Analiza pracy rurociągów transportu chłodu w układach klimatyzacji kopalń

Transkrypt

1 SZULC Przemysław 1 SKOWROŃSKI Marek 2 MACHALSKI Artur 3 Analiza pracy rurociągów transportu chłodu w układach klimatyzacji kopalń WSTĘP Transport w górnictwie podziemnym stanowi kluczowy element, decydujący o efektywnym funkcjonowaniu przedsiębiorstwa. Nieodzowne jest tu szybkie, sprawne i skuteczne przemieszczanie poziome i pionowe urobku, maszyn i ludzi. Równie ważny, jak transport masy i ludzi, jest transport energii oraz mediów, które są podstawą prowadzenie prac górniczych. Jednym z najistotniejszych problemów współczesnego górnictwa głębokiego jest zagrożenie temperaturowe, związane z prowadzeniem prac wydobywczych na dużych głębokościach. Warunki klimatyczne panujące w złożach, o coraz większych głębokościach, są zagrożeniem dla ludzi i stawiają nowe wyzwania inżynierskie. Działania techniczne umożliwiające pracę ludzi w tych warunkach są kluczowym problemem, którego rozwiązanie warunkuje możliwościami produkcyjne przedsiębiorstwa. Celem nadrzędnym, tych działań, jest wysoka produkcja skorelowana z możliwe niskimi kosztami wydobycia, przy zachowaniu maksymalnego poziomu bezpieczeństwa pracy górników. Zapewnienie, niezbędnych do pracy warunków środowiskowych w części dołowej kopalni jest niezwykle trudne i związane ze znacznymi kosztami. Jedną z najskuteczniejszych metod, zapewnienia komfortu termicznego pracy na dole, jest transport wody lodowej z wykorzystaniem sieci rurociągów podziemnych. Sieci takie dają możliwość ciągłego transportu chłodu o strumieniu dużej wartości. Podstawowe systemy transportowe od początku pracy kopalni były budowane przy założeniu określonego kierunku rozwoju zakładu górniczego. Obecnie systemy te podążają za dynamicznie zmieniającymi się kierunkami wydobycia, co wiążą się z przebudową i zmianą ich organizacji. Ciągłe zmiany powodują, że rozległe układy pomocnicze często pracują niepoprawnie gdyż podstawowa ich struktura, np. rurociągi transportujące wodę lodową, bazuje na pierwotnych założeniach projektowych z początku budowy kopalni. Ponadto adaptacje układów, do zmienionych warunków pracy, często w znacznym stopniu bazują na istniejącej infrastrukturze, nawet wówczas, gdy nie jest ona optymalna pod względem energetycznym. Brak ciągłego i pełnego monitoringu oraz specjalistycznych narzędzi kompleksowej oceny ich pracy nie pozwala na pogłębioną analizę ich działania. Stworzenie odpowiedniego oprogramowania, sprzęgniętego z systemem monitorowania pracy urządzeń pozwoliłoby na podejmowanie racjonalnych decyzji. 1 PRZEDMIOT ANALIZY W kopalniach głębokich wymagane jest przekształcenie jednego z najtrudniejszych środowisk w środowisko przyjazne człowiekowi. Kierunki zalegania złoża na coraz niższych poziomach określają także kierunek prowadzenia prac wydobywczych. Parametrami, które opisują otoczenie na przodku to: wilgotność względna, często przekraczająca 80 %, temperatura otoczenia determinowana temperaturą odsłoniętego górotworu (powyżej 47 C), koncentracją maszyn o dużej mocy oraz kompresją powietrza. Ponadto istotna jest prędkość powietrza wywołana działaniem 1 Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno Energetyczny; Wrocław; ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27. Tel: , przemyslaw.szulc@pwr.edu.pl 2 Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno Energetyczny; Wrocław; ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27. Tel: , marek.skowronski@pwr.edu.pl 3 Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno Energetyczny; Wrocław; ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27. Tel: , artur.machalski@pwr.edu.pl 6042

2 Rys. 1. Uproszczony schemat układu klimatyzacji centralnej kopalni: 1 powierzchniowa stacja klimatyzacyjna, 2 podajnik trójkomorowy, 3 rozdzielacz, 4 przodkowe chłodnice powietrza, 5 armatura. systemu wentylacji kopalni. Tak określone warunki często nie pozwalają na prowadzenie prac wydobywczych, stąd konieczność stosowania układów odbierających ciepło, ochładzających lokalnie miejsce pracy górników. W celu lokalnego obniżenia temperatury stosowane są układy klimatyzacji grupowe, stanowiskowe oraz centralne (rysunek 1). Dotychczasowe doświadczenia pokazują, że układ klimatyzacji centralnej jest najbardziej efektywny, jeżeli teoretyczne zapotrzebowanie na moc chłodniczą przekracza 4 MW. Pozostałe systemy chłodzenia stosowane są wtedy jako pomocnicze, bądź awaryjne. W niniejszym artykule szczegółowej analizie poddano układ klimatyzacji centralnej. Działanie systemu klimatyzacji centralnej polega na wytworzeniu wody lodowej na terenie powierzchniowej stacji klimatyzacyjnej PSK. Do ochłodzenia wody do temperatury około 1,5 C stosuje się wieże freecoolingu, agregaty sprężarkowe i absorpcyjne. Kolejno woda lodowa kierowana jest rurociągiem zasilającym do trójkomorowego podajnika hydrostatycznego, który umożliwia rekuperację energii ciśnienia kosztem niewielkiej straty podmieszania wody zasilającej z powrotną. W części podziemnej woda kierowana jest do punktów klimatyzacyjnych, w których następuje przekazanie energii chłodniczej do powietrza zalegającego w wyrobiskach. Ogrzana woda lodowa wraca do podajnika trójkomorowego, a następnie do PSK. Proces transportowania wody lodowej odbywa się z wykorzystaniem rurociągów o zróżnicowanych przekrojach, zmniejszającym się w kierunku przodków. Zakres zmian średnicy mieści się w przedziale 373 mm do 75 mm. Na zasilaniu stosowane są rurociągi izolowane. Ze względu na dynamiczny charakter pracy układu jest on nieustannie przebudowywany, stąd występowanie zróżnicowanych typów rur. Od podszybia do głównych węzłów kierunkujących rozpływ wody lodowej w stronę pól wydobywczych stosowane są izolowane rury stalowe typu PE ST PU PE na zasilaniu oraz PE na powrocie. Stosowanie stali, jako materiału rurociągu jest niezbędna ze względów wytrzymałościowych. W dalszych odległościach od szybu stosowane są izolowany rury polietylenowe PE PU PE oraz PE. Zasilają one kolektory rozdzielające wodę lodową na poszczególne zestawy wentylatorowo chłodnicze. Częste zmiany lokalizacji chłodnic powietrza (nawet każdego dnia) wymusiły konieczność sprzęgnięcia ich z kolektorami za pomocą elastycznych węży PE, bez izolacji. Przewody te w przeważającej części podwieszone są pod ociosem, ale również mogą przebiegać w wierzchniej warstwie błota zalegającego na spągu. Łączna długość rurociągów klimatyzacyjnych wynosi około m, natomiast długość rurociągów zasilających punkty klimatyzacyjne dochodzi nawet do m. Długość elastycznych węży PE nie przekracza 200 m. Ponadto w układzie, na zasilaniu, często stosowana jest nie izolowana armatura regulacyjna oraz pomiarowa. W miejscach opadania chodników występują zawory redukcyjne na rurociągach zasilających, a na powrotnych pompownie. 6043

3 2 MODELOWANIE WYMIANY CIEPŁA W PROCESIE TRANSPORTU CHŁODU 2.1 Analiza procesu przyrostu temperatury wody lodowej od strat hydraulicznych W procesie transportu chłodu najistotniejsze jest zapewnienie możliwie niewielkiego przyrostu temperatury wody lodowej. Dzięki temu chłodnice wentylatorowe zasilane są wodą lodową o niskiej temperaturze, a proces konwersji energii chłodu do powietrza jest największy. Zapewnienie odpowiednich warunków pracy poszczególnych rurociągów jest niezwykle trudne i często niewykonalne. Ze względu na proces transportu chłodu, przyrost temperatury wody lodowej może mieć dwa źródła. Pierwsze z nich to straty hydrauliczne, natomiast drugie stanowi wymiana ciepła z otoczeniem. Ze względu na topologię układu oraz zastosowaną armaturę niezbędne jest określenie przyrostu temperatury wody lodowej spowodowanego stratami hydraulicznymi. Podczas większości analiz układów jest to człon pomijalny, jednak w rozpatrywanym przypadku musi on być uwzględniony ze względu na znaczną długość rur. Ponadto, w układzie zastosowano zawory redukcyjne (redukcja nawet 200 m ciśnienia słupa wody), pompy, armaturę regulacyjną (zasuwy i zawory) i pomiarową, w których strata zamieniana jest na ciepło i przenoszona wraz z przetłaczanym medium. Obliczenia przyrostu temperatury dt h przeprowadzono w oparciu o zależność (1): dt h dp Q dh Q g h c p Q c p (1) Q przepływ, dp h moc strat hydraulicznych, dh spadek wysokości ciśnienia, gęstość czynnika, c p ciepło właściwe czynnika. W równaniu (1) spadek wysokości ciśnienia dh wyznaczono za pomocą równania Darcy Weisbach a, a współczynniki strat liniowych ze wzoru Colebrook a [7]. 2.2 Analiza procesu przyrostu temperatury wody lodowej spowodowana wymianą ciepła z otoczeniem Motorem napędowym procesu przekazywania energii cieplnej jest różnica parametrów termodynamicznych (temperatur) pomiędzy powietrzem znajdującym się w chodnikach, a wodą lodową. Kierunek przepływu energii jest taki, aby zniwelować istniejącą różnicę temperatur. Obliczona, na podstawie modeli termodynamicznych transportu ciepła, wartość strumienia energii przekazanego do cieczy dp c pozwala na wyznaczenie przyrostu temperatury wody lodowej zgodnie z zależnością (2): dpc dtc Q c p (2) dp c moc strat cieplnych. Lokalizacja rurociągów i parametry otoczenia określają lokalny sposób wymiany ciepła. Z tego względu wynikła konieczność budowy zróżnicowanych modeli obliczeniowych, uwzględniających: położenie rurociągu, kierunek omywania go przez powietrze, możliwość wystąpienia skraplania oraz stopień rozizolowania przewodu. 6044

4 Analiza procesu wymiany ciepła dla przenikania W przypadku rozpatrywanej instalacji podstawowymi mechanizmami przekazywania energii cieplnej z powietrza do wody lodowej są przewodzenie (kondukcja) i konwekcja (unoszenie). W obliczeniach pominięto wpływ promieniowania, ze względu na znikomy charakter jego udziału w procesie całościowym. Obliczenia przeprowadzono w oparciu o równania Fouriera (3) i Newtona (4) umożliwiające przeprowadzenie analizy rozpatrywanych zjawisk [1, 2, 3]. Strumień ciepła w przypadku przewodzenia Q p jest proporcjonalny do gradientu temperatury: współczynnik przewodzenia, F powierzchnia wymiany ciepła, T temperatura. F gradt (3) Łączny wpływ konwekcji przy przejmowaniu ciepła wyraża się równaniem: Q p F ( t) (4) Q k t) różnica temperatur powierzchni ciała i płynu w pewnej odległości od ścianki, współczynnik wnikania ciepła. Geometryczny kształt rurociągu warunkuje zastosowanie formuł właściwych dla przegrody rurowej wielowarstwowej w przypadku przewodu z izolacją i jednowarstwowej dla pozostałych konfiguracji. Istotnym elementem toku obliczeniowego jest wyznaczenie współczynników wnikania ciepła. Celem ich analitycznego ujęcia skorzystano z formuły zalecanej w [1, 2, 3]. Liczbę Nusselt a wyraża wzór: A B Nu C Re Pr (5) A, B, C współczynniki doświadczalne, Re liczba Reynolds a, Pr liczba Prandtl a. Współczynniki doświadczalne A, B, C przyjęto według [1, 2, 3]. Rys. 2. Przykłady pracy rurociągów: a) kondensacja błonowa pary wodnej, b) przewód pracujący w warstwie błota 6045

5 Analiza procesu wymiany ciepła dla skraplania Zjawisko skraplania występuje zawsze, gdy temperatura ścianki rurociągu jest niższa od temperatury nasycenia pary dla jej ciśnienia. W analizowanym centralnym systemie klimatyzacji problem występowania procesu przemiany fazowej na powierzchniach rurociągów ma miejsce głównie dla przewodów elastycznych PE łączących wodne chłodnice powietrza z kolektorami rozdzielaczy oraz w miejscach niezaizolowanych części pozostałych rurociągów (mechaniczne uszkodzenie izolacji, armatura, itp.). Skraplanie występuje w większości przypadków na rurociągach zasilających (rysunek 2), w wyjątkowych sytuacjach również na powrotnych. Dla obliczeń strat ciepła podczas kondensacji pary wodnej zawartej w powietrzu omywającym rurociągi wykorzystywana jest zależność (3 i 4). Zmianie uległ jedynie sposób wyznaczenia współczynnika wnikania ciepła od strony skraplającego się kondensatu [1, 2, 3]: r ciepło skraplania, t n temperatura nasycenia pary, t s temperatura ścianki rurociągu. 3 0,25 n g r 0,728 s (6) k t n ts d 2 W literaturze można spotkać podobne podejście do rozwiązywania przedstawionego problemu. Na uwagę zasługuje tu praca [4], w której autorzy przeanalizowali pracę różnych rurociągów. Wyznaczono m.in. teoretyczną krzywą przyrostu temperatury wody lodowej w zależności od materiału rury i temperatury otoczenia oraz prędkości przepływu powietrza. Określono również wpływ grubości izolacji na przyrost temperatury wody i strumienia wymienianego ciepła. Prace wykazały, że dla określonych warunków, zbliżonych do rzeczywistości dla rury DN 300 na odcinku 1000 m przy przepływie 260 m 3 /h przyrost temperatury wody lodowej wynosił 2,2 C dla nieizolowanego rurociągu stalowego. Rury PE ST PE (również bez izolacji) charakteryzował przyrost temperatury nie przekraczający 1 C. W przypadku przewodu zaizolowanego, otrzymaną najniższą wartość przyrostu temperatury wynoszącą 0,1 C. Tak wyznaczone dane pozwoliły autorom na określenie straty energii wywołanej wymianą ciepła, która kształtuje się w granicach od 30 kw do 660 kw. Autorzy podsumowali pracę m.in. stwierdzeniem, że zalecana grubość izolacji powinna zawierać się w przedziale od 20 mm do 40 mm. 3 STRUKTURA UKŁADU PODDANEGO ANALIZE Ze względu na specyfikę pracy i warunki panujące w dołowej części zakładu górniczego zaistniało podejrzenie, że wyniki otrzymane z wykorzystaniem modelowania strat ciepła mogą nie odzwierciedlać rzeczywistości. Z tego względu zdecydowano się na wykonanie serii pomiarów rzeczywistych, określających stopień zbieżności wyników symulacji z parametrami rzeczywistymi. Takie podejście pozwoliło na kalibrację modelu obliczeniowego. Do badań weryfikujących modele obliczeniowe konieczne było wytypowanie odcinków pomiarowych spełniających następujące kryteria: długość odcinka powinna wynosić kilkaset metrów, odcinek nie powinien zawierać odpływów i dopływów, temperatura, wilgotność i prędkość powietrza w chodniku powinny być zbliżone na całej jego długości, odcinek powinien składać się z rur jednego tupu, sposób zaizolowania rurociągu powinien być jednakowy na całej długości. 6046

6 Długości i typy rurociągów, dla których przeprowadzono analizę porównawczą przedstawiono w tabeli 1. Tab. 1. Zestawienie danych rurociągów przyjętych do analizy Lp. Typ rury Rodzaj Długość, m 1 323PE ST PU PE Zasilanie PE Powrót PE ST PU PE Zasilanie PE Powrót 5 280PE PU PE Zasilanie PE PN 25 Powrót 7 273PE ST PU PE Zasilanie PE Powrót PE PU PE Zasilanie PE Powrót PE PU PE Zasilanie PE Powrót Zasilanie 110 Na rysunku 3 przedstawiono schemat analizowanej instalacji. Rys. 3. Schemat sieci rurociągów poddany analizie W wybranych punktach węzłowych sieci przeprowadzono pomiary rzeczywiste temperatury wody lodowej i przepływu. Wzdłuż długości rurociągu, w jednakowych odstępach zmierzono również parametry otoczenia. Rys. 4. Zmiany parametrów otoczenia na przykładzie wybranego odcinka rurociągu 6047

7 4 WALIDACJA WYNIKÓW DLA WYBRANYCH RUROCIĄGÓW 4.1 Parametry otoczenia Przed przystąpieniem do badań zasadniczych przeprowadzono pomiary parametrów otoczenia, wpływających na proces przekazywania ciepła. Są nimi: temperatura otoczenia, wilgotność względna i prędkość powietrza. Na rysunku 4 przestawiono zmiany parametrów otoczenia na przykładzie wybranego odcinka rurociągu otrzymane na podstawie badań rzeczywistych. Przedstawione przebiegi zmian parametrów otoczenia wykorzystano w obliczeniach wymiany ciepał dla rurociągów znajdujących się w badanych chodnikach. Charakter zmiany temperatury otoczenia oraz wilgotności względnej można przybliżyć funkcją liniową. Punkty skrajne, należy traktować, jako niereprezentatywne ze względu na pomiar w komorze, w której zlokalizowane są urządzenia. Największe zróżnicowanie odnotowano dla prędkości powietrza wykazały, co uzależnione jest od wielu czynników tj. geometrii chodników, sposób rozmieszczenia rurociągów, wentylacji itp. W obliczeniach uwzględniono ten zmienny charakter. Rys. 5. Temperatura wody lodowej w funkcji długości rurociągu 4.2 Analiza porównawcza wyników W przypadku rurociągów zasilających, zaizolowanych model obliczeniowy poszerzono o wprowadzenie następujących współczynników korekcyjnych: współczynnika określającego stopień uszkodzenia, braku izolacji rurociągu k r oraz współczynnika określającego krotność wartości przewodności cieplnej izolacji k iz. Analizę pracy rurociągów zasilających przestawiono dla jednego przypadku. Na rysunku 5 zaprezentowano porównanie wyników symulacji obliczeniowych (krzywa niebieska) z wynikami pomiarów rzeczywistych (krzywa czerwona). Do kalkulacji przyjęto k r = 0. W wyniku obliczeń uzyskano przyrost temperatury wody lodowej wynoszący 0,07 C/1000 m. Otrzymana wartość pokrywa się z wynikami obliczeń prezentowanymi w [4]. Konfrontując rezultaty symulacji z danymi uzyskanymi na drodze pomiarów rzeczywistych (zielone markery) należy zauważyć znaczną rozbieżność, wynoszącą maksymalnie 1 C. Korzystając z wyników przeprowadzonych pomiarów, sterując wartością krotności współczynnika przewodzenia izolacji k iz można dokonać kalibracji modelu obliczeniowego. W analizowanym przypadku niezbędne było przyjęcie k iz = 4,3. Powoduje to, że przyrost temperatury wody wynosi około 0,18 C/1000 m, czyli jest o 0,11 C/1000 m większy niż wynika to z modelu obliczeniowego. Rurociągi powrotne, kierujące wodę lodową z punktów klimatyzacyjnych do podajnika trójkomorowego nie są wyposażone w izolację. Analizę wyników dla wybranego rurociągu powrotnego przedstawiono na rysunku 6. Uzyskana zbieżność parametrów była zadowalająca. Przyrost temperatury wody wyniósł 0,14 C/1000 m. 6048

8 Rys. 6. Temperatura wody lodowej w funkcji długości rurociągu Rurociągi zasilające PE zabudowane są od kolektorów punktów klimatyzacyjnych do zestawów wentylatorowo chłodniczych. Ze względu na częste zmiany lokalizacji wydobycia konieczne jest zapewnienie elastyczności przewodów, co wyklucza możliwość zastosowania na nich izolacji termicznej. Brak izolacji oraz niska temperatura wody przy wysokiej wilgotności powietrza skutkują wykraplaniem się wilgoci na powierzchni rur. W celu weryfikacji algorytmu obliczeniowego dla procesu skraplania przeprowadzono analizę porównawczą wyników pomiarów z rezultatami symulacji. Proces obliczeniowy skupił się na wyznaczeniu współczynnika wnikania ciepła od strony kondensatu. W zastosowanych modelach wprowadzono współczynnik poprawkowy k sk. Stanowił on parametr, przez który przemnażana jest wartość współczynnika wnikania ciepła dla skroplin. Rys. 7 Temperatura wody lodowej w funkcji długości rurociągu Na rysunku 7 przedstawiono wyniki obliczeń (krzywa czerwona) dla wartości współczynnika k sk = 0,11. Przyjęcie takiej wartości pozwoliło na skorelowanie wyników obliczeń z rezultatami pomiarów rzeczywistych (zielone markery). Przyrost temperatury na nieizolowanych rurociągach zasilających jest znaczny i wynosi aż 18,2 C/1000 m. Należy w przyszłości rozważyć celowość 6049

9 Rys. 8 Zdjęcia termowizyjne rurociągów: a), b) zawilgocenie izolacji, c) praca przewodów PE, d) rozizolowany rurociąg zasilający zastosowania materiałów izolacyjnych dla tego typu przewodów, szczególnie w odniesieniu do najdłuższych nitek. Ocenę pracy rurociągów pod względem termicznym przeprowadzono z wykorzystaniem metod termowizyjnych. Zdjęcia termowizyjne rurociągów zostały wykonane w celu odnalezienia potencjalnych źródeł zwiększanego ubytku chłodu do otoczenia. Zaprezentowano je na rysunku 8. Przyczynę stosowania tak dużej wartość współczynnika izolacji k iz należy upatrywać w zawilgoconej izolacji (rysunek 8 a i b), w rozizolowanych fragmentach przewodów (rysunek 8 d), występowaniem mostków termicznych (mocowania rur), pracy pomp oraz nieszczelnych zasuw rozdzielających zasilanie i powrót. Należy również domniemywać, że deklarowana przez producenta wartość współczynnika przewodzenia materiału izolującego jest mocno zaniżona, co należałoby potwierdzić niezależnymi badaniami. WNIOSKI Przeprowadzone prace umożliwiają sformułowanie następujących wniosków: warunki panujące w górnictwie podziemnym powodują, że oba zastosowane do obliczeń modele, bez współczynników poprawkowych, dają błędne wyniki, wprowadzenie współczynnika izolacji k iz pozwala na kalibrację modelu obliczeniowego co umożliwia prognozowanie zmian temperatury wzdłuż rurociągu, średnia wartość współczynnika izolacji dla rurociągów zasilających, izolowanych wynosi k izsr = 4,4, współczynnik izolacji może przyjmować wartości różniące się od przedstawionej powyżej dla innych parametrów otoczenia. Ze względu na brak możliwości ich regulacji proces kalibracji modelu należy przeprowadzić na podstawie danych z pewnego okresu reprezentatywnego, procedura obliczeniowa dla sieci powrotnej odzwierciedla rzeczywistą pracę termiczną rurociągów z błędem nie większym niż 5 %, 6050

10 proces wymiany ciepła podczas skraplania dla rur PE bez izolacji wymaga wprowadzenia współczynnika poprawkowego k sk, średnia wartość współczynnika poprawkowego dla skraplania wynosi k sksr = 0,11. Ze względów praktycznych należy przeprowadzić kalibrację modeli obliczeniowych dla reprezentatywnego odcinka czasu, co pozwoli na wnikliwą analizę parametrową oraz wyznaczenie wartości reprezentatywnych współczynników poprawkowych. Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki analizy hydraulicznej i termodynamicznej pracy rurociągów transportu chłodu w układzie klimatyzacji centralnej kopalni głębokiej. Ponieważ temperatura odsłoniętego górotworu wynosi około 47 C, a wilgotność względna waha się w przedziale 0,75 0,8 system wentylacji nie jest w stanie zabezpieczyć komfortu termicznego górników, stąd konieczność stosowania układów klimatyzacyjnych. W procesie transportu wody lodowej na przodki konieczne jest zapewnienie minimalnej wartości strat ciepła. W pracy zaprezentowano wyniki symulacji oraz rezultaty badań rzeczywistych kilku wybranych rurociągów. Otrzymane wyniki analizy porównawczej wykazały konieczność stosowania współczynników poprawkowych, umożliwiających uzyskanie zbieżności wyników na odpowiednim poziomie. Tak przeprowadzone prace pozwalają zbudować model obliczeniowy, którego zastosowanie umożliwi2 optymalizację i prognozowanie reakcji układu na zmienne warunki pracy. Słowa kluczowe: układ klimatyzacji centralnej, wymiana ciepła, kopalnia głęboka The analysis of the pipelines operation in mines air conditioning system Abstract The paper presents the results of thermal and hydraulic analysis of the pipelines of main cooling system in the mine. As the average temperature in excavation is approximately 47 C and humidity within range of 0,75 0,80 the ventilating system could not ensure proper air parameters for workers, so the other system of air conditioning is required. The process of cool water movement should be realised with the minimum value of heat losses. In this paper the results of theoretical simulations and physical measurements were presented. Received results of comparison showed, that correction coefficients must be allied to secure proper level of convergence. The analysis allow the creation of calculation model, which application will be helpful in optimization of analysed net. Keywords: air conditioning system, heat exchange, mining BIBLIOGRAFIA 1. Hobler T..Ruch ciepła i wymienniki. PWT, Warszawa Kalinowski E., Przekazywanie ciała i wymienniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław Kostowski E., Zbiór zadań z przepływu ciepła. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice Królicki Z., Gajosiński S., Sprawność przesyłu energii chłodniczej długimi rurociągami wody lodowej. Chłodnictwo i klimatyzacja, nr 6/2007, str Madeja Strumińska B., Strumiński A., Łuska P., Zwiększenie bezpieczeństwa oraz efektywności klimatyzacji wyrobisk górniczych stosujących podziemne urządzenia chłodnicze diagnozowane termowizyjnie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław Popiel C., Wzory aproksymujące właściwości fizyczne wody przeznaczone do obliczeń wymiany ciepła na komputerach PC, Chłodnictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, nr 2, Warszawa Skowroński M., Układy Pompowe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław