be applied in LGOM copper mines.

6

Warunki klimatyczne kopalń podziemnych, metody i sposoby oceny

80%

Turkiewicz W. , Wacławik J.

|

1998

|

tom nr 9

79-96

PL

W referacie przedstawiono wybrane metody oceny warunków klimatycznych w kopalniach oraz scharakteryzowano podstawowe czynniki decydujące o bilansie ciepła w organizmie człowieka. Podane modele i wskaźniki komfortu ciepła a zwłaszcza ich zasady praktycznego stosowania, mogą być wykorzystane przy opracowaniu nowych sposobów oceny warunków klimatycznych w polskich kopalniach podziemnych. W 1997 r. Polski Komitet Normalizacyjny opublikował normę PN-G-03100 "Ochrona pracy w górnictwie. Warunki klimatyczne kopalń podziemnych. Wyznaczanie temperatury zastępczej klimatu". Wymieniona norma modyfikuje wskaźnik WBGT do stosowania w warunkach górnictwa podziemnego.

EN

Some methods of climate conditions evaluation in underground mines are presented and main factors having influence on the heat balance in human body are characterised in the paper. Described models and heat comfort factors, especially the principles of their practical apply, can be used while working out the new ways of climate condition evaluation for Polish underground mines.

7

Sprawność przesyłu energii chłodniczej długimi rurociągami wody lodowej

70%

Gajosiński S. , Królicki Z.

|

2007

|

tom nr 6

60-64

PL

W systemach klimatyzacji kopalń podziemnych efekt klimatyzacji zależy w znaczący sposób od przesyłu energii chłodniczej. Specyfika kopalń powoduje, że w praktyce nie uniknie się znacznych odległości (długich rurociągów wody lodowej) pomiędzy agregatami chłodniczymi a miejscem odbioru zimna i w związku z tym powstaną straty energii. W artykule zamieszczony jest model obliczeniowy procesów wymiany ciepła pomiędzy powietrzem oraz wodą lodową, cyrkulującą w sieci rurociągów. Dla różnych rodzajów przewodów o długości 1000 m wykonano analizę wpływu parametrów klimatycznych powietrza oraz budowy i izolacyjności cieplnej rur wielkość strat przesyłanej mocy chłodniczej. W celu oceny efektywności przesyłania mocy chłodniczej w rozbudowanej długiej sieci wodnej zdefiniowano i przedstawiono zależności opisujące sprawność termiczną rurociągu zasilającego i powrotnego. Analizę oparto na przykładowej, rzeczywistej sieci rurociągów klimatyzacji w kopalni miedzi. Dla czterech wariantów budowy rurociągów (z rurami preizolowanymi lub izolacji, o różnych grubościach warstw) wykonano prognozę dotyczącą zmiany temperatury wody lodowej, straty mocy chłodniczej i ocenę sprawności termicznej rurociągów.

8

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

60%

Nowak B. , Filek K. , Łuska P.

|

2010

|

tom 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.

9

Propozycja oceny pracy przodkowych maszyn klimatyzacyjnych za pomocą wybranych technicznych wskaźników działania

60%

Gajosiński S. , Turkiewicz W.

|

1998

|

tom nr 9

187-204

PL

Przedstawiono parametry techniczne, na podstawie których dokonywana była dotychczas analiza i porównanie maszyn klimatyzacyjnych bezpośredniego działania, stosowanych w polskim górnictwie podziemnym. Zaprezentowano wskaźniki efektywności działania tych maszyn, umożliwiające syntetyczną ocenę i ich porównywanie. Dokonano, w oparciu o wybrane wskaźniki, przykładowej oceny maszyn klimatyzacyjnych typu LKM2-290 i DV-290 zabudowanych w wyrobiskach kopalni rudy miedzi Rudna.

EN

Technical parameters previously used in analysis and comparison of air-condition equipment used in Polish underground mining are presented. Efficiency factors of those machines' operation, allowing their complex evaluation and comparison are given as well. Exemplary evaluation of air-conditioning machines: LKM2-290 and DV 290 installed in Rudna mine excavations, using selected factors is made.

10

Specyfika opanowania zagrożenia klimatycznego przy podpoziomowym wybieraniu złoża węgla

60%

Knechtel J.

|

2006

|

tom z. 273

125-133

PL

Podano kryterium oceny wzrostu zagrożenia klimatycznego spowodowanego robotami podpoziomowymi. Kryterium to zastosowano do oceny przyrostu zagrożenia klimatycznego dla kilku przykładów, w których prowadzona jest eksploatacja podpoziomowa. Przeanalizowano stan zagrożenia klimatycznego na przykładzie wirtualnego, głębokiego oddziału wydobywczego i zaproponowano środki prewencji.

EN

In this work a criterion is developed for assessment of change in climatic hazard caused by under-level exploitation of coal. The criterion is used to assess the climatic hazard changes in several exemplary mining regions, related to under - level exploitation. Also, the distribution of climatic hazard in a virtual, deep mining region was analyzed, then the adequate prevention measures were proposed.

11

Calorific effect in evaporator from mine compression refrigerator with different refrigerants

51%

Filek K. , Nowak B.

|

2006

|

tom Vol. 51, no 2

163-180

EN

This work refers to use the pre - ecological refrigerants (R404A, R407C and R507) in mine compression refrigerator. The work includes the results of air measurements and calculation. The measurements were made on a test stand for 135 variants, which took into account various temperature, moisture and velocity of air flow value through evaporator. The calculations were made by using numerical equation, which were a mathematical model of cooling of air by using the compression refrigerator. All results are shown in a table. This table is contained 48 cases, which are the most interesting in practical point of view. In the other table are set up the differences in results of calculations and measurements.

PL

W pracy rozważono zagadnienie wykorzystania trzech proekologicznych czynników chłodniczych w górniczej sprężarkowej chłodziarce powietrza. Były to: stanowiąca czynnik chłodniczy R507 azeotropowa mieszanina czynników RI25 i R143a, zbliżona do azeotropowej mieszanina czynników R125, RI43a i R134a stanowiąca czynnik R404A oraz zeotropowa mieszanina czynników R125, RI34a i R32 - czynnik R407C. Chłodziarkę powietrza z każdym z trzech wymienionych czynników chłodniczych (R507, R404A i R407C) poddano badaniom eksperymentalnym na stanowisku prób. Poprzez zmianę temperatury, wilgotności i prędkości przepływu powietrza na wlocie parownika chłodziarki, dla każdego z czynników otrzymano 45 różnych wariantów zmian parametrów termodynamicznych chłodzonego powietrza. Pomiary parametrów powietrza na wlocie i wylocie parownika pozwoliły wyznaczyć jego rzeczywistą moc chłodniczą. Wyniki pomiarów dotyczące wlotu parownika stanowiły zarazem dane wejściowe do obliczeń wyjściowych parametrów powietrza, wykonanych przy pomocy przytoczonego w artykule modelu matematycznego pracy chłodziarki sprężarkowej. Model ten stanowią układy równań różniczkowych i algebraicznych; ze względu na nieliniowość równań i stopień ich skomplikowania wszystkie obliczenia wykonano na drodze numerycznej. W pracy rozważono zagadnienie wykorzystania trzech proekologicznych czynników chłodniczych w górniczej sprężarkowej chłodziarce powietrza. Były to: stanowiąca czynnik chłodniczy R507 azeotropowa mieszanina czynników RI25 i R143a, zbliżona do azeotropowej mieszanina czynników R125, RI43a i R134a stanowiąca czynnik R404A oraz zeotropowa mieszanina czynników R125, RI34a i R32 - czynnik R407C. Chłodziarkę powietrza z każdym z trzech wymienionych czynników chłodniczych (R507, R404A i R407C) poddano badaniom eksperymentalnym na stanowisku prób. Poprzez zmianę temperatury, wilgotności i prędkości przepływu powietrza na wlocie parownika chłodziarki, dla każdego z czynników otrzymano 45 różnych wariantów zmian parametrów termodynamicznych chłodzonego powietrza. Pomiary parametrów powietrza na wlocie i wylocie parownika pozwoliły wyznaczyć jego rzeczywistą moc chłodniczą. Wyniki pomiarów dotyczące wlotu parownika stanowiły zarazem dane wejściowe do obliczeń wyjściowych parametrów powietrza, wykonanych przy pomocy przytoczonego w artykule modelu matematycznego pracy chłodziarki sprężarkowej. Model ten stanowią układy równań różniczkowych i algebraicznych; ze względu na nieliniowość równań i stopień ich skomplikowania wszystkie obliczenia wykonano na drodze numerycznej. Dokładne porównanie rezultatów obliczeń i eksperymentów, otrzymanych dla różnych czynników chłodniczych, nie jest możliwe ze względu na nieidentyczność warunków wejściowych - na stanowisku badawczym nie udało się osiągnąć takich samych wartości temperatury, wilgotności i prędkości powietrza. Wartości te w odpowiadających sobie wariantach badań są jednak na tyle zbliżone, że umożliwiają porównanie szacunkowe. Prowadzi ono do wniosku, że efekty pracy chłodziarki są w zasadzie niezależne od rodzaju użytego w niej czynnika chłodniczego. Wyniki pomiarów i obliczeń przedstawiono w sposób tabelaryczny dla 48 wybranych, najbardziej interesujących z praktycznego punktu widzenia, przypadków - temperatura wlotowa powietrza 30-32 C, jego wilgotność względna 80-90%, wydatek przepływu 400-600 m3/min. W oddzielnej tabeli zestawiono też różnice wyników obliczeń i pomiarów. Potwierdzają one, że wykorzystany do obliczeń model matematyczny dobrze opisuje rzeczywiste procesy chłodzenia powietrza chłodziarką bezpośredniego działania.

12

Mathematical description of media parameters changes in the compression refiigerator

51%

Nowak B. , Filek K.

|

2009

|

tom 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).

13

The power of coolers operating indirectly in unsteady states

51%

Filek K. , Nowak B. , Roszkowski J.

|

2001

|

tom Vol. 46, nr 4

469-480

EN

This article examines and discusses unsteady states of mining surface air coolers operating indirectly. Coolers working both with and against the f1ow-direction are evaluated with a special emphasis on their thermal power. Two components were distinguished in the total power of the cooler : cooling power related to the temperature reduction of the air which is being cooled and its drying power resulting from the condensation of water from the air being cooled. This work is based on the equations of a mathematical model of air-cooling using the coolers mentioned above, which are presented alongside mathematical derivations from previous articles. To illustrate the work of the coolers under discussion the results of typical calculations are appended in the form of time-based graphs. Two situations were taken into consideration: a slow exponential fall in the temperature of the cooling water at the entry to a cooler and a sudden change in this temperature. The results obtained verify both the time-variable of the power of a cooler in conditions similar to its normal work and the influence of the dynamics of a cooler itself on the change of its power on a time-scale, which can be linked e.g. to the notion of the dynamic identification of a cooler as a component of an automatic control system.

PL

W artykule zajęto się zagadnieniem nieustalonych zmian mocy przeponowych chłodnic powietrza o działaniu pośrednim. Rozważono współprądową oraz przeciwprądową ich pracę. W całkowitej mocy cieplnej takich chłodnic wyodrębniono moc ochładzania, związaną ze zmianą na sposób jawny entalpii powietrza suchego i pary wodnej, oraz moc osuszania powietrza, związaną z procesem kondensacji pary wodnej zawartej w chłodzonym powietrzu. Sposób wyznaczania każdej z tych mocy na podstawie parametrów termodynamicznych powietrza przed i po schłodzeniu przedstawiono w postaci wzorów (13)--(15). W oparciu o podane we wcześniejszych pracach równania, stanowiące modele matematyczne opisujące proces chłodzenia powietrza chłodnicami rozważanego typu, wykonano numeryczne obliczenia ich całkowitej mocy chłodniczej, mocy ochładzania i mocy osuszania. Wyniki obliczeń podano w formie graficznej na ośmiu wykresach pogrupowanych w dwa rysunki. W obliczeniach rozróżniono nie tylko współprądową i przeciwprądową pracę chłodnic wspomnianego typu, lecz również dla określonego charakteru pracy chłodnicy rozróżniono rodzaj wymuszenia, którym było powolne - z określoną stałą czasową, lub natychmiastowe - w postaci funkcji Heaviside'a obniżenie temperatury wody chłodzącej na wlocie chłodnicy. Dodatkowo rozważono przypadki mniej i bardziej intensywnego ochładzania powietrza, w postaci dwóch różnych wartości natężenia przepływu zimnej wody. Na podstawie otrzymanych rezultatów obliczeń sformułowano wynikające z nich wnioski.

14

Unsteady states of temperatures in surface coolers of air

51%

Filek K. , Nowak B. , Roszkowski J.

|

2000

|

tom Vol. 45, nr 3

363-388

EN

Work of mining surface coolers of air operating indirectly, where cooling medium is cold water, is discussed. Cases of both co-current and counter-current flow of both media through a cooler are taken into consideration. Sets of equations describing changeable in time and along a cooler: temperature and specific humidity of cooled air and temperature of heat exchanger and cooling water are presented as well. Equations describing cooling of air, during which outdropping of water vapour contained in it does not occur and during which this process takes place, are given for each direction of flow of water. This way four different mathematical descriptions were obtained. Conducted considerations are illustrated by two calculation examples, whose solutions are presented graphically.

PL

W artykule zajęto się oceną skuteczności działania górniczych przeponowych chłodnic powietrza o działaniu pośrednim, w którym czynnikiem chłodniczym jest zimna woda. Rozważono przypadki zarówno współprądowego, jak i przeciwprądowego przepływu obydwóch mediów, tj. powietrza i wody przez chłodnicę. Z uwagi na to, że kierunek przepływu wody przez chłodnicę ma istotne znaczenie dla efektu jej pracy, porównano w prezentowanym artykule wpływ charakteru jej pracy (współprądowa lub przeciwprądowa) na czasoprzestrzenne rozkłady temperatury i wilgotności właściwej chłodzonego powietrza oraz temperatury przepony wymiennika ciepła i temperatury wody chłodzącej, jak również na czasowe przebiegi tych wielkości. Uwzględniono chłodzenie suche, podczas którego nie dochodzi do skraplania pary wodnej w powietrzu, oraz chłodzenie mokre -- ze skraplaniem pary. W ten sposób otrzymano cztery różne opisy matematyczne: - dla suchego chłodzenia powietrza chłodnicą współprądowa, - dla mokrego chłodzenia powietrza chłodnicą współprądową, - dla suchego chłodzenia powietrza chłodnicą przeciwprądową, - dla mokrego chłodzenia powietrza chłodnicą przeciwprądową. Każdy z przypadków nie ustalonego chłodzenia suchego opisany jest układem równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu, natomiast przypadki nie ustalonego chłodzenia mokrego -- dwoma układami równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu, powiązanych ze sobą warunkami granicznymi. Wyprowadzenie zamieszczonych tu równań było prezentowane we wcześniejszych pracach. W celu zilustrowania omawianych zagadnień przedstawiono w pracy przykłady obliczeniowe, których rozwiązania podano w formie wykresów naniesionych wspólnie dla chłodnicy współprądowej i przeciwprądowej, co ułatwia ich porównywanie. Oddzielnie pokazane są wykresy dotyczące chłodzenia suchego, oddzielnie zaś odnoszące się do chłodzenia mokrego. Dla wszystkich badanych przypadków przedstawiono rozkłady wzdłuż chłodnicy temperatury ośrodków wymieniających ciepło i wilgotności właściwej powietrza dla różnych chwil czasowych oraz czasowe przebiegi tych wielkości dla wlotowego i wylotowego przekroju chłodnicy. Ponadto pokazano czasowe przebiegi temperatury i wilgotności powietrza schłodzonego, a dla chłodzenia mokrego dodatkowo przebieg położenia granicy stref chłodzenia suchego i mokrego w funkcji czasu.

15

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

51%

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

|

2010

|

tom 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.