冰输冷矿井空调系统:发展趋势与能效分析

0 下载量 171 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 345KB PDF 举报
"冰输冷矿井空调系统的应用与研究,探讨了冰输冷技术在矿井空调中的优势、运行方式、经济性分析以及系统优化建议。" 冰输冷矿井空调系统是一种先进的机械式制冷解决方案,针对矿井深部开采过程中出现的热害问题。随着矿井开采深度增加,矿内环境温度升高,对设备运行和工人健康构成威胁。传统的非机械式制冷措施如自然通风、地下水冷却等已经无法有效应对这种深部热害,因此机械式制冷成为必需,而冰输冷矿井空调系统因其独特优势成为首选。 冰输冷的优势主要体现在其强大的载冷能力上。冰作为载冷介质,不仅在融化前能够通过温升吸收热量(显冷),而且在相变过程中能吸收大量潜热(潜冷),融化后变成水还能继续吸收热量(显冷)。这些特性使得冰的载冷能力远超冷水,提高了制冷效率。相比之下,常规冷水空调系统仅依赖水的温升来吸收热量。 冰输冷矿井空调系统的运行方式主要包括制冰过程和冰输送及融化过程。在非工作时间,制冰机利用低温冷冻水制成冰块,然后通过输送系统将冰送至需要冷却的区域,在工作时间内冰逐渐融化,释放冷量以降低环境温度。这种系统可以实现冷量的储存和调节,有利于平衡制冷需求和能源消耗。 从能量角度分析,冰输冷矿井空调系统具有良好的运行经济性。由于冰的高载冷能力,相对较小的冰量就能达到同样的制冷效果,从而降低了能耗。然而,系统的薄弱环节和能量损失也不容忽视,如制冰效率、冰输送过程中的冷量损失、以及冰融化速率控制等。通过改进制冰工艺、优化输送系统和精确控制融化过程,可以进一步提高系统的能效。 文章最后,作者提出针对冰输冷矿井空调系统的改进方法和优化建议,旨在减少能量损失,提升系统性能。这包括改进制冷设备的设计,采用高效隔热材料减少冷量流失,以及开发智能控制系统以精确管理冷量供给,确保矿井环境的舒适性和安全性。 关键词:冰输冷,能效比,冷量损失,矿井热害,机械式制冷,空调系统优化。这项研究对于推动矿井空调技术的发展,解决深部矿井的热害问题具有重要意义,也为其他类似环境的制冷需求提供了参考。