半封闭式螺杆制冷机组:矿井降温新方案

0 下载量 105 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 684KB PDF 举报
"矿井降温用制冷机组的研制与应用" 本文介绍了针对矿井热害问题,研究人员开发的一种新型冷风型矿用制冷机组。该机组采用了半封闭式螺杆压缩机,相较于传统的开启式活塞机和螺杆机,具备更好的性能和可靠性,尤其适合在恶劣的井下环境中使用。半封闭式的设计减少了制冷剂泄漏的风险,增强了机组的稳定性。 制冷机组的工作原理基于卡诺循环,主要包括四个主要部件:半封闭式螺杆压缩机、管壳式冷凝器、热力膨胀阀和螺旋管干式蒸发器。压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,随后在冷凝器中通过冷却水释放热量,变为饱和或过冷液体。经过热力膨胀阀节流后,制冷剂变为低温低压的气液混合物,在蒸发器内蒸发吸热,实现对井下环境的冷却。蒸发器采用螺旋管设计,降低了通风阻力,减少风机能耗。 在实际测试中,该制冷机组在设计工况下表现出良好的性能,制冷量达到了440 kW,能效比(COP)为3.6,表明其能有效且高效地进行热能转换。蒸发器的空气流通阻力仅为510 Pa,确保了空气流动的顺畅性。同时,机组还配备了安全保护措施,在紧急情况下能确保系统的安全性。 文章还提到了当前矿井降温面临的挑战,如传统通风方式的局限性以及现有设备在恶劣环境下存在的问题。新型制冷机组的出现为解决矿井热害提供了新的解决方案,尤其是在深部矿井和高温环境下,能有效保障矿工的健康和生产效率。 这项研究展示了半封闭式螺杆压缩机在矿井降温领域的应用潜力,其创新设计和优秀性能为未来矿井热害治理提供了新的技术路径。此外,文中提到的测试方法和精确的测量设备也为类似技术的研发提供了参考。