110007

parametrów powietrza wlotowego. Na tejże kopalni powstała w roku 1929 pionierska podziemna instalacja chłodnicza.

W Europie pierwszy układ klimatyzacyjny wybudowano w Zagłębiu Ruhry, w kopalni węgla kamiennego Radbod, po osiągnięciu głębokości wybierania 1000 m i temperatury pierwotnej skal 44 °C, gdy podwojenie wydatku powietrza nie zapewniło wymaganej przez ówczesne przepisy niemieckie temperatury 28 °C. Wcześniej do podziemnej chłodnicy powietrza zbudowanej z rurek była podłączona woda z rzeki. W celu obniżenia temperatury wody rzecznej w okresie letnim zastosowano ziębiarkę amoniakalną napędzaną sprężarką o mocy 150 kW. Zimna woda chłodziła na dole 12 m³/s powietrza od temperatury 22.5 do 19.5 °C. W kopalni Radbod zastosowano wysokociśnieniowy wymiennik ciepła.

W latach 20-tych i 30-tych nastąpiło gwałtowne pogorszenie warunków klimatycznych w kopalniach złota w południowej Afryce. W roku 1930 było 30 przypadków śmierci spowodowanych udarem cieplnym. Kilka lat wcześniej w jednej z kopalń użyto lodu w blokach do obniżenia temperatury powietrza. Stosowano także rozpylanie w wyrobisku zimnej wody wychłodzonej za pomocą lodu.

Pierwszą instalację powierzchniową chłodzącą powietrze wpływające do szybu wdechowego wybudowano w kopalni Robinson Deep Minę w 1935 r.

Stacja klimatyczna chłodziła wydatek 190 m³/s od temperatury na termometrze wilgotnym 18.3°C do temperatury 3.3 °C, która jest równa średniej temperaturze zimowej. Zdolność chłodnicza układu wynosiła 7 MW. Trzy niezależnie pracujące ziębiarki chłodziły szeregowo powietrze w kanale doprowadzającym je do szybu wdechowego.

Pierwsza podziemna instalacja powstała w kopalni East Rand Proprietary Mines w 1936 r. na głębokości 1950 m. W układzie klimatycznym o mocy 1760 kW zastosowano sprężarkę tłokową z freonem R 11. Wydatek 80 m³/s powietrza był ochładzany od temperatury na termometrze wilgotnym 27 °C do 22 °C.

Wodę chłodzącą skraplacze transportowano szybem wdechowym na powierzchnię rurociągami nie izolowanymi.

W następnych latach prowadzono wiele doświadczeń dotyczących chłodzenia skraplaczy. Między innymi podjęto próbę zastosowania podziemnych wież chłodniczych.

W latach 50-tych w RPA przeważały urządzenia z ziębiarkami na powierzchni. W latach 60-tych moc urządzeń powierzchniowych była niższa (zmniejszyła się), a znacznie wzrosła moc urządzeń podziemnych i w roku 1975 osiągnęła moc 250 MW.

W tym czasie w wielu krajach podjęto działania na rzecz poprawy efektywności i niezawodności pracy urządzeń chłodniczych i klimatycznych w górnictwie. Opracowane zostały nowe technologie klimatyzacji kopalń, między innymi związane ze stosowaniem lodu i wody technologicznej.

W górnictwie stosuje się autonomiczne pojedyncze urządzenia klimatyczne o mocy chłodniczej równej paręset kW. Klimatyzują one przede wszystkim przodki drążonych wyrobisk korytarzowych z wentylacją odrębną.

W przypadku gdy potrzebna moc chłodnicza kopalni wynosi co najmniej kilka MW w zasadzie buduje się centralny układ klimatyzacji.

Istnieje wiele różnych możliwości rozwiązań technicznych służących klimatyzacji w kopalniach. Przy projektowaniu i budowie układu klimatyzacji istnieje możliwość wyboru najbardziej odpowiedniego w danych warunkach rozwiązania.

Rozróżnia się następujące rodzaje centralnych układów:

■ układy centralne z ziębiarkami z amoniakiem lub freonem R 22 chłodzące wodę wykorzystywaną następnie w chłodnicach powietrza (omówiona dalej w punkcie 2),