2012第七章矿井人工制冷系统

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1、矿井热害防治第七章矿井人工制冷系统主讲：邓权威河南理工大学安全学院上节内容回顾(一)非人工制冷措施加大通风是一种容易做到、经济有效的措施。但是，加大通风是有限的，当矿井原岩温度高于35℃时，需要考虑人工制冷降温，增大风量会恶化工作面气候环境，《煤矿安全规程》对风速有明确限制，如回采工作面风速不能超过4m/s。另外：尽量缩短矿井进风路线的长度，矿井进风巷道应尽量布置在浅部岩层中，矿井进风流应尽量避开局部热源的影响。此外，减少采空区漏风、巷道壁隔热、采空区全面充填或风力充填、注水预冷煤层以及热水治理等都有一定的降温效果。趋势：非人工制冷措施人工矿井制冷及空调本章主要内容第一节制冷系统原

2、理第二节制冷剂、载冷剂和蓄冷剂第三节矿井人工制冷降温技术发展概况第一节制冷系统原理一、概述二、压缩制冷循环三、吸收式制冷循环四、蒸汽喷射式制冷循环五、吸附式制冷六、热电制冷七、涡流管制冷八、气体膨胀制冷（和压缩制冷循环一样）一、概述制冷循环热泵循环heat-pumpcycle逆向循环--reversecycleQc卡诺循环的效率制冷系数供热系数在绝热良好的房间，有一台冰箱在工作，问打开冰箱的门，室内温度如何变化？人工制冷方法分类：P142-143二、压缩制冷循环据工质的不同，分为：空气压缩制冷循环蒸气压缩制冷循环压缩制冷循环分类（1）简介pp1压缩气体制冷循环--Gas-compr

3、essionrefrigerationcycle定比热—invariablespecificheatcapacitykkp112-=TT121TTT-=111-=-kkp（2）制冷系数讨论：1）相同温度的T0和TC2）减小升压比虽然能使制冷系数增大,但会使制冷量下降.（3）回热式压缩空气制冷循环见教材P147：ε相等，π下降压缩空气制冷，qc较小，且随π上升，ε下降，为兼顾Qc及ε，采用大流量叶轮压缩机并回热。空气压缩制冷循环的缺点1.由于吸热过程和放热过程是在定压非定温下进行的，与逆向可逆循环的相应过程相差较远，因而制冷系数低；2.空气的比定压热容较小，则循环的制冷量也较小。--

4、The vapor-compression cycle（1）简介（2）制冷系数ε2压缩蒸汽制冷循环（3）状态参数确定2.蒸汽压缩制冷为什么不能象空气压缩制冷一样采用膨胀机降温降压，而要采用节流阀降温降压？1.空气压缩制冷循环与蒸汽压缩制冷循环有什么不同？三、吸收式制冷原理：利用液态制冷剂在低温下汽化时吸热来实现制冷的。特点：利用余热、废热等低品位的热能。吸收式制冷通常由两种工质组成的二元溶液：制冷剂和吸收剂。制冷剂：沸点较低，易挥发。吸收剂：沸点较高，不易挥发，具有较强吸收制冷剂的能力。制冷剂和吸收剂组成的溶液，其浓度与温度有关。例如：氨水溶液，温度越低，水吸收氨的能力越强。吸收式

5、制冷双组分工质对溴化锂－水氨－水吸收剂制冷剂高沸点组分低沸点组分直燃吸收式溴化锂冷温水机，我们称之为“直燃机”，是直接燃烧天然气、煤气、液化石油气，柴油作能源，以水/溴化锂作介质的冷热源设备。由于直燃机不以电为能源（只需极少的电作循环辅助动力），并具有制冷、采暖、卫生热水功能，可以大幅度削减电力投资和供热设备投资。在电空调广泛采用的国家和地区，直燃机更能削减夏季峰值电力、填补夏季燃气低谷的综合经济效益，对于电力行业及燃烧行业健康发展都具有举足轻重的影响。世界首台直燃机1968年在日本诞生，从1980年起成为日本、韩国等国的主要空调设备，占有该国中央空调市场80%以上的份额。远大19

6、92年开发成功中国首台直燃机，1996年成为全球直燃机产销量最大的企业，至2002年已出口20余个国家，在中、美等国市场占有率为同行之首。基本原理整个系统包括两个回路：制冷剂回路溶液回路吸收式制冷是利用工质对的质量分数变化，完成制冷剂的循环，因而被称为吸收式制冷。基本原理发生器和冷凝器（高压侧）与蒸发器和吸收器（低压侧）之间的压差通过安装在相应管道上的膨胀阀或其它节流机构来保持。在溴化锂吸收式制冷机中，这一压差相当小，一般只有6.5～8kPa，因而采用U型管、节流短管或节流小孔即可。基本原理发生器generator吸收式制冷机中，通过加热析出制冷剂的设备。吸收器absorber吸收

7、式制冷机中，通过浓溶液吸收剂在其中喷雾以吸收来自蒸发器的制冷剂蒸气的设备。氨水吸收式制冷机的特点：采用蒸汽或热水作为热源，有利于废热的综合利用，特别适用于化工、冶金和轻工业中的制冷设备；以氨为制冷剂，能制取0℃以下的低温；主要是热交换器的组合体，基本上没有运动部件，因此振动、噪声小，运转平稳；负荷在30～100％范围内可调，且经济性基本上没有变化；氨价格便宜、来源广，对大气臭氧层没有破坏；对铜及铜合金（磷青铜除外）有腐蚀作用；钢材、冷却水消耗量大；热力系数较低由于氨、