1. Wyznaczanie parametrów potrzebnych do określania norm klimatycznych: - temperatury ts i twts termometrem suchym osłoniętym od wpływu promieniowania słonecznego tw. Należy jednak zastosować wszystkie środki zabezpieczające, jakie konieczne są przy każdym pomiarze temperatury powietrza. Zwłaszcza czujnik powinien być zabezpieczony przed promieniowaniem cieplnym za pomocą urządzenia, które nie powinno utrudniać ruchu powietrza wokół czujnika. Zakres od 10 do 60°C z dokładnością ± 1°C. - temperatury wilgotnej naturalnej tnw w [°C] mierzona termometrem wilgotnym stacjonarnym lub czujnik pokryty wilgotną tkaniną przy naturalnym ruchu powietrza bez wentylacji wymuszonej. / kształt cylindryczny,b/ średnicę zew 6 ± l mm,c/ długość 30 ± 5 mm,d/ zakres 5 do 40°C,e/ dokładność ± 0,5 °Cf/ osłona. bawełnianym/,g/ podpora średnicę 6 mm i na długości 20 mm pokryta warstwą włókna, dolna część włókna zanurzona w zbiorniku z wodą destylowaną; _- temperatury termometru kulistego t_g Temperatura poczernionej kuli jest to temperatura wskazana przez czujnik umieszczony w środku kuli o następujących cechach:a/ średnica: 150 mm, b/ współczynnik średniej emisji: 0,95 /czarna matowa powierzchnia kuli/,c/ grubość: możliwie jak najmniejsza, d/ zakres pomiaru: 20 do 120°C,e/ dokładność pomiaru:- w zakresie od 20 do 50°C : ± 0.5 °C,- w zakresie od 50 do 120°C: ± 1°C. Można również stosować inne przyrządy do mierzenia temperatury zarówno za pomocą termometru wilgotnego naturalnego, jak i termometru z poczernioną kulą, które po wyskalowaniu według wymienionych zakresów pomiaru dają identyczne wyniki. - katastopni K_s, K_wPrzed wykonaniem pomiaru katatermometr należy ogrzać, najlepiej w termosie, do takiej temperatury, aby alkohol wypełniał rurkę kapilarną do 1/3 wysokości górnego rozszerzenia, następnie przyrząd umieszcza się w miejscu pomiaru i mierzy się czas opadania alkoholu pomiędzy kreskami 38 i 35°C. Średnia z tych wartości odpowiada normalnej temperaturze organizmu człowieka. Dzieląc stałą katatermometru F, równą ilości ciepła wyrażonej w mcal odprowadzanej z powierzchni zbiornika o polu 1 cm², przez czas opadania τ oblicza się natężenie chłodzenia w katastopniach2. Czy spełnione są przepisy dotyczące warunków klimatycznych jeśli w przodku zmierzono:t_s = 27,8^oC; t_w = 25,4 ^oC; w = 0,15 [m/s]:

3. Amerykańska Temperatura Efektywna ATE - jest to temperatura nieruchomego i nasyconego powietrza, o takiej samej zdolności chłodzącej organizm, jaką posiada powietrze o takiej samej temp.(^oC) i o wilgotności ϕ (%) przy jego ruchu z prędkością w (m/s).Średnia efektywna temperatura komfortu: 18.9 ET - zima( 30≤ϕ<60) 21.6 ET - lato- gdy ATE ≤ 28^oC - jest dopuszczony 8h czas pracy,

- gdy 28°C < ATE ≤ 32^oC - czas pracy powinien być skrócony do 6h oraz zmniejszona jej intensywność, - gdy ATE > 32^oC - praca jest zabroniona. - francuska Francuska temperatura zastępcza (temperatura rezultatu t_r)Według przepisów francuskich praca nie powinna być prowadzona gdy t_r > 28^oC5. Komfort cieplny. Czynniki wpływające na komfort:Komfort cieplny to stan zadowolenia człowieka z warunków cieplnych otoczenia. Praca w warunkach komfortu cieplnego jest najbardziej wydajna i bezpieczna pod względem obciążenia termicznego organizmu. Na stan komfortu cieplnego wpływają wszystkie podstawowe parametry fizyczne środowiska pracy, czyli powietrza i otoczenia, oporność cieplna odzieży oraz wydatek energetyczny pracownika zależny od rodzaju i intensywności pracy.

Na komfort pracy mają wpływ takie czynniki, jak:- wilgotność powietrza ,-temperatura powietrza, - prędkość przepływu powietrza,- promieniowanie ciepła,-ciśnienie powietrza,- skład chemiczny powietrza,-

11.Ocena zagrożenia klimatycznego. Poziomy krytyczne. Stopień klimatyczny. Wskaźnik dyskomfortu. Wstępna ocena zagrożenia klimatycznego Stopień zagrożenia klimatycznego można określić korzystając z poziomów krytycznych lub wskaźnika klimatycznego. Dla określenia stopnia zagrożenia klimatycznego konieczna jest znajomość temperatury pierwotnej górotworu, w którym prowadzone będą wyrobiska górnicze. W związku z tym wszystkie kopalnie czynne i projektowane powinny posiadać mapy izolini temperatur pierwotnych skał dla poziomów głębszych niż 700 m. Poziomy krytyczne Przeprowadzone badania wykazały, że w polskich kopalniach można wyróżnić trzy poziomy krytyczne z uwagi na temperaturę pierwotną skał. Strefa neutralna z ≈ 30m I poziom krytyczny t_pg = 30°C t_g ≅ 8°C II poziom krytyczny t_pg = 35°C III poziom krytyczny t_pg = 40°C - stopień geotermiczny; σ = 33 m/°C w środkowej Europie Na głębokości powyżej I poziomu krytycznego mogą występować trudne warunki klimatyczne w wyrobiskach eksploatacyjnych i przygotowawczych, przy czym poprawę tych warunków można uzyskać stosując dostatecznie intensywną wentylację główną, jak i odrębną. Na głębokości między I a II poziomem krytycznym w wyrobiskach eksploatacyjnych i przygotowawczych należy się liczyć z trudnymi warunkami klimatycznymi, które można poprawić stosując dostatecznie intensywną wentylację główną, jak i odrębną, łącznie ze stosowaniem niektórych innych środków pasywnego zwalczania wysokich temperatur np.: - izolacja, - skracanie dróg przepływu powietrza, ujmowanie wody, itp..Na głębokościach pomiędzy II a III-cim poziomem krytycznym występują bardzo trudne warunki klimatyczne, które można poprawić stosując w zasadzie intensywną wentylację łącznie ze wszystkimi innymi środkami pasywnego zwalczania wysokich temperatur. W przypadku gdy roboty górnicze prowadzone są poniżej III poziomu krytycznego, wówczas należy nie tylko stosować intensywną wentylację główną łącznie ze wszystkimi środkami pasywnymi zwalczania wysokich temperatur powietrza ale i maszyny klimatyzacyjne. Wskaźnik klimatyczny dla oceny stopnia zagrożenia temperaturowego na poszczególnych poziomach eksploatacyjnych określony jest wzorem: Kryteria stopnia zagrożenia temperaturowego oparte na wskaźniku klimatycznym K zdefiniowane są następująco: K < 0 - nie ma zagrożenia temperaturowego, 0 < K 0.8 - istnieje niewielkie zagrożenie temperaturowe, któremu można zapobiec przestrzegając głównych zasad racjonalnej wentylacji, 0.8 < K 1.5 - istnieje zagrożenie temperaturowe, któremu można zapobiec przez takie zaprojektowanie udostępnienia i rozcięcia pokładów oraz ich eksploatację, aby powietrze świeże dopływające do wyrobisk eksploatacyjnych ulegało możliwie najmniejszemu nagrzewaniu, K > 1.5 - istniznaczne zagrożenie temperaturowe, któremu można zapobiec przez stosowanie innych środków techniczno-organizacyjnych mających na celu zmniejszenie zagrożenia /np. stosowanie skróconego czasu pracy lub urządzeń chłodniczych /.Dla wyznaczenia wskaźnika K konieczna jest znajomość temperatury powietrza na podszybiu danego poziomu. W kopalniach istniejących wartość tej temperatury otrzymuje się z bezpośrednich pomiarów. Natomiast dla kopalń projektowanych konieczne jest wykonanie obliczeń prognostycznych temperatury powietrza w oparciu o projekt wentylacji kopalni. WSKAŹNIK DYSKOMFORTU Wskaźnikiem dyskomfortu cieplnego jest stosunek współrzędnych wektorów warunków klimatycznych i dyskomfortu cieplnego. Jak wynika z definicji wskaźnika dyskomfortu cieplnego (3.3), wskaźnik może przybierać wartości dodatnie, ujemne oraz być równy zeru. Wskaźnik dyskomfortu wyznacza się dzieki nomogramowi . Gdy sig> 0 punkt A leży na prawo od krzywej komfortu cieplnego. Stan ten odpowiada środowiskom ciepłym. Gdy sig = 0. w środowisku występuje komfort cieplny. Punkt A pokrywa się z punktem B. Gdy sig < 0, punkt A leży na lewo od krzywej komfortu. Mamy wtedy do czynienia ze środowiskiem chłodnym. Jeżeli punkt A leży na granicznej izolinii dyskomfortu cieplnego, czyli pokrywa się z punktem C, wskaźnik dyskomfortu cieplnego jest równy jedności. Oznacza to granicę bezpiecznej pracy w środowiskach ciepłych. Analizę warunków klimatycznych w środowiskach pracy ze względu na wartości wskaźnika dyskomfortu cieplnego można przeprowadzić następująco: sig< 0 środowisko chłodne, sig= 0 komfort cieplny,sig > 0 środowisko ciepłe,0 < sig < 1 dyskomfort cieplny bezpieczny dla zdrowia,sig ≥ 1 dyskomfort cieplny niebezpieczny dla zdrowia - praca w takich środowiskach powinna być zabroniona. Przedział wartości wskaźnika dyskomfortu cieplnego (0÷1), charakteryzujący warunki bezpieczne dla zdrowia, został podzielony na mniejsze części, aby precyzyjniej ocenić środowiska ciepłe, w których praca jest dozwolona. Wprowadzono więc następujący podział: 0 < sig< 0,2 - korzystne warunki klimatyczne,0,2 ≤ sig < 0,5 - zadowalające warunki klimatyczne, 0,5 ≤ sig < 0,8 - trudne warunki klimatyczne,0,8 ≤ sig< 1 - bardzo trudne warunki klimatyczne. Człowiek powinien pracować w warunkach komfortu cieplnego. Jeżeli tego stanu nie da się zapewnić, dążyć należy do tego, aby warunki klimatyczne były co najmniej zadowalające. Z tego też powodu w środowiskach, w których występują trudne i bardzo trudne warunki klimatyczne, czyli wskaźnik dyskomfortu cieplnego jest większy od 0,5, należy stosować środki poprawy warunków klimatycznych. Wskaźnik dyskomfortu cieplnego zależy w dużym stopniu od wydatku energetycznego pracownika, czyli od rodzaju i intensywności pracy. Warunki klimatyczne w przodku o stałym mikroklimacie dla ludzi wykonujących różnego rodzaju prace będą inne, gdyż inna będzie wartość wskaźnika dyskomfortu cieplnego. Znajomość średniego wydatku energetycznego ludzi pracujących w przodku jest bardzo ważnym parametrem dla prawidłowej oceny warunków klimatycznych i bezpieczeństwa termicznego człowieka. 12.Możliwości poprawy warunków klimatycznych w kopalniach istniejących i projektowanych. W istniejącej kopalni poprawę uzyskuje się przez: - zwiększenia strumienia objętości powietrza, - zwiększenie prędkości w wyrobiskach eksploatacyjnych do 2 m/s, - zmniejszenie wilgotności () we wszystkich drogach powietrza świeżego, - skrócenie dróg powietrza świeżego, - wyeliminowanie dodatkowych źródeł ciepła, - wyeliminowanie szeregowego przewietrzania wyrobisk. W kopalniach projektowanych i modernizowanych należy stosować następujące środki i sposoby mające na celu zabezpieczenie warunków klimatycznych: a) projektować duże powierzchnie przekrojów dla szybów wdechowych i głównych przekopów udostępniających. b) dla nowych szybów przeanalizować ich lokalizację pod kątem najkrótszych dróg powietrza świeżego do przyszłych pól eksploatacyjnych. c) zmniejszyć do minimum liczbę wyrobisk doprowadzających powietrze świeże do przodków, żeby prędkość powietrza była bliska lub równa prędkości dopuszczalnej. d) wykonywać hydroizolację szybów wdechowych i wyrobisk z grupowymi prądami powietrza świeżego, w których występować może duży wypływ wody. e) projektować ujęcie wody wypływającej z górotworu oraz wody technologicznej. Woda ujęta w miejscach wypływu winna być odprowadzona ściekami krytymi lub rurociągami. f) stosować chłodzenie powietrza sprężonego na powierzchni, a w miarę możliwości projektować instalacje rurociągów powietrza sprężonego w szybach wydechowych i wyrobiskach z prądami powietrza zużytego.g) wyeliminować odstawę urobku z wyrobisk, którymi doprowadzone jest powietrze świeże do wyrobisk eksploatacyjnych h) rozwiązywać zraszanie na wysypach i przesypach taśmociągów przy możliwie najmniejszym zużyciu wody i) unikać odprowadzenia powietrza zużytego z wyrobisk ślepych i innych wyrobisk z dodatkowymi źródłami ciepła do wyrobisk z opływowym prądem powietrza świeżego płynącymi do miejsc pracy. j) projektując przewietrzanie, jak również opracowując prognozę temperatury powietrza dla drążonego wyrobiska korytarzowego, należy przestrzegać następujących zaleceń: - wyrobiska ślepe należy przewietrzać przy stosowaniu wentylacji tłoczącej lub tłocząco-ssącej, - należy stosować wszystkie środki dla uzyskania możliwie niewysokich temperatur powierza w prądzie opływowym, z którego powietrze pobierane jest do wyrobiska ślepego, - celowe jest stosowanie lutni o możliwie dużych średnicach, k) w czasie drążenia wyrobisk korytarzowych dochodzi się w określonych przypadkach do warunków, w których uprzednio środki nie zapewniają rawidłowych warunków klimatycznych w tych wyrobiskach. Dlatego też konieczne jest wykonanie obliczeń prognostycznych można dopiero dać odpowiedź na pytanie, jakie należy przedsięwziąć środki, aby w danym wyrobisku zapewnione były warunki klimatyczne dopuszczone obowiązującymi przepisami. - należy dążyć do lokalizacji urządzeń elektromechanicznych np. pomp do urządzeń hydraulicznych na wylotach ze ścian zamiast na ich wlotach. Szczególnie ma to duże znaczenie dla ścian zmechanizowanych, - likwidować nadmierne nawilżanie prądów powietrza świeżego - dla nie dopuszczenia do nagrzania i nawilżania powietrza świeżego należy unikać szeregowego przewietrzania ścian. 9 Sposoby przenoszenia energii. Przewodzenie ciepła, prawo Fouriera, przewodność cieplna, przewodzenie ciepła przez przegrody płaskie,i cylindryczne. Przenikanie ciepła, współczynnik przenikania ciepła. Promieniowanie ciepła. Złożona wymiana ciepła. Krytyczna średnica izolacji. Przewodzenie ciepła Podczas przewodzenia ciepła natężenie strumienia cieplnego jest proporcjonalne do spadku temperatury, mierzonego w kierunku prze­pływu ciepła. Sformułowanie to stanowi prawo Fouriera, którego matematyczny zapis ma postać q=-lambda*dT/dxgdzie: wielkość dT/dx, zwana gradientem temperatury, jest miarą spadku temperatury w kierunku przepływu ciepła, lambda- współczynnik proporcjonalności, zwany współczynnikiem przewodzenia ciepła albo krótko przewodnością cieplną. Przewodność cieplna lambda charakteryzuje zdolność ciała do przewodze­nia ciepła. Im większa jest jej wartość, tym większa ilość ciepła jest przewodzona w jednostce czasu. Najmniejszą przewodność cieplną wykazują gazy, największą - metale. Spośród metali najlepszym przewodnikiem ciepła jest srebro. Przewodność cieplna zależy ponadto od temperatury; dla gazów ze wzrostem temperatury rośnie; dla cieczy maleje, a dla metali jest w przybliżeniu stała. Przenikanie ciepła Przenikanie ciepła to proces wy­miany ciepła między dwoma płynami oddzielonymi od siebie ścianką z cia­ła stałego (rys. 8.4). Zjawisko składa się z przejmowania ciepła przez ściankę od płynu 1, przewodzenia ciepła przez ściankę i przejmowania ciepła od ścianki przez płyn 2 Promieniowanie ciepłaNośnikiem energii promieniowania są fale elektromagnetyczne o różnej długości, rozchodzące się z prędkością światła, równą około 300000 km/s. Promieniowanie, które nazywa się cieplnym, jest przeno­szone przez fale o długości od 0,8 do 400 W przypadku ciał stałych i cieczy przekazywanie ciepła przez promieniowanie zachodzi przy wszystkich długościach fal, przy czym promieniowanie cieplne ma największy udział. Natomiast promienio­wanie gazów jest selektywne, tzn. odbywa się tylko przy określonej dla każdego z nich długości fal. Wymiana ciepła jest zjawiskiem przepływu energii pod postacią ciepła z układu o temperaturze wyższej do układu o temperaturze niższej. Rozróżnia się trzy sposoby przenoszenia energii cieplnej: przewodzenie, konwekcję, promieniowanie. Przewodzenie ciepła ma miejsce wtedy, gdy przepływ energii odbywa się jedynie wskutek ruchów cząsteczek w nieruchomym, jako całość, środowisku. W ciałach stałych przewodzenie ciepła polega przede wszystkim na przenoszeniu energii przez swobodne elektrony oraz drgania atomów w siatce krystalicznej. W gazach oraz cieczach przeno­szenie energii polega głównie na bezładnych zderzeniach cząsteczek. Konwekcja albo unoszenie ciepła zachodzi wtedy, gdy cząsteczki substancji, w tórej przenosi się ciepło, zmieniają swe położenie. Zjawisko to występuje w cieczach i gazach, a przenoszenie energii cieplnej następuje w wyniku mieszania poruszającego się płynu. Gdy ruch płynu jest wywołany sztucznie, mamy do czynienia z konwekcją wymuszoną. Jeśli zaś przyczyną ruchu jest różnica gęstości płynu wywołana różnicą temperatury, to występuje konwekcja swobodna. Promieniowanie ciepła polega na przenoszeniu energii przez fale elektromagnetyczne o określonej długości fali. Energia promieniowania przenosi się z prędkością równą prędkości światła. W praktyce często spotyka się przykłady wymiany ciepła, będące pewnymi kombinacjami powyższych przypadków. Najważniejsze z nich to przejmowanie (patrz p. 8.4) oraz przenikanie ciepła (p. Wymiana ciepła jest ustalona, gdy temperatura układów wymienia­jących ciepło nie ulega zmianie w czasie oraz gdy stała jest ilość przenoszonego ciepła. Gdy wielkości te zmieniają się w czasie, mamy do czynienia z procesem nieustalonej wymiany ciepła. W dalszym ciągu będą rozważane wyłącznie zagadnienia dotyczące ustalonej wymiany ciepła. Ilość wymienionego ciepła określa się zwykle za pomocą tzw. natężenia strumienia cieplnego, czyli ilość ciepła przepływającego przez jednostkę powierzchni, w jednostce czasu. Wielkość tę, oznaczaną symbolem q, Krytyczna średnica izolacji Izolacją cieplną nazywamy takie pokrycie gorącej powierzchni, które powoduje zmniejszenie strat ciepła do otaczającego ośrodka. Jako izolacje cieplne stosuje się materiały o niskich współczynnikach przewodzenia ciepła, takie jak azbest, korek, wata szklana, wełna itp.

Przenikanie ciepła przez przegrodę cylindryczną pokrytą jedną warstwą izolacji Poniżej zostanie rozpatrzony warunek, przy którym materiał zastosowany do izolacji cieplnej powierzchni cylindrycznej będzie faktycznie zmniejszał straty ciepła do otoczenia. W ogólnym bowiem przypadku nałożenie warstwy izolacyjnej na powierzchnię cylindryczną powoduje zwiększenie powierzchni przejmowania ciepła do otoczenia. Strumień ciepła przenikającego przez rozpatrywaną powierzchnię, zgodnie ze wzorem (6.5), jest proporcjonalny do liniowego współczynnika przenikania ciepła kl Jak widać krytyczna średnica izolacji nie zależy od wielkości przewodu cylindrycznego. Jest tym mniejsza, im mniejszy jest współczynnik przewodzenia ciepła materiału izolacji i im większy współczynnik przejmowania ciepła alfa2 od zewnętrznej powierzchni izolacji do otaczającego ośrodka. Zależność strat cieplnych przewodu rurowego od zewnętrznej średnicy izolacji przedstawiono który wskazuje, że jeśli średnica zewnętrzna izolacji diz< dkr, to z jej wzrostem straty ciepła rosną i są większe niż dla przewodu bez izolacji. Gdy diz= dkr, straty ciepła do otaczającego ośrodka są maksymalne. Przy dalszym zwiększaniu zewnętrznej średnicy izolacji ponad wartość krytyczną diz> dkr straty ciepła maleją i gdy diz =d3, stają się równe stratom dla przewodu nie izolowanego. Oznacza to, że efektywne zmniejszenie strat ciepła uzyskuje się, gdy zewnętrzna średnica izolacji jest większa niż d3. Aby więc izolacja spełniała swe zadanie, krytyczna średnica tej izolacji powinna być mniejsza niż zewnętrzna średnica gołej powierzchni przewodu, tj. dkr<d2. Zatem, aby izolacja wywołała zmniejszenie strat ciepła cylindrycznej ścianki w porównaniu z gołym przewodem przy danej zewnętrznej średnicy ścianki d2 i określonym współczynniku przejmowania ciepła alfa2 , musi być spełniony warunek alfa iż <=alfa2*d2/2 Widzimy, że dla określonych warunków przenikania ciepła, charakteryzujących się średnicą rury d2 i współczynnikiem przejmowania ciepła do otoczenia alfa2, izolowanie przewodu izolacją o przypadkowo dobranym współczynniku przewodzenia ciepła lambda2 może okazać się niecelowe lub nawet powodować, przy zbyt małej grubości izolacji, zwiększenie strat ciepła w stosunku do przewodu nieizolowanego. Zwiększenie strat ciepła przez zastosowanie izolacji jest niekiedy ykorzystywane do zwiększenia chłodzenia, np. przewodów elektrycznych. Pyt.16.Warunek brzegowy wymiany ciepła między górotworem a powietrzem Pomiędzy powierzchnią wewnętrzną chodnika a przepływającym powietrzem następuje wymiana ciepła na drodze konwekcji. Ilość ciepła jaką wymieni górotwór z powietrzem zgodnie z prawem Newtona, zależy od różnicy temperatur powierzchni skał i powietrza oraz kształtu powierzchni i prędkości przepływającego powietrza. q=alfa*(ϑso - ts) kcal/m2*h gdzie: alfa- wspól. Przejmowani ciepła ϑ - temp. Powierzchni skał ts- temp. Powietrza ( sucha)

Urządzenia chłodnicze z chłodzeniem bezpośrednim Powstały w skra­placzu ciekły amoniak po zdławieniu w zaworze dławiącym prze­pływa przez osuszacz do parownika rurowego znajdującego się w komorze chłodniczej. W parowniku amoniak paruje pobierając ciepło bezpośrednio od środowiska. Wytworzona para przecho­dzi przez osuszacz, skąd po wytrąceniu cząsteczek cieczy jest zasysana sprężarką. Sprężarka spręża amoniak do ciśnienia skra­plania i przetłacza go przez skraplacz, skąd przepływa on z po­wrotem do parownika i w ten sposób odbywa się chłodzenie. Oprócz podstawowych aparatów (sprężarka, skraplacz, parownik, zawór dławiący) przedstawione na schemacie urządzenie chłodni­cze jest wyposażone w aparaty pomocnicze (odolejacz, osuszacz, filtr). W urządzeniu chłodniczym cyrkuluje przez cały czas ten sam amoniak. Urządzenie napełnia się amoniakiem przez przyłącze­nie butli do specjalnego zaworu umieszczonego za zaworem dła­wiącym. Jeżeli urządzenie chłodnicze obsługuje kilka komór chłodniczych, to zawory dławiące rozmieszcza się zazwyczaj na jednym wspólnym rozdzielaczu. Na rozdzielaczu umieszcza się również zawór do napełniania urządzenia amoniakiem Urządzenia chłodnicze z chłodzeniem pośrednim W razie pośredniego sposobu chłodzenia przez znajdujące się w komorach chłodniczych baterie ochładzające przepływa nie czynnik chłodniczy, lecz chłodziwo, które pośredniczy w wymia­nie ciepła między powietrzem komory chłodniczej lub przed­miotem chłodzonym a czynnikiem chłodniczym. Chłodziwo od­biera ciepło komorze chłodniczej (przedmiotowi ochładzanemu) i przekazuje je czynnikowi chłodniczemu. Chłodziwa powinny odznaczać się niższą temperaturą zamarzania niż wymagana tem­peratura chłodzenia. Do najczęściej stosowanych w technice chłod­niczej chłodziw (solanek) zalicza się: roztwory chlorku wapnio­wego (CaCl₂), chlorku sodowego (NaCl) i chlorku magnezowego (MgCl₂). Wśród wymienionych solanek chlorek magnezowy ma najniższą temperaturę zamarzania i z tego względu umożliwia uzyskanie najniższej temperatury chłodzenia. Stosuje się go zwłaszcza w wytwornicach lodu sztucznego. Roztwór chlorku so­dowego (tj. soli kuchennej) służy do bezpośredniego chłodzenia artykułów spożywczych przez zanurzenie ich w solance. Urządzenia chłodnicze absorbcyjne W chłodziarkach sprężarkowych niskie temperatury otrzy­muje się kosztem doprowadzonej z zewnątrz energii mechanicz­nej lub elektrycznej. W chłodziarkach absorpcyjnych zimno otrzy­muje się kosztem energii cieplnej. Jako czynnik chłodniczy naj­częściej stosuje się roztwór wodny amoniaku. Stężony roztwór amoniaku przetłacza się pompą do aparatu zwanego warnikiem, gdzie w warunkach wysokiego ciśnienia, kosztem doprowadzonej z zewnątrz energii cieplnej, następuje odparowywanie amoniaku. Powstały w ten sposób roztwór o ma­łym stężeniu (roztwór nie stężony) poprzez zawór dławiący przechodzi do absorbera, gdzie utrzymuje się niskie ciśnienie. Wytworzona w warniku para przepływa do skraplacza, skąd po skropleniu ciekły amoniak poprzez zawór dławiący do­staje się do parownika. W parowniku odbywa się parowanie w niskim ciśnieniu i temperaturze. Zimna para z parownika prze­pływa do absorbera, gdzie zostaje pochłonięta przez roztwór nie stężony. Pochłanianiu pary w absorberze towarzyszy wydzielanie się ciepła, które odprowadza się przez wodę chłodzącą.

Wytworzony roztwór stężony przepływa ponownie do warnika i cykl pracy chłodziarki absorpcyjnej się powtarza. Ciśnienie w warniku i skraplaczu jest równe 1,2-1,5 MPa. Zależy ono, jak wiadomo, od temperatury wody chłodzącej przepływającej przez skraplacz. Ciśnienie w parowniku i absorberze jest identyczne jak w parow­niku chłodziarki sprężarkowej. W celu lepszego wykorzystania ciepła stosuje się wymien­nik. W wymienniku tym powracający z warnika gorący roz­twór nie stężony oddaje ciepło roztworowi stężonemu wypły­wającemu z absorbera. Stężony roztwór nagrzewa się i tym samym zmniejsza się ilość ciepła, jaką należy doprowadzić do warnika. Z drugiej zaś strony wstępne ochłodzenie roztworu nie stężonego zmniejsza ilość ciepła, jaką woda chłodząca musi od­prowadzić z absorbera. Aby uchodząca z warnika para zawierała możliwie jak naj­mniejsze ilości wody, w warniku znajduje się rektyfikator. W rektyfikatorze para styka się z napływającym do warnika zim­nym roztworem stężonym, co powoduje przechodzenie zawartej w niej pary wodnej do roztworu. Czasem zamiast rektyfikatora stosuje się deflegmator. Zasada pracy deflegmatora polega na skraplaniu zawartych w parze czą­steczek wody poprzez ochładzanie pary. Deflegmator jest więc zwykłym wymiennikiem. Ustawia się go przed skraplaczem. Zdolnością chłodniczą maszyny klimatyzacyjnej jest ilość ciepła, jaką maszyna odbiera od powietrza w parowniku w jednostce czasu. Obliczanie zdolności chłodniczej sprowadza się generalnie do określenia różnicy entalpii powietrza między wlotem i wylotem maszyny klimatyzacyjnej oraz strumienia masy powietrza suchego przepływającego przez maszynę. 23. Obiegi chłodnicze suche i mokre. Obieg suchy- w tym obiegu sprężenie zachodzi w obszarze pary przegrzanej. Jest to możliwe wówczas, gdy do sprężarki dopływa para sucha nasycona, co wymaga zastosowanie między parownikiem a sprężarką osuszacza, czyli urządzenia, w którym następuje oddzielenie kropelek cieczy od pary suchej nasyconej.Para nasycona przed sprężarką (pkt1) leży na przecięciu izobary z krzywą graniczną χ=1, przemiana izentropowa sprężania biegnie zaś przez ten punkt (s=idem). Stan czynnika za sprężarką 2 odpowida ciśnieniu skraplania czynnika. Wsp. Wartość wsp. Wydajnosci chłodniczej obiegu suchego jest mniejsza niż obiegu mokego. Obieg mokry- w tym obiegu w charakterze czynnika roboczego, pośredniczącego w wymianie ciepła, są wykorzystywane substancje, które w czasie obiegu podlegają zmianom stanu skupienia: parowaniu i skraplaniu. Para wilgotna w stanie (1) zostaje zasana przez sprężarkę i sprężona izentropowo według przemiany (1-2). Następnie para dostaje się do skraplacza, w którym skrapla się izobarycznie, oddając ciepło od czynnika chłodniczego do chłodnicy. Na początku sprężania czynnik jest cieczą. Skroplona ciecz dostaje się do rozprężarki i rozpręża się izentropowo do punktu (4), w któym ciśnienie jest równe ciśnieniu w punkcie (1). Rozprężony czynnik dostaje się do parownika, w którym odparowuje, pobierając ciepło od chłodzonego środowiska i osiąga stan określony punktem (1)

CZYM POWINNY CHARAKTERYZOWAĆ SIĘ CZYNNIKI CHŁODNICZE STOSOWANE W MASZYNACH KLIMATYZACYJNYCH. 1. Ciśnienie czynnika chłodniczego w skra­placzu nie powinno przekraczać 1,5÷1,7 MPa; w parowniku zaś nie powinno powstawać podciśnienie. 2. Ciepło parowania czynnika r powinno być jak największe, a objętość właściwa możliwie jak najmniejsza. Im większe jest ciepło parowania, tym mniej będzie w obiegu czynnika chłodniczego; im mniejsza objętość właściwa czynnika v, tym mniejszą on zaj­muje objętość. 3. Temperatura zamarzania czynnika powin­na być dostatecznie niska, temperatura krytyczna zaś dostatecz­nie wysoka. Temperatury te wyznaczają zakres stosowania czyn­nika pod względem temperatur parowania skraplania. 4. Przewodność cieplna czynnika chłodniczego po­winna być możliwie jak największa, ponieważ w takim razie mniejsze mogą być powierzchnie ogrzewalne skraplaczy i parow­ników. 5. Czynnik chłodniczy nie powinien być palny, wybuchowy, ani mieć właściwości trujących. 6. Nie powinien powodować korozji metali stosowa­nych w technice chłodniczej; zatem powinien być względem nich chemicznie obojętny. 7. Nie powinien być zbyt drogi. 10.5. Czynniki chłodnicze nie mogą być toksyczne; nie mogą powodować korozji materiału urządzenia chłodniczego; powinny być bezpieczne ze względów pożarowych i wybuchowych; powinny wykazywać odpowiednie właściwości termodynamiczne, to znaczy:- umiarkowane wartości ciśnienia wrzenia i skraplania w stosowa­nej temperaturze,- małą objętość właściwą par,- małe ciepło właściwe w stanie ciekłym,- wysokie wartości współczynników przewodzenia i przejmowania ciepła,- niską temperaturę krzepnięcia, - wysoką temperaturę krytyczną;muszą być trwałe, tzn. nie ulegać rozkładowi chemicznemu; powinny mieć małą lepkość z uwagi na opory przepływu; powinny być tanie i łatwo dostępne. Początkowo najbardziej rozpowszechnionym czynnikiem chłod­niczym był amoniak. Ma on wiele zalet, a wśród nich korzystne parametry termodynamiczne i fizykochemiczne oraz niską cenę. Poważ­nymi jego wadami są jednak wybuchowość, trujące działanie na żywe organizmy i dokuczliwy zapach. Obecnie powszechnie stosuje się freony. Są to związki chemiczne powstające z połączeń węglowodorów nasyconych z chlorem i fluorem. Ich właściwości termodynamiczne są zbliżone do właściwości amonia­ku. Inne zalety to mniejsza toksyczność i całkowita bezwonność, do wad zaś należą: rozpuszczalność w oleju smarującym sprężarki, więk­szy niż amoniaku koszt oraz łatwość przeciekania przez najmniejsze nieszczelności.

Ziębiarki zlokalizowane w wyrobiskach kopalni Klimatyzację głębokiej kopalni może zapewnić układ ziębiarek o dużej mocy, rozmieszczonych w wyrobiskach podziemnych. Rozwiązania takie były wielokrotnie stosowane w kopalniach złota Republiki Południowej Afryki a także sporadycznie w górnictwie węgla kamiennego Republiki Federalnej Niemiec. Preferencje dla tej koncepcji w kopalniach złota RPA wynikają ze znacznej głębokości eksploatacji, gdy celem jest uniknięcie transportu chłodziwa z powierzchni w rurociągu szybowym, przy różnicy wysokości 2000÷3500 m. Urządzenia zabudowane na dole wymagają odpowiedniego miejsca w wyrobiskach korytarzowych o dużym przekroju poprzecznym, wydrążonych w dostatecznie mocnych skałach, nie poddanych działaniom naprężeń eksploatacyjnych. Konieczne jest dostarczenie na dół znacznej mocy do napędu sprężarek, w przybliżeniu równej 1/3 mocy chłodniczej układu ziębiarek. Utrzymanie urządzeń w wyrobiskach podziemnych stwarza wiele różnego rodzaju trudności i jest bardziej kosztowne niż w przypadku lokalizacji ich na powierzchni. W wielu kopalniach nie ma możliwości odbioru ciepła od wody chłodzącej skraplacze w pobliżu miejsca ustawienia ziębiarek. Zachodzi wtedy konieczność budowy i utrzymania sieci rurociągów między ziębiarkami a wyrobiskami, którymi przepływają dostatecznie duże wydatki zużytego powietrza o parostopniowej różnicy między temperaturami na termometrach suchym i wilgotnym. W wyrobiskach tych instaluje się wyparne chłodnie wody, celem odrzucenia ciepła kondensacji. Gdy nie ma możliwości odprowadzenia ciepła kondensacji do zużytego prądu powietrza na dole kopalni ziębiarki mogą być połączone z rurociągiem szybowym, biegnącym do wyparnej chłodni wody zlokalizowanej na powierzchni. Schemat ideowy układu klimatycznego z wyparną chłodnią wody zlokalizowaną na powierzchni przedstawia rys.2, zaś schemat z chłodniami wody odrzucającymi ciepło skraplania do zużytego prądu powietrza, rys.3. W parownikach ziębiarek może być chłodzona zimna woda transportowana następnie do wodnych chłodnic powietrza lub niekiedy bezpośrednio powietrze. Podstawowym agregatem układu klimatycznego przedstawionego na rys.2 są ziębiarki a chłodzące zimną wodę (lub bezpośrednio powietrze) w parowniku b. Obiegi 5-6-7-8-5 oraz 1-2-3-4-1 przenoszą ciepło odebrane w skraplaczu ziębiarki wyparnej chłodni wody d, znajdującej się na powierzchni. Między obiegami wody znajduje się wysokociśnieniowy wymiennik ciepła c. Układ klimatyczny zaznaczony schematycznie na rys. 3 składa się z ziębiarki a, obiegu zimnej wody b, z chłodnic powietrza c oraz z obiegu wody chłodzącej skraplacz d z wyparną chłodnią wody e znajdującą się w prądzie zużytego powietrza lub w szybie f.

Sposób klimatyzacji z trójkomorowym podajnikiem rurowym A. Agregaty chłodzące wodę na dole kopalni Z dotychczas stosowanych systemów klimatyzacji, sposób z zastosowaniem trójkomorowego podajnika rurowego wykazuje najwyższą sprawność w przekazywaniu. Urządzenia stosowane w tym sposobie klimatyzacji, to: wieżowe chłodnice wody, na powierzchni kopalni, urządzenia obiegu wysokiego ciśnienia wody w szybie, trójkomorowy podajnik rurowy na dole kopalni, agregaty chłodzące wodę KM na dole kopalni, urządzenie obiegu niskiego ciśnienia wody na dole kopalni, urządzenia chłodzące powietrze GK 250 oraz EWK 350 w wyrobiskach, pompy obiegu wysokiego i niskiego ciśnienia wody. Charakterystyczne dla tego rodzaju klimatyzacji jest to, że ochłodzona na powierzchni woda jest doprowadzona rurociągiem szybowym, bez pośrednictwa wymiennika ciepła, do skraplaczy agregatów KM. Tego rodzaju transport wody - a wraz z nią "zimna" - podwyższa zdolność chłodniczą systemu klimatyzacji ale do redukcji ciśnienia wody winien być użyty trójkomorowy podajnik rurowy. Zasada działania podajnika w odniesieniu do jednej z komór przedstawiona została na rys. 6. Krok 0 - wszystkie zawory zamknięte. Pozycja neutralna Krok 1 - na skutek otwarcia zaworów głównych 2 i 4 następuje napełnienie komory wodą ciepłą pod niskim ciśnieniem (pochodzącą z chłodnic powietrza), a zalegająca w komorze woda zimna pod niskim ciśnieniem tłoczona, jest do skraplaczy agregatów KM. Krok 2 - główne zawory 2 i 4 zostały zamknięte. Na skutek otwarcia zaworu ciśnieniowo- wyrównawczego 6 w komorze powstaje wysokie ciśnienie. Krok 3 - po otwarciu zaworów głównych 1 i 3 komora napełniana jest z rurociągu zimną wodą pod wysokim ciśnieniem, a zalegająca w komorze woda ciepła pod wysokim ciśnieniem (w poprzednim cyklu dostarczona z chłodnic powietrza) tłoczona jest równocześnie do wieży chłodniczej znajdującej się na powierzchni kopalni. Krok 4 - po zamknięciu zaworów głównych 1 i 3 oraz otwarciu zaworu ciśnieniowo-wyrównawczego 5 w komorze powstaje niskie ciśnienie. Krok 5 - krok 5 odpowiada sytuacji przedstawionej w kroku 1. Na skutek odpowiedniego sterowania zaworami wszystkich trzech komór podajnika, uzyskuje się nieprzerwany proces wymiany wody i ciepła. Rysunek 7 przedstawia schemat przepływowy takiego sposobu klimatyzacji. Powracający z urządzeń chłodniczych rejonów roboczych strumień wody wpływa przy temperaturze około 26°C do płaszcza parowaczy agregatów KM. Odparowujący w rurkach skraplaczach freon odbiera ciepło wodzie powodując jej ochłodzenie do temperatury 3 °C. Następnie strumień wody za pośrednictwem stacji pomp i filtrów kierowany jest rurociągami izolowanymi z powrotem do urządzeń chłodzących powietrze, znajdujących się w rejonach roboczych. Ciepło, które wraz z wodą dostarczane jest do parowaczy agregatów KM, zostaje przez sprężarki podniesione do wyższego poziomu temperaturowego i przez strumień wody chłodzącej kierowane jest z rurek skraplaczy tych urządzeń do jednej z komór podajnika rurowego, skąd następnie wypierane jest z rurociągu szybowego do wież chłodniczych znajdujących się na, powierzchni kopalni. Tutaj zostaje ono bezpośrednio odprowadzone do powietrza atmosferycznego. Ochłodzony w ten sposób strumień wody trafia z powrotem do jednej z komór podajnika rurowego

. B. agregaty chłodzące wodę na powierzchni kopalni Jeżeli umieszczenie agregatów chłodniczych pod ziemią jest mało korzystne, a na powierzchni kopalni istnieje pomieszczenie, w którym można te agregaty usytuować, sposób klimatyzacji centralnej będzie odbywał się wg. schematu zamieszczonego na rys.8 Należy nadmienić, że sposób ten wymaga zainstalowania izolowanego rurociągu wody zim­nej z powierzchni kopalni do przodków wyrobisk, co podraża koszty inwestycyjne tego rozwiązania. Z wieży chłodniczej woda o wydatku 280 m³/h i temperaturze 22.0 °C rurociągiem nieizolowa­nym wpływa do rurek skraplacza agregatu KM 3000 (agregat 1). W wyniku odebrania ciepła skraplania freonu temperatura wody wzrasta do 34.2 °C. Z taką temperaturą woda wpływa do skraplacza agregatu KM 2000 (agregat 2). W wyniku przepływu przez drugi skraplacz temperatura wody wzrasta do 40.9 °C i z tą wartością jest kierowana do wieży chłodniczej. Powracająca, z umieszczonych w wyrobiskach chłodnic, woda o wydatku 245 m³/h i temper­aturze 21.0 °C wpływa do jednej z komór podajnika rurowego. Po przejściu komory woda z temperaturą o pół stopnia niższą nieizolowanym rurociągiem szybowym wprowadzana jest do płaszcza parownika agregatu KM 3000. Odparowujący w rurkach parownika freon odbiera ciepło wodzie, powodując obniżenie jej temperatury do 8.9 °C. Z taką temperaturą woda wpływa do parownika agregatu KM 2000. W wyniku przepływu przez drugi parownik tem­peratura wody obniża się do 3.0 °C i z tą wartością jest kierowana izolowanym rurociągiem szybowym do znajdującego się na poziomie kopalni trójkomorowego podajnika rurowego. Z podajnika woda z temperaturą o pół stopnia wyższą rurociągami izolowanymi kierowana jest do chłodnic powietrza w wyrobiskach. 6.5.2. Stawy ochładzające Stawy ochładzające są zbiornikami wodnymi naturalny­mi lub sztucznymi. W pierwszym wypadku wodę chłodzi się w stawie lub jeziorze; czasami w kilku jeziorach połączonych ze sobą. W zbiornikach sztucznych do chłodzenia buduje się ba­seny sztuczne lub stawy utworzone przez przegrodzenie groblą koryta rzeki. Baseny sztuczne stosuje się do odprowadzania od wody obiegowej stosunkowo niewielkich ilości ciepła, tj. do 836 000 kJ w ciągu godziny. Dla odprowadzenia tej ilości ciepła powierzchnia lustra wody powinna wynosić 800÷1000 m². Chło­dzenie wody w stawie odbywa się wskutek parowania po­wierzchni wody i odpływu ciepła przez konwekcję do otaczają­cego powietrza. Miejsca pobierania i odprowadzania wody do stawu tak się sytuuje, aby woda pobierana ze stawu zdążyła się ochłodzić.

6.5.3. Baseny rozpryskowe Podobnie jak stawy ochładzające, baseny rozpryskowe, są na­turalnymi lub sztucznymi otwartymi zbiornikami wody; jednak wodę odprowadza się do nich nie bezpośrednio (jak do stawów), lecz przez system dysz rozpryskowych usytuowanych nad lu­strem wody w basenie (rys. 6-25). Rozpylanie wody dyszami po­woduje znacznie lepsze jej ochłodzenie. Ciepło jest pobierane od rozpylonych kropel wody przez otaczające powietrze. Ochłodze­nie wody w samym basenie jest w tym wypadku mniej istotne. Niekiedy dysze rozpryskowe sytuuje się bezpośrednio nad po­wierzchnią sztucznego stawu i czynne są one tylko latem, kiedy powierzchnia stawu nie gwarantuje dostatecznego ochłodzenia wody. Chłodnie zraszające (rys. 6-27) stosuje się do chło­dzenia większych ilości wody niż w wypadku chłodni rozpryskowych. Składają się z urządzenia zraszającego (zraszacza), urzą­dzenia rozprowadzającego wodę do poszczególnych zraszaczy, ża­luzji i zbiornika wodnego. Najprostszą chłodnię tego typu przed­stawiono na rys. 6-27. W pionowo ustawionej ramie drewnianej znajdują się co 0,5÷0,6 m poziome kraty wykonane z prętów stalowych. Na kratach ułożono warstwy słomy. Krata, wraz z uło­żoną na niej warstwą słomy, jest w tym typie chłodni urządze­niem zraszającym. Woda ciepła napływa na zraszacze z góry przez dysze zraszające. Woda ochłodzona gromadzi się w zbiorniku, skąd pompą jest przetłaczana z powrotem do urządzenia ochła­dzanego. W większych chłodniach urządzenie zraszające stanowią kra­ty zbite z listew drewnianych (rys. 6-28). W celu lepszego roz­prowadzenia wody listwy są nieco wygięte. Chłodzenie wody obiegowej osiąga się przez przepływ powie­trza zewnętrznego w kierunku poziomym, między kratami urzą­dzeń zraszających. Aby zapobiec porywaniu kropel ochłodzonej wody przez powietrze, chłodnie obudowuje się żaluzjami drew­nianymi, jak w wypadku chłodni otwartej rozpryskowej (patrz rys. 6-26). Otwarte chłodnie zraszające mają wysokość 6÷14 m. Chłodnie zamknięte (wieżowe) dzielą się na rozpryskowe, zraszające i ociekowe. Charakterystyczną cechą chłodni zamknię­tych jest wysoka wieża wyciągowa, wykonana z drewna lub żel­betu. Umożliwia ona ciąg powietrza powstający wskutek różnicy gęstości bardziej chłodnego i suchego powietrza ochładza­jącego (zewnętrznego) oraz o­cieplonego i nawilżonego po­wietrza w wieży. Zależnie od typu i wydajności chłodni wysokość wieży licząc od poziomu terenu wynosi 15÷60 m, a w razie zastosowania żelbetu na­wet 120 m. W wieżowej chłod­ni rozpryskowej (rys. 6-29) urządzeniem zraszającym jest jeden lub kilka rzędów dysz rozpryskowych umieszczo­nych wewnątrz drewnianej wieży wyciągowej, o przekro­ju kwadratowym lub prosto­kątnym. Dysze znajdują się na wysokości 1,5÷2 m od lustra wody w zbiorniku wody i są skierowane wylotami ku górze. Wieża, począwszy mniej więcej od poziomu otworu dysz do sa­mej góry, ma ściany zbite z desek. Między dolnymi krawędziami ściany a górną powierzchnią zbiornika wody pozostawia się otwory wlotowe do przepływu powietrza ochładzającego (zewnętrznego).

W wieżowych chłodniach zraszających ogrzana woda napływa z góry; spływając w dół zrasza po dro­dze różnorodnie ukształtowane kraty zraszające, usytuowane w wieży tak jak w chłodniach otwartych zraszających. Przepływa­jąc między listwami powietrze ochładzane odbiera wodzie cie­pło. Jeżeli zraszacze są zbudowane nie z poziomych listew, jak w wypadku chłodni zraszających, lecz z ustawionych w bardzo małych odstępach płyt, to chłodnia nazywa się chłodnią ociekową, gdyż woda ochładzana ocieka cienką warstwą po powierzchni płyt. Taki przepływ zwiększa skuteczność chłodzenia. Do zalet chłodni wieżowych należą: 1) niezależność chłodzenia od sił i kierunku wiatru, co ze­zwala na zlokalizowanie chłodni na obszarach zabudowanych, 2) mniejsze powierzchnie w porównaniu z basenami rozpryskowymi, 3) odprowadzenie ocieplonego powietrza na większą wysokość niż w chłodniach otwartych, 4) znaczne zmniejszenie ilości unoszonej przez powietrze wo­dy w postaci kropel w porównaniu z chłodniami otwartymi, a zwłaszcza z basenami rozpryskowymi. Do wad chłodni wieżowych zalicza się: 1) stosunkowo duży koszt w porównaniu z basenami rozpryskowymi i chłodniami otwartymi, 2) skomplikowana eksploatacja zimą wskutek oblodzenia chłodni, 3) zakwitanie wody. Oblodzenia zewnętrznych powierzchni chłodni unika się przez ciągłe zwilżanie ich strumieniem ciepłej wody. Latem wskutek sprzyjających warunków cieplnych woda zakwita tworząc na powierzchniach stosunkowo znaczne nawarstwienia i powodując tym samym zarastanie chłodni. Wówczas należy wyłączyć chłod­nię i oczyścić ją. W celu uniknięcia zakwitania wody dodaje się chloru do wo­dy obiegowej. 1 Pierwsze stadium - Klimatyzacja lokalna W pierwszym stadium klimatyzacji kopalni stosuje się niestacjonarne urządzenia chłodnicze, których moc jednostkowa nie przekracza 300 kW. Są to dwuczęściowe agregaty chłodzące powietrze bezpośrednio freonem. Urządzenia te podwieszane są najczęściej na szynie kolejki i przemieszczane wraz z postępem wyrobiska. Ziębiarkę stanowią dwa agregaty, tj. zespół maszynowy wraz ze skraplaczem oraz parowacz bezpośredniego działania. Dla zamknięcia obiegu freonu łączącego te dwa agregaty stosuje się opancerzone przewody giętkie. 2 Drugie stadium - Klimatyzacja zdecentralizowana Dla wytworzenia większej mocy chłodniczej stosuje się jeden lub czasami dwa stacjonarne agre­gaty chłodzące wodę, która. rurociągami izolowanymi przesyłana jest do chłodnic powietrza znajdujących się w wyrobiskach korytarzowych oraz chłodnic podwieszonych na sekcjach obu­dowy w wyrobiskach ścianowych. Woda z agregatów może być wykorzystana do chłodzenia skraplaczy ziębiarek powietrza bezpośredniego działania lub skraplaczy agregatów wytwarzających lód, który przesyłany jest gumowymi wężami do chłodnic umocowanych na sek­cjach obudowy w wyrobisku ścianowym. W tym przypadku rurociągi przesyłające wodę nie wymagają izolacji. 3. Trzecie stadium -

Klimatyzacja scentralizowana Jeżeli zapotrzebowanie na, moc chłodniczą w kopalni przekracza wartość 4÷6 MW, korzystnym rozwiązaniem jest zastosowanie klimatyzacji centralnej. Jest to połączenie usytuowanych na powierzchni, pod ziemią, względnie na powierzchni oraz pod ziemią dwóch lub więcej agregatów chłodzących wodę, która za pomocą sieci izolowanych rurociągów jest przesyłana do urządzeni chłodzących powietrze w rejonach roboczych. Natomiast woda odbierająca ciepło skraplania kierowana jest rurociągiem szybowym najczęściej za pośrednictwem reduktora ciśnienia do wież chłodniczych znajdujących się na powierzchni kopalni. Klimatyzacja centralna: -naziemna, -podziemna, -kombinowana, 33.Chłodnice powietrza - zasada działania -chł. Przeponowe -bezprzeponowe -kombinowane W systemach klimatyzacyjnych o działaniu bezpośrednim chłodnicą przeponową powietrza jest parownik natomiast w układach o działaniu pośrednim stosuje się wodne chłodnice powietrza. W chłodnicy powietrza o działaniu bezpośrednim kierunki przepływu chłodzonego powietrza i czynnika chłodnicze-go powinny być zgod-ne.Przy przeciwnych kierunkach mogą wys-tąpić oscylacje w pracy termostatycznego za-woru dławiącego i w związku z tym wahania mocy chłodniczej paro-wnika. Maksymalną długość wężownicy wymienni-ka zwykle wyznacza się przy założeniu, że do-puszczalne zmiany temperatury wrzenia w parowniku, związane ze spadkiem ciśnienia, nie powinny przekraczać 4-5 K. W związku z tym straty ciśnienia w wę-żownicy nie przekroczą 50-80 kPa. Aby zmniej-szyć opory przepływu czynnika chłodniczego i odpowiadający im spadek hydrauliczny stosuje się rozdzielnie strugi między równole-gle połączone przewody. Rozdzielacz zamontowany jest za zaworem regulacyj-nym. Stosunek mas strumienia chłodzonego i strumienia przepływa-jącego w nie zmienio-nym stanie zależy od konstrukcji chłodnicy (tj. od liczby rzędów rurek, podziałki żeber, stopnia ożebrowania). 34.Chłodnia wyparna wody - zasada działania Chłodnie wyparne są wymiennikami ciepła przeznaczonymi do chłodzenia wody przez wymianę ciepła i masy. Skraplacze i inne apara-ty ziębiarek,z których odprowadzane jest ciepło,zwykle chłodzo-ne są wodą.W klimaty-zacji chł. wyparne wy-korzystywane są do od-bioru ciepła transporto-wanego przez wodę chłodzącą skraplacz, która jest czynnkiem pośredniczącym w transporcie ciepła od ziębiarki do otoczenia. Z reguły wymaga to zbudowania zamknię-tego systemu z chło-dziwem krążącym w obiegu między skrapla-czem a chłodnią.W przypadku,gdy chło-dnia znajduje się na powierzchni, otocze-niem jest powietrze atmosferyczne.W przypadku chłodni znajdującej się na dole ,cieplo wymieniane jest między wodą i prądem zużytego powietrza. Podziemne chłodnie wody na ogół stosuje się w systemach klima-tyzacji z ziębiarkami rozmieszczonymi na dole,na poziomie eks-ploatacji złoża.W wa-runkach panujących w kopalni ciepło odbiera-ne od skraplacza prze-kazywane jest do po-wietrza o wysokiej tem-peraturze i wilgotności. Stwarza to niekorzystne warunki do wymiany ciepła między wodą a powietrzem. Moce cieplne wyparnych chł. wody w przybliżeniu równe są mocy chłodniczej ziębiarek powiększonej o moce ich sprężarek.

---