Układ wentylacji kombinowanej stosowany w Lubelskim Węglu,,Bogdanka S.A.

Transkrypt

1 Sposoby poprawy warunków klimatycznych w wyrobiskach o długich wybiegach z wentylacją odrębną. Analiza rozwiązań stosowanych w Lubelskim Węglu,,Bogdanka S.A. Lublin

2 Układ wentylacji kombinowanej stosowany w Lubelskim Węglu,,Bogdanka S.A. Wybiegi drążonych chodników przekraczają 5000m Do przewietrzenia wyrobiska stosowane są baterie dwóch, trzech lub czterech wentylatorów firmy Korfmann serii ES9-500/80, ES9-700 i dgal /450 lub /630 Stosowane są lutniociągi elastyczne o średnicy od 1200 do 800mm W trasie lutniociągu zasadniczego zabudowywane są jedna lub dwie chłodziarki Stosowanie boczników zmniejszającym opór aerodynamiczny lutniociągu, wzrastający wyniku zabudowy kolejnego urządzenia chłodniczego Układ wentylacji pomocniczej współpracujący z odpylaczem w metodzie na sucho 2

3 Poglądowy rysunek bocznika w zasadniczym lutniociągu tłoczącym. Zalety Zmniejszenie oporu aerodynamicznego lutniociągu gwarantuję zmniejszenie ucieczek powietrza przez nieszczelności w lutniociągu w wyniku czego zwiększa się nam stan powietrza dopływający do strefy przodkowej. Źródło: 3

4 Pomiary warunków klimatycznych w chodniku nadścianowym, podścianowym i przecince ściany 3/IV/389. Chłodziarka z bocznikiem RWK 300 RWK 300 Długość drążonego wyrobiska ok 5200m Temperatura pierwotna górotworu 30,5 C 4

5 Rodzaje stosowanych urządzeń chłodniczych zabudowywanych w wyrobiskach z wentylacją kombinowaną w drążonych przodkach chodników. Chłodziarki o działaniu bezpośrednim chłodzące powietrze w parowniku o zamkniętym obiegu czynnika chłodniczego. Urządzenia pracujące w danym przypadku potrzebują odpowiedniego wydatku wody technologicznej niezbędnej do chłodzenia sprężarki zespołu maszynowego. Wadą powyższego rozwiązania jest sposób a zarazem wartość temperatury wody odprowadzanej ze zespołu maszynowego rurociągami stalowymi zabudowanymi w wyrobisku do systemu odwadniania kopalni. Temperatura wody odprowadzanej przekracza wartość 30,0 ⁰ C i przy znacznej długości rurociągu którym jest odprowadzana do wylotu z wyrobiska powoduje pogorszenie warunków klimatycznych przez oddawanie ciepła ze swojej powierzchni przepływającemu powietrzu. Wodne chłodnice powietrza do których jest doprowadzana woda lodowa rurociągiem preizolowanym z systemu klimatyzacji centralnej. Woda lodowa z systemu klimatyzacji centralnej przepływająca przez system wymienników odbiera ciepło z przepływającego powietrza, następnie jest odprowadzana z urządzeń chłodniczych rurociągiem stalowym niepreizolowanym. Dosyć niska wartość temperatury wody odprowadzanej z urządzeń chłodniczych względem wartości temperatury przepływającego powietrza oraz stosowanie rurociągów niepreizolowanych gwarantuje dodatkowe schładzanie przepływającego powietrza. Możliwą wadą rozwiązania jest słaba efektywność schładzania powietrza wynikająca z dużej wartości temperatury wody lodowej doprowadzanej do urządzenia chłodniczego. 5

6 Analiza efektywności zastosowanych urządzeń chłodniczych zabudowywanych w trasie lutniociągu tłoczącego w dwóch drążonych przodkach chodników. Chodnik nadścianowy 4/VII/385 Chodnik podścianowy 1/VIII/391 TS 300 RWK Lw Ru TS 300 RWK 200 L Ts1 29,4⁰C 28,6⁰C Ts2 17,2⁰C 19,0⁰C t 12,2⁰C 9,6⁰C Ts 22,2⁰C 27,0⁰C Tw 20,2⁰C 24,8⁰C Φ 83% 84% Tzk 20,7 25,08 Tp 30,5⁰C 34,5⁰C Vp 698m 3 /min 615m 3 /min 6

7 Dodatkowe rozwiązania poprawy warunków klimatycznych w wyrobiskach drążonych przodków przewietrzanych wentylacją kombinowaną. Urządzenie chłodnicze bezpośredniego działania TS. T 2,8 C T - 3,2 C Zespół chłodniczy CPW

8 Schładzanie powietrza przed wentylatorem przewietrzający drążone wyrobisko. Analiza efektywności stosowanego rozwiązania. Zalety Zastosowanie schładzania powietrza przy pomocy urządzeń chłodniczych zabudowanych w bliskiej odległości od wentylatorów przewietrzających drążone wyrobisko skutecznie obniża temperaturę powietrza pobieranego przez wentylator lutniowy dając lepsze efekty schładzania powietrza przez chłodnicę zabudowaną w trasie lutniociągu. Wady Wentylator zastosowany do urządzenia chłodniczego podgrzewa powietrze przed ochłodzeniem nawet o 7 C i powoduje zużycie energii elektrycznej. 8

9 Zdjęcie poglądowe wykonanego testowego schładzacz powietrza. 9

10 Przeprowadzone testy z zastosowaniem schładzacza zabudowanego przed wentylatorem przewietrzającym drążone wyrobisko. T - 4 C Źródło: 10

11 Oszczędności wynikające z braku zużycia energii elektrycznej przez zastosowania schładzacza powietrza. Znając zużycie energii elektrycznej przez silniki wentylatora N[kW], oraz przyjmując czas ich pracy t=24h oraz koszt brutto 1kWh energii elektrycznej k=0,29zł/kwh, możemy wyznaczyć: -zużycie dobowe Z db [kwh] wg wzoruz db = Nt[kWh] Z db = 74 [kw]* 24 [h] Z db = 1776[kWh] -dobowy koszt zużycia energii elektrycznej K db [zł] wg wzoru: K db = Z db k[zł] K db = 515,04[zł] -miesięczny koszt zużycia energii elektrycznej K m [zł] wg wzoru: K m = K db *31 dni[zł] K m = 515,04[zł]*31 dni = 15966,24[zł] -roczny koszt zużycia energii elektrycznej K r [zł] wg wzoru: K r = K m *12 miesięcy[zł] K r = 15966,24[zł]*12 miesięcy=191594,88[zł] 11

12 Dziękuję za uwagę Przemysław Adamczuk