压缩空气在风量较大巷道的降温效果分析
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综合管廊地道风降温及节能效果预测分析摘要:综合管廊是位于地下能够容纳各类市政管线的市政基础设施,近年来在全国各地得到了快速膨胀式的发展,管廊一般位于地面以下2.5~4 m, 该深度范围内受地表温度影响较小,其内部温度较为稳定。
关键词:综合管廊;节能引言管廊冬暖夏凉,尤其是在夏季,管廊内壁面温度较低且稳定,管廊内部舱室断面大、流经一定流量的空气时风速较低,能够与管廊壁面及周围土壤实现较传统地道风系统更为充分的换热,且不需新建专门的地道或地埋管,具有传统地道风系统所不具备的天然优势。
因此,管廊为地道风的应用提供了先天的有利条件,可考虑利用管廊作为地道风的通道为管廊沿线附近的建筑物提供能源,节约建筑物的能耗(管廊地道风系统示意图见图1)。
本文对建筑物利用管廊地道风系统进行了降温效果分析与节能预测,以期在不久的将来在实际工程中得到广泛应用,达到充分利用自然能源、节约建筑能耗的目的。
图1 管廊地道风系统示意图1 管廊地道风降温计算模型当一定量的温度较高的室外空气流经一段长度管廊的过程中,由于流经的空气与管廊壁面存在一定的温差,空气会与管廊壁面进行换热,管廊又会与周围土壤进行换热,如此,温度较高的室外空气流经管廊时受到管廊壁面的冷却,在出口处可以得到温度较低的空气。
管廊地道风与管廊壁面、周围土壤的换热是一个十分复杂的非稳态耦合传热过程(计算模型见图2),受气象参数、管廊结构、土壤特性、空调负荷、运行时间等多种因素的共同影响。
为简化管廊地道风系统的传热模型,本文做出如下假定:①土壤导热系数、比热等物性参数为恒定值,管廊结构及材料在博物馆、影院、礼堂、学校、村镇住宅等工程中得到了实际的应用;②管廊内空气与管廊壁面及内部管线表面的换热参数相同;③管廊地道风传热过程中,廊内各表面之间的热辐射占比较小,忽略此部分换热;④管廊地道风与各壁面、周围土壤之间为导热问题,忽略传质现象对换热效果的影响;⑤地道风在管廊整个断面上的流速均匀稳定;⑥不计管廊地道风出口与建筑物之间的新风引入段对换热的影响。
After walking on the muddy road, I don’t know how long, I’m slowly tired and confused.简单易用轻享办公(页眉可删)矿井降温的一般技术措施当矿井气候值超过标准而出现热害时,就必须采取降温措施加以改善。
矿井降温的一般技术措施是指除了矿井空调技术外,其他各种用于调节和改善矿井气候条件的措施。
它主要包括:通风降温、隔热疏导、个体防护等,本节仅介绍其中几种主要措施。
一、通风降温加强通风是矿井降温的主要技术途径。
通风降温的主要措施就是加大矿井风量和选择合理的矿井通风系统。
1.加大风量实践证明,在一定的条件下(如原风量较小),增加风量是高温矿井最经济的降温手段之一。
加大风量不仅可以排出热量、降低风温,而且还可以有效地改善人体的散热条件,增加人体舒适感。
所以在高温矿井采用通风降温是矿井降温的基本措施之一。
但增风降温并不总是有效的。
当风量增加到一定程度时,增风降温的效果就会减弱。
同时增风降温还受到井巷断面和通风机能力等各种因素的制约,有一定的应用范围。
2.选择合理的矿井通风系统从降温角度出发,确定矿井通风系统时,一般应考虑下列原则:(1)尽可能减少进风路线的长度在井巷热环境条件和风量不变的情况下,井巷进风的温升是随其流程加长而增大,风路越长,风流沿途吸热量越大,温升也越大。
所以,在高温矿井应尽量缩短进风路线的长度。
同时在进行开拓系统设计时,要注意与通风系统相结合,避免进风巷布置在高温岩层中和不必要地加长进风路线的长度,以增加其温升。
(2)尽量避免煤流与风流反向运行在选择采区通风系统时,尽量采用轨道上山进风方案,避免因煤流与风流方向相反,将煤炭在运输过程中的散热和设备散热带进工作面。
根据原西德的经验采用轨道上山(平巷)进风与运输上山(平巷)进风相比,回采工作面进风流的同感温度可降低4~5℃。
(3)回采工作面采用下行风在条件许可时,回采工作面可采用下行风。
《压缩空气快速泄压降温与汤逊效应》一、引言压缩空气快速泄压与降温是一个有趣而且重要的物理现象,而其中的汤逊效应更是一个名符其实的奇妙现象。
在本文中,我们将深入探讨这一主题,解释其原理和影响,并结合个人观点进行全面解析。
二、压缩空气的概念与原理1. 压缩空气的特点压缩空气是指将大气压下的空气通过压缩机等设备压缩,使其体积减小、压力增大的过程。
压缩空气具有高压力、高温度和高能量的特点,是一种重要的工业能源。
2. 压缩空气快速泄压的现象当压缩空气的容器突然打开时,由于容器内外压力差异,空气会以极快的速度从容器中流出,这就是压缩空气快速泄压的现象。
这一现象在许多工业和科学实验中都有重要应用。
三、压缩空气快速泄压的降温效应1. 压缩空气快速泄压的降温原理根据理想气体状态方程,当气体快速膨胀时,其温度会下降。
当压缩空气快速泄压时,由于气体在短时间内迅速膨胀,温度会急剧下降,甚至会低于周围环境温度。
2. 应用与影响压缩空气快速泄压的降温效应在实际应用中具有重要意义。
气体快速泄压冷却装置被广泛应用于低温物理实验和工业制冷领域。
压缩空气快速泄压的降温效应也带来了一些问题,如管道或容器在快速泄压时可能产生冷凝水,导致设备或管道腐蚀等。
四、汤逊效应的解释与应用1. 汤逊效应的基本原理汤逊效应是指在快速泄压过程中,气体温度降至露点温度以下时,气体中的水蒸气将会凝结成雾状水滴。
这一现象是由爱农-汤逊效应和壁面冷却效应共同导致的。
2. 应用与实际影响汤逊效应在实际中有着广泛的应用。
气体的汤逊效应被广泛应用于低温物理实验和科学研究中。
汤逊效应也给工业和冶金等领域带来了一些问题,如在管道或容器中产生的水滴可能对设备或材料造成腐蚀。
五、个人观点与总结在我看来,压缩空气快速泄压与降温以及汤逊效应这一主题具有重要的理论和应用意义。
我们应该深入理解其物理原理及其在工业和科学领域中的应用和影响。
通过对这一现象的研究,我们可以更好地利用压缩空气,解决其带来的问题,推动工业技术的发展。
冷巷作用原理冷巷作用是指在城市中形成狭窄、密集、阴凉的街巷,起到调节城市气温、改善城市热环境的作用。
它是城市设计中常用的一种手段,通过精确布局和建筑设计,使得冷空气得以流通和沉淀,达到降温、减轻热岛效应、改善人居环境的目的。
冷巷作用的原理可以归纳为以下几点:1. 通风换气:冷巷的狭窄宽度和通风口的设置,使得冷空气往往无法顺畅流通,从而形成气流的停留和沉积。
这样一来,就可以在冷巷内形成相对较低的环境温度。
在夏季高温时,邻近冷巷的热空气就会被较为凉爽的气流替代,起到降温的效果。
2. 遮阳降温:冷巷通常由高楼和狭窄的街巷组成,形成了一种自然的遮阳结构。
这种结构可以有效地减少阳光直射地面的时间和强度,降低地面的温度。
同时,高楼也能够在春秋季节阻挡部分温暖的阳光,使得冷巷内的气温相对较低。
3. 绿化环境:冷巷常常会与绿地相结合,这样在维持凉爽的同时也提供了更好的绿化环境。
绿色植被通过蒸腾作用可以降低周围环境的温度,并且能够过滤空气中的颗粒物和有害气体,改善空气质量。
此外,绿化还能够吸收部分热量,减轻热岛效应,使冷巷内的气温进一步降低。
4. 体积比热效应:冷巷由于其狭窄的特点,在相对较长的时间内可以储存较多的热量。
当周围环境温度上升时,冷巷内的热空气会持续向上升温,从而减少了外部的热影响。
这种体积比热效应可以使冷巷的温度维持较低水平。
值得注意的是,冷巷作用原理虽然可以有效地降低城市气温,改善热环境,但其效果有一定限度。
当城市中的冷巷密度过高时,会导致局部过于密集的冷空气,不利于整个城市的热环境改善。
因此,在城市设计中需要合理规划和控制冷巷的布局,以保证其调节气温的同时不引发其他问题。
总结起来,冷巷作用是通过通风换气、遮阳降温、绿化环境和体积比热效应等原理,减轻城市热岛效应,改善人居环境。
合理规划和设计冷巷的布局对于城市的热环境和气温调节具有重要意义。
通过冷巷作用,我们可以创造宜居的城市环境,提高人们的生活质量。
文章编号:100926094(2001)0620022204压缩空气对井下热环境的降温效果研究Ξ赵国彦 古德生 李夕兵 李启月(中南大学资源环境与建筑工程学院,长沙410083)摘 要:压缩空气是矿山井下常用动力,它具有膨胀吸热的特性,因而可用于改善井下作业环境与气候条件。
通过对矿井压缩空气吸热量的计算,分析了压气对井下热工作面的降温影响,并获得了压气与工作面降温效果的数学关系。
还对井下采用压气降温进行了经济评价,指出了压气降温仍为我国深井局部降温的一种可供选择的好方法。
关键词:压缩空气;吸热;高温矿井;降温中图分类号:TD 727+15 文献标识码:A1 引 言压缩空气是以空气为载体的能量流,它依靠地表空压机组将电能转换成空气的压缩能,输送到井下,用作压气机械的动力,为采矿服务。
因压气机械具有结构简单、紧凑、重量轻、牢固、不怕潮湿,输气管道易于维修和延长,漏气时易于察觉与修复等特点,目前我国多数矿山仍以压缩空气作为井下凿岩、装矿的动力,在矿山普遍使用。
压缩空气是一种特殊的工质,能提供井下生产需要的动力,其膨胀后又能吸取周围空气中的热量,具有在高温热矿井中通风降温、改善作业环境的作用,因而压气是高温矿井中最理想的环保型动力。
压缩空气膨胀吸热的特性早为人们所认识,但高温工作面压气降温的效果,压缩空气的吸热量多少,其经济性、实用性以及在管网和出口的设计及使用上的完善性和合理性,前人研究较少,仍有待于深入的研究和探讨。
2 压气膨胀吸热量压气在传输和使用中,遵守能量守恒定律和热力学相关定律。
其能量方程式为Η=∃h +W t (1)W t =12m ∃c 2+m g ∃z +∃W i(2)式中 Η为压缩空气的全能,J ;∃h 为空气的焓增,J ;W t 为空气的外能,即机械能,J ;m 这空气的质量,kg ;∃c 为空气的运动速度差,m s ;∃z 为空气的位置差,m ;∃W t 为空气的对外做功差,J 。
压缩空气降温原理在炎热的夏季,我们经常会使用空调来降低室内温度。
然而,如果我们不想使用空调,还有一种简单的方法可以降低室内温度,那就是利用压缩空气的原理来实现降温。
压缩空气降温原理的基本原理是,当气体被压缩时,其分子间的距离变小,分子之间的碰撞频率增加,分子运动的动能增加,所以气体的温度升高;而当气体膨胀时,其分子间的距离变大,分子之间的碰撞频率减少,分子运动的动能减小,所以气体的温度降低。
因此,当我们将空气压缩,然后让其膨胀时,就可以实现降温的效果。
具体的实现方法有多种,下面我们分别介绍一下。
一、利用喷雾降温喷雾降温是一种简单易行的方法。
我们可以使用喷雾器将水雾喷在空气中,然后利用压缩空气的原理将空气压缩,再将压缩后的空气通过喷雾器,喷在我们要降温的地方。
这样一来,由于压缩空气的温度升高,再加上水雾的蒸发,就可以达到降温的效果。
二、利用压缩空气驱动制冷剂除了喷雾降温,我们还可以利用压缩空气驱动制冷剂,来实现降温的效果。
这种方法的原理是,利用压缩空气的能量,将制冷剂压缩成高压气体,然后将高压气体释放,使其膨胀,降低温度,从而实现降温的效果。
这种方法通常被用于工业制冷中,例如空调、冷藏设备等。
三、利用压缩空气驱动风扇除了上述两种方法,我们还可以利用压缩空气驱动风扇来实现降温的效果。
这种方法的原理是,利用压缩空气的能量,将风扇转动,从而产生风力,将空气循环起来,从而实现降温的效果。
这种方法通常被用于室内风扇中。
利用压缩空气的原理来实现降温的效果是一种简单易行的方法,不仅可以降低室内温度,还可以节约能源。
我们可以根据自己的需要选择不同的方法来实现降温,使自己感受到清凉舒适的夏日。
矿井降温技术研究述评
矿井降温技术一直是煤矿安全生产的重要环节之一。
随着煤矿开采深度的不断加深,矿井温度也越来越高,超温现象频发,给矿工的安全生产带来了很大的威胁。
因此,矿井降温技术的研究和应用变得越来越重要。
矿井降温技术主要包括传统的机械降温和新型的物理、化学降温技术。
传统的机械降温技术包括通风降温、水喷雾降温、冷却降温等。
这些技术虽然已经得到广泛应用,但是由于其效果有限,难以适应现代化、深部、高温、高湿等条件下的矿井降温需求。
新型的物理、化学降温技术则是近年来发展起来的一种新型技术。
它们的原理是通过改变矿井内部的物理、化学环境,来达到矿井降温的目的。
这些技术包括冷媒降温、水泥浆封堵降温、地源热泵降温等。
这些技术具有效果好、节能环保等优点,已经得到了广泛应用。
但是,新型降温技术也存在一些问题。
首先是技术成本较高,不适合所有的煤矿;其次是技术本身还不够成熟,需要进一步完善和提高。
因此,我们需要在推广新型技术的同时,继续加强对降温技术的研究和探索,寻求更好、更实用的技术方案。
总之,矿井降温技术是煤矿安全生产中不可或缺的一项工作。
我们需要不断推动技术创新,加强科学研究,为煤矿安全生产提供更加可靠、高效、节能、环保的降温技术。
河南理工大学建筑环境与设备工程专业『矿井降温技术』课程论文课程名称:矿井降温技术专业班级:建环10-01班姓名:马云雷学号:311007060122指导教师:刘靖老师国内外矿井降温技术最新进展[摘要]:随着我国煤矿开采深度的增加和采掘机械化水平的提高,矿井热害日益严重,已严重影响矿井安全生产。
德国和南非在矿井热害治理方面有着较为成熟的技术,本文对德国和南非及我国一些矿井采用降温技术和降温方法进行了总结。
针对矿井热害,在实际工程中,根据不同的情况采用不同的降温方法,取得较好的经济效益和社会效益。
[关键词]:矿井热害德国南非矿井降温研究现状一、前言煤炭一直是我国的主要能源,在一次性能源结构中占据不可替代的重要地位。
为满足国民生产需要,煤矿必然加快向深部资源的勘探和开采[1][2]。
深部开采条件下,随着采矿机械化程度的提高,生产更加集中,开采强度加大,地温升高等因素恶化了矿内作业环境,热害问题越来越突出。
据初步统计,在国外,南非西部矿井在深度 3300m处气温达到50℃;日本丰羽铅锌矿由于受热水影响,在深度 500m 处气温高达80℃。
到 2005 年,中国有煤矿的平均采深达 650m 左右,生产水平的平均原始岩温为35.9℃~36.8℃,而采深超过 1000m 的矿井,其原岩温度高达40℃~45℃,工作面温度达34℃~36℃,大部分矿井将进入一、二级热害区[3]。
这种高温环境使得井下作业人员体能下降、工作效率严重降低,易产生高温中暑、热晕并诱发其他疾病以及神经中枢系统失调,从而造成职工防护能力降低,严重影响生产安全。
二、德国和南方矿井简介1、德国煤矿德国煤炭开采有 600 多年的历史,井工矿产量呈逐年减少趋势。
2006 年德国井工煤矿仅剩三个矿区,分布是鲁尔区(Ruhr)、萨尔(saar)区和依本比仁区(Ibbenbueren)。
全德国共有8对矿井,其中鲁尔区6对矿井由西向东分别是 West、Walsum、Prosper- Haniel、Lippe、AuguestVictoria、Ost 煤矿,萨尔区 1 对矿井为 Saar 矿井,依本仁区仅1对矿井,叫 Ibbenbueren 煤矿。
风从大孔进小孔降温原理
风从大孔进小孔降温原理是一种简单而有效的天然降温方法。
这种方法基于空气流动的物理原理,适用于许多不同的应用场合,包括家庭、办公室、商店和车辆等。
首先,我们需要明白的是空气的温度是和其所含热量有关的。
当空气中的热量减少时,温度也会相应下降,这就是为什么风可以带来凉爽的感觉。
大孔和小孔的概念,使我们可以控制空气流动从而实现降温。
一个大孔可以允许更多的空气流入一个封闭的区域,而小孔可以减缓空气流入的速度,使其越过小孔时减少速度。
例如,在家庭中使用这种方法时,我们可以通过打开大门或窗户来允许更多的空气进入房间,同时在对面墙壁上安装小孔来减少空气进入时的速度。
这样,高温的空气就会从一个大孔流入房间中,然后越过小孔时速度减慢并被冷却,使房间更加凉爽。
商店和办公室中也可以使用这种方法。
商店中可以通过使用大门或窗户来允许更多的空气进入,然后在商店的不同位置上安装小孔来
控制空气的流向和速度。
在办公室中,我们可以打开窗户或使用空调来控制空气流动。
在车辆中,我们可以打开车窗或车门来让更多的空气进入,在车内装置小孔以限制空气进入的速度。
这种方法可以有效地节省能源和降低空调的使用。
总之,风从大孔进小孔的原理是一种快速、简单、经济、环保的降温方法,适用于各种不同的场合。
这种方法利用了空气流动的物理原理,通过控制空气流动来降低温度,是一种值得推广使用的环保技术。
煤矿井下降温技术的研究述评及应用文章针对日益威胁煤矿安全生产的井下热害:分析产生的原因,提出治理方法,采取相应的降温措施,取得较好的经济效益和社会效益。
标签矿井热害;降温技术;研究述评防治矿井热害技术自20世纪20年代即已兴起,至今已近90年的历史;但是,迅速发展并广泛应用是在20世纪70年代后。
在各国科技工作者的共同努力下,用于防治矿井热害的技术已经取得了巨大成就,并在矿井开采过程中起着重要作用。
1 矿内热源分析矿内空气温度、湿度、风速和热辐射是矿内微气候的四要素。
其中最主要的参数是温度。
地面空气进入井下后,由于受到井下各种热源的影响,空气的温度发生了很大的变化。
一般来说,对于井深为1000m的矿井,造成空气温升热源的50%来源于井下围岩的放热,25%来源于氧化放热,机械设备散热及其它热源占25%,现对影响曲江矿井气温的主要因素进行分析。
1.1 地面空气温度地面空气温度直接影响矿内空气温度,地面气温周期性变化,使矿井进风路线上的气温也相应地周期性变化。
但是这种变化随着距进风井口的距离增加而衰减;并且在时间上,井下气温的变化要稍微滞后于地面气温的变化。
因而在采掘工作面上,一般是觉察不到风温的日变化。
然而当地表大气参量如发生持续多天的显著性变化时,在采掘工作面上还是能够测量出这种变化。
地表大气参量的季节性变化对井下气候状态的影响要比日变化的影响显著得多,在采掘工作面能测量出这种变化。
一般来说,在给定的风量条件下,气候各参量的日与季节性变化的衰减率和其流经的井巷距离成正比,和井巷的横断面面积成反比。
曲江井夏季地面风温对井下影响较大。
1.2 矿内空气的压缩放热矿井深度的变化,使空气受到的压力状态也随之改变,当风流沿井巷向下流动时,空气的压力值增大,空气的压缩会出现放热,从而使矿井温度升高。
在绝热情况下,温升的变化值可按下式计算:△t= ,℃上式表明:井筒垂深每增加102m,空气由于绝热压缩释放的热量使其温度升高1℃。
论文编号:25-048矿井空调降温技术分析西安科技大学冯小凯姬长发摘要:随着矿井开采深度的增加,热害问题越来越突出。
使用传统的通风降温已远远不能满足矿井降温的需要。
本文对国内外现有的人工矿井制冷降温方法,包括蒸汽压缩式循环制冷、基于逆布雷顿循环的空气制冷技术以及新型的冰冷却空调系统等做了简要的阐述,并根据其制冷原理进行分类,介绍了相关的发展现状,提出矿井制冷降温的建议。
关键词:深井热害,空调降温,蒸汽压缩式循环制冷,冰冷却空调系统,空气制冷0 引言随着煤矿开采深度的增加,围岩温度的不断升高,矿井巷道以及开采面的温度也随之不断上涨,热害问题日益严重。
当气温超过28℃后,矿工劳动生产率会迅速下降,身体健康也会受到伤害,同时,严重的威胁井下安全生产[1]。
矿井通风是解决矿井高温的好方法。
风流不仅降低了矿井通道和采掘面的温度,而且带进了充足的氧气、稀释并降低了矿井中有害气体的浓度,保证了矿下工人作业顺利实施。
但随着矿井深度的增加,单单依靠增加矿井通风量已远远不能满足矿井降温的需要。
使用空调制冷设备进行人工制冷,利用人工制冷来降低矿井温度,这样才能有效的满足未来矿井开采的需要。
就目前矿井降温研究和已经被投入使用的人工降温方法来说,高温矿井空调系统根据热力学特点来分有蒸气压缩式循环制冷空调、空气制冷空调、冰冷却空调系统等[2]。
1 蒸气压缩式循环制冷空调蒸气压缩式循环制冷空调就是通过制冷机械制造冷冻水,将冷冻水中的冷量通过不同的方式传递给矿井掘进面、开采面、巷道等需要降温的地方。
通常意义上,这些矿井空调系统, 按制冷站所处的位置不同来分, 可以分为四种基本类型。
1.1 井下集中式空调系统顾名思义,就是制冷机组设置在矿井下的一种降温方式。
由设置在井下的该系统制冷机组, 通过管道集中向各工作面供冷冻水,冷冻水在空冷器等末端设备中将冷量与风流交换,利用冷风风流来降低工作面的温度,吸收了工作面热量的冷风风流变为热风风流,随矿井排风系统排除。
掘进巷道通风降温的数值模拟及影响因素分析杜翠凤;徐喆;唐占信;王亚坤【摘要】选取夏甸金矿-682 m水平38#掘进巷道为研究对象,进行通风降温试验测定,并用Fluent软件对试验条件下掘进巷道的风流速度场和温度场分布进行数值模拟计算,验证了该模拟方法的可靠性.研究不同因素对巷道降温效果的影响,初步得出了井下掘进巷道风流温度与风量、入风温度以及岩壁温度的变化规律.掘进巷道通风降温影响因素的排序为人风温度>岩壁温度>风量.入风温度和岩壁温度的升高均会导致与巷道风流温度线性升高.通过增加风量来降低风流温度是有效的,但随着风量的增加,其降温效果会越来越不明显.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P151-155)【关键词】通风降温;数值模拟;掘进巷道;温度场【作者】杜翠凤;徐喆;唐占信;王亚坤【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;招金矿业股份有限公司夏甸金矿,山东招远265418;招金矿业股份有限公司夏甸金矿,山东招远265418【正文语种】中文【中图分类】TD727随着矿山开采深度的增加,井下地热显著提高,矿井高温热害已经成为了阻碍深井开采的重要影响因素。
为保证矿山安全正常生产,我国《矿山安全法实施条例》规定:井下工人作业地点的空气温度不得超过28 ℃,超过时,应当采取降温或其他防护措施[1-3]。
目前国内外矿井降温技术主要包括通风降温、控制各种热源放热、设备制冷降温、工人个体防护等,其中通过通风降低矿井温度是既经济又有效的方法,也是应用最广泛的一种方法[4-5]。
国内已有部分学者对高温矿井掘进工作面的风流场以及温度场进行了模拟研究,但其选取的物理模型一般范围较小,大都局限于工作面附近区域几米内的范围[6-8],在实际的矿山开采中,长距离掘进巷道的长度都在百米以上,考虑这一因素,选取夏甸金矿-682 m水平38#掘进巷道为研究对象,进行通风降温试验测定,并用Fluent软件对不同条件下掘进巷道的温度场分布进行数值模拟,研究不同因素对巷道降温效果的影响。
空压机间通风降温方式的探讨摘要:空气压缩机在工作时发热量较大,尤其是风冷型空压机,其绝大多数发热量均直接散发至空压机间内部,使得室内温度较高,如何在保证室内温度不超过机器正常工作温度的前提下,减少房间的通风量,本文对此进行了探讨。
关键词:空气压缩机;室内温度;通风量0前言空气压缩机是在工业领域常用的工艺辅助设备,其在工作时除了部分输入功率由于摩擦等原因耗散为热量外,在对空气进行压缩时,空气也会释放出大量的热量,因此在有条件的情况下,设计者会选择使用冷水作为空压机的降温介质。
但是在某些情况下,比如该厂区无集中的冷源且厂房内其他房间或工艺过程无冷水需求时,该厂房内的空压机就不得不选择风冷式。
通常空压机间的位置不利于自然通风,此时就需要利用机械通风及时的将机器的散热排至室外,以保证室内温度低于空压机的超温报警温度。
本文将以某空压机间为样板,对不同地区空压机间的通风降温方式进行探讨。
1 项目概况该样板房间为某航空发动机试车厂房的空压机间,其位于两座试车车间之间,仅有一面外墙,房间面积约为70m2,层高4.5m,房间体积为315m3。
房间内设置两台螺杆式空气压缩机,其产气压力为1MPa,进气量为20000m3/h.台,机器尺寸为2200mm×1000mm×1250mm(h)。
2 空压机散热量、工作温度及散热形式通过查询该空压机的产品样本并与生产厂家沟通得知,该型号空压机正常工作所要求的极限温度范围为-8~40℃,平均工作温度范围应在0~32℃。
在平均温度下该空压机的散热量约为41kW/台。
风冷型空压机对房间的散热原理与风机盘管类似,其热量通过自带的散热风扇强制对流散热到室内的空气中,因此每台空压机工作时散发到房间内的41kW热量均可视为对流热。
3 空压机间全面通风降温3.1 风量计算如果对该空压机间夏季采用常规的全面通风降温方式消除室内余热时,可以在空压机间外墙上设置进风百叶,作为压缩空气的来源,同时还可作为该房间通风的进风口,通风量按照下式计算:由以上计算结果可以看出,如果对同一样板空压机间使用全面通风的方式进行降温,除西南地区由于其特殊的气候与地理条件,全室换气量较同纬度地区要小以外,通风量的总的趋势是由北到南逐渐增大的,折合房间的换气次数最大的次数达到108次/h,最小次数为45次/h,相差悬殊。