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避难硐室3种制冷方式对比

来源:本站   作者:匿名   发布:2016/5/16   修改:2016/6/25   隶属于:产品资讯

系统降温按照原理可划分为2种:被动冷却和主动冷却。被动冷却又可划分为蓄冷、蓄能、强制换热(对流换热、辐射换热等);主动冷却方式很多,均需要消耗电能,矿难一旦发生,伴随着的就是停电,因此这里不进行讨论。

蓄能方式:主要是指是利用预存的电能或动能(高压气体等)驱动马达,带动冷却系统工作。

例如澳大利亚Minearc的Hard Rock Chamber,系统采用蓄能型空调,该冷却设备利用蓄电池供电驱动空调完成舱内降温。优点是体积小、结构紧凑、技术成熟。缺点是需要蓄电池供电,冷凝器在舱外。不利于舱体抗爆。

蓄冷方式:主要是利用预先存贮的冷量(制冷剂)进行制冷,从而达到舱内空气冷却的目的。蓄冷可采用蓄冷剂(如液氮、液态二氧化碳、R744、R22、R134a等)、蓄冰等。如辽宁卓异的安全型空调,采用预存制冷剂节流制冷。优点是不带电,设备全在舱内、安全,适于中国煤矿井下环境。缺点是需要高压空气作动力,需要存贮大量制冷剂。

蓄冰制冷,日常需要通电保持空调柜里蓄冰不被融化,日常维护费用太高。

强制换热方式:主要是利用空气对流与外界进行热量交换。美国Strata公司的矿难救生舱。该系统采用舱内空气与舱外空气对流,舱外空气净化后引入舱内,相当于将舱外冷量带入。优点是体积小、能耗低。但是中国的煤矿瓦斯矿占很大比例,一旦发生瓦斯爆炸,外界高温环境将会持续比较长时间。

各种降温方式对比:三种方案均可实现矿难避难舱的降温功能,无论采用何种方式,均需要耗功。蓄能式空调由于功耗用于制冷循环和通风换热,因此功耗最大;强制换热方式是利用空气对流与外界进行热量交换,因此该方式必须保证舱外温度一直低于舱内温度且保证一定温差范围,功耗主要用于通风换热,舱内外的温差越小,耗功越大;蓄冷式空调由于冷量自带,因此功耗主要用于通风换热,因此其功耗大小依次为蓄能冷却>强制换热>蓄冷;如果考虑中国煤矿情况(易发生瓦斯爆炸、塌方等),三种方式中只能采用蓄冷方式。

 

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