压缩空气在风量较大巷道的降温效果分析
综合管廊地道风降温及节能效果预测分析

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。
风机出风口压缩空气冷却方案

风机出风口压缩空气冷却方案介绍风机出风口压缩空气冷却方案是一种用于提高风机效率和降低工作温度的技术。
通过将压缩空气引入风机的出风口,可以有效地冷却风机,并提供更高的冷却效果。
本文将详细探讨该方案的原理、优势、实施步骤以及注意事项。
原理风机在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,可能会导致风机过热而损坏。
风机出风口压缩空气冷却方案通过引入压缩空气,利用空气的导热性质,将热量从风机传递到空气中,从而降低风机的温度。
压缩空气在通过风机出风口时,能够带走风机表面的热量,形成冷却效果。
优势使用风机出风口压缩空气冷却方案具有以下优势: 1. 提高风机效率:通过降低风机温度,可以减少风机内部的热量积累,提高风机的工作效率。
2. 延长风机寿命:降低风机温度可以减少风机内部元件的损耗,延长风机的使用寿命。
3. 降低工作温度:风机出风口压缩空气冷却方案可以有效地降低工作环境的温度,提供更舒适的工作环境。
实施步骤实施风机出风口压缩空气冷却方案的步骤如下: 1. 确定冷却需求:根据风机的工作条件和要求,确定所需的冷却效果和冷却量。
2. 设计冷却系统:根据冷却需求,设计出适合的压缩空气冷却系统,包括压缩机、冷却器、管道等设备。
3. 安装冷却系统:按照设计方案,安装压缩机和冷却器,并连接好管道。
4. 调试冷却系统:启动压缩机,调整冷却器的工作参数,确保冷却系统正常运行。
5. 监测和维护:定期监测冷却系统的工作状态,及时进行维护和保养,确保冷却效果持久有效。
注意事项在实施风机出风口压缩空气冷却方案时,需要注意以下事项: 1. 安全性:在安装和维护冷却系统时,要注意相关的安全事项,确保人员和设备的安全。
2. 能源消耗:使用压缩机需要消耗一定的能源,需要合理考虑能源消耗和经济性。
3. 系统协调:冷却系统需要与风机的工作参数相匹配,确保系统协调运行。
4. 维护保养:定期对冷却系统进行维护和保养,清洁冷却器和管道,防止堵塞和积灰。
压缩空气制冷原理

压缩空气制冷原理
压缩空气制冷是一种常见的制冷方式,它利用空气的压缩和膨胀来实现制冷效果。
其原理基于理想气体状态方程和热力学循环原理,通过压缩空气、冷却空气、膨胀空气等步骤来实现制冷效果。
首先,压缩空气是制冷过程中的第一步。
当空气被压缩时,其分子间的距离减小,分子的平均动能增加,从而使空气的温度升高。
这一过程需要消耗一定的功,通常通过压缩机来完成。
压缩机将空气压缩成高压气体,为后续的制冷过程奠定基础。
接下来,冷却空气是制冷过程中的关键步骤之一。
高温高压的压缩空气需要通
过冷凝器来进行冷却,使其温度降低到较低的水平。
在冷凝器中,空气与外界环境进行热交换,散发掉部分热量,从而使空气温度下降。
这一过程是制冷过程中能量的散失过程,也是制冷效果产生的关键环节。
随后,膨胀空气是制冷过程中的另一个重要步骤。
冷却后的低温低压空气需要
通过膨胀阀进行膨胀,使其压力和温度进一步降低。
在膨胀阀的作用下,空气从高压侧流向低压侧,其内能减小,温度下降,从而达到制冷效果。
最后,蒸发器是制冷过程中的最后一步。
在蒸发器中,低温低压的空气与外界
环境进行热交换,吸收外界热量,从而使空气温度进一步下降。
这一过程是制冷过程中能量的吸收过程,也是制冷效果产生的最终环节。
综上所述,压缩空气制冷的原理是基于空气的压缩和膨胀过程,通过压缩、冷却、膨胀和蒸发等步骤来实现制冷效果。
这一原理在空调、冷藏、冷冻等领域有着广泛的应用,为人们的生活和生产提供了便利。
压缩空气制冷的工艺不仅简单高效,而且对环境友好,是一种值得推广和应用的制冷方式。
冷巷作用原理

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。
一种井下新型空气压缩人工制冷系统

材料: 应兼具防火功能,所以必须为无机保温材 料; 导热系数及其密度应尽可能小,如泡沫玻璃板、 岩矿棉板、玻璃棉板、微孔硅酸钙、膨胀珍珠岩制品、 膨胀蛭石制品、轻集料发泡混凝土保温板及砌块、各 种无机保温粉料、无机保温浆料及其制品等均为 A 级防火保温材料。
2 系统简介
该系统的基本情况如下: 先在围岩上覆盖一层 保温隔热材料,再在这层材料上面设置换热水袋,袋 内蛇形布置空气管,管内以流动的空气作为制冷工 质,并采用空气压缩制冷装置对其中的空气进行降 温,管外充少量水( 水中适量添加防腐剂) 。 2. 1 系统的功能
保温隔热材料的覆盖一方面能够有效减少围岩 散热,另一方面也为换热水袋提供一个温度相对较 低的安装平台; 换热水袋在进一步减少围岩散热的 同时,将高温围岩的热辐射转变为低温换热水袋的 热辐射,大大降低了环境与人体间的辐射换热量,而 且通过水袋与风流间的对流换热能够降低风流温 度。需要指出的是,该系统的功能以减少辐射换热 量为主,当风温过高时还可以借助其他辅助措施来 强化制冷效果,进一步降低风流温度。 2. 2 系统的组成
Series No. 434 August 2012
金属矿山
METAL MINE
总 第 434 期 2012年第 8 期
一种井下新型空气压缩人工制冷系统
任 森1,2
( 1. 内蒙古科技大学矿业工程学院; 2. 内蒙古煤炭安全开采与利用工程技术研究中心)
摘 要 以工程热力学与传热学的理论为基础,结合井下实际情况提出一种新型人工制冷系统。该制冷系统 由一套空气压缩制冷装置及换热水袋组成,袋内有蛇形布置的空气管,工质空气在管内流动,并借助其他制冷装置 完成工作循环。巷道围岩上覆盖一层保温隔热材料,换热水袋安装在这层保温材料之上。该系统不仅能通过井下 风流与换热水袋的对流换热降低风流温度,而且有效阻隔了围岩散热,并将高温围岩与人体间的辐射换热转变成 低温的换热水袋与人体间的辐射换热,因此制冷效果更好。制冷工质空气本身廉价且无毒害。
压缩空气降温原理

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。
煤矿通风阻力影响因素及降阻方法分析

煤矿通风阻力影响因素及降阻方法分析摘要:为了及时消除煤矿井下现场的粉尘和有毒有害气体,有必要为矿井提供足够的空气来源,但矿井的通风会消耗大量电力。
在实际生产中,据有关部门统计,国内很多矿井通风耗电量要占矿井总耗电量的 30%左右,甚至部分矿井的通风耗电量已达到矿井总耗电量的50%左右。
为积极响应国家的节能降耗发展战略,同时更好地保证矿井安全生产,分析矿井通风阻力产生的原因,研究降低矿井通风阻力的方法迫在眉睫。
关键词:煤矿通风阻力;影响因素;降阻方法导言:在煤矿地下开采过程中,会产生大量有毒有害气体和粉尘,严重危害矿工健康。
如果不及时减少粉尘和有害气体的浓度,也可能造成爆炸等事故,威胁矿工的安全,给企业带来巨大的经济损失。
因此,有效的矿井通风是必要的。
矿井通风不仅要保证通风质量,即有害气体和粉尘的浓度降低到规定的标准以下,还要在合理的范围内控制矿井的通风效率。
在实际生产过程中,通风的质量很容易保证,而矿井的通风效率则很难保证,这是因为矿井通风线路会随着时间的改变而改变,导致矿井的通风阻力增加,矿井的通风效率降低。
据有关部门统计,很多煤矿矿井通风所消耗的电能占到矿井生产总耗电量的50%以上,所以,提高矿井的通风效率不仅能保证矿井的安全性,还能提高矿井的经济效益。
为此,本文分析了煤矿开采过程中导致矿井通风阻力增加的原因,然后提出了降低矿井通风阻力的一些措施。
1 矿井通风阻力影响因素1.1局部阻力当风流在井巷中流动时,在井巷边壁条件不断变化的影响下,巷道局部阻力物会不断影响与破坏巷道风流,如风流遇到突变巷道断面时,风流会发生分叉现象、交汇现象等,使风流流速、风流方向及分布发生变化,引发风流自身内部产生冲击形成涡流,致使风流发生能量损失,通常这种均匀稳定风流流过巷道某些局部区域而产生的某些附加能量损失称为局部阻力。
由于矿井生产环境恶劣、地质条件复杂、井下巷道曲折变化,因此有很多地点都有可能引发局部阻力,如矿井巷道断面时大时小、巷道存在多种拐弯及巷道与巷道间的交叉、交汇等。
浅谈矿井降温技术

浅谈矿井降温技术摘要:本文根据我国高温矿井的热害现状以及危害,提出解决的一般措施和方法,重点阐述人工机械制冷降温的分类,并具体分析了各种降温方式的优缺点和适用范围,从国家节能减排角度,提出矿井地温热能综合利用的前景。
关键词:矿井降温分类优缺点热能利用一、我国煤矿热害现状及危害性随着我国煤炭资源开采范围的扩大和开采强度的增加,井工煤矿开采深度不断增加,除内蒙古、新疆以及山西部分地区等近年来新开发的煤炭基地外,许多矿区逐步进入深井开采。
据有关统计资料,80年我国煤矿平均开采深度为288m,到90年代已达428m,到2010年采深超过1000m的矿井己有数几十对。
因开采深度增加引起的煤矿热害愈来愈引起政府和企业的重视。
高温的工作环境会使人感到不舒适,从而降低劳动生产率。
另外,高温高湿环境,造成井下机械设备、电气设备事故率增加,影响安全生产和正常工作效率。
2005年以来我国一些生产矿井,由于工作面出现高温问题,使掘进进尺和回采产量减少,以致不能按期完成工作任务,甚至个别工作面出现人员出现中暑昏倒现象。
根据《煤矿安全规程》规定,“生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃,机电设备硐室的空气温度不得超过30℃;当空气温度超过时,必须缩短超温地点工作人员的工作时间,并给予高温保健待遇。
”,“采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时,必须停止作业。
”,“新建、改扩建矿井设计时,必须进行矿井风温预测计算,超温地点必须有制冷降温设计,配齐降温设施。
研究矿井降温技术、研发高效节能降温设备,治理矿井热害,保障广大煤矿职工的身心健康,是我国煤炭工业持续健康发展过程中亟待解决的问题之一,也是煤矿管理人员、煤炭科研工作人员贯彻以人为本的思想,以实际行动全面落实科学发展观的重要工作之一。
二、产生矿井热害的原因及控制措施根据调查的情况,引发矿井热害和采掘工作面温度较高的主要原因有以下几个方面:(1)受地球内部结构的影响,围岩存在一定的岩温梯度,因而随着开采深度增加,围岩散热不断增加,矿井空气温度上升而导致矿井热害。
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回采 面 的 方 法 进行 了 比较 。本 文 着 重 对 压 气 在 一 段 巷 道 中 的 降 温 效 果 进 行 了分 析 。具 体 探 讨时 , 压 以 气 膨 胀 为研 究 对象 , 对 其 在 热 传 导 公 式 中 的 不 同 作 用 , 针 采用 两 种 方 法 研 究 膨 胀 降 温 效 果 。 最 后 对 通 风 降 温 和 膨胀 降 温进 行 了经 济 分析 , 给 出综 合 实 例 。 并
DU AN i n Za - g ,XI Xi n- n ,M AO Y .i pe E a pig ah 1 。
( . aut o n e uc n ier g K n n nvrt o c nea d Tcnl y 1 F cl L dR s r E gne n , u mi U i sy fS i c n e o g , yf a o e i g e i e h o
关 键 词 :压缩 空气 ; 膨胀降温 ; 矿井通风 ; 热传导公 式
中 图分 类 号 : D 2 T 7
文 献标 识码 : A
D I1 .9 9 ji n 10 7 5 .0 1 0 .0 O : 3 6 /. s.0 5— 8 4 2 1. 2 09 0 s
THE R AI COOL NG FECT 0F COM P I EF RES ED R ETHOD S AI M I THE MORE R OW I N AI FL NG TUNNEL
c o n n a e.Th a e i l o us s o e to ft n lt n l z h n l e e o x a i n o i r — o lmi i g f c e p p r man y f c e n a s ci n o un e o a ay e t e i fu nc fe p nso fa rp o du e y a rc mp e s rt e e a u e i ie Two d fee tt o g s a e u e n a a y i n e tc n ci n c d b i o r s o o t mp r tr n m n . i r n h u ht r s d i n lss a d h a o du t f o f r l s a p i d,o o mu a i p le n whih a q a in o fe to x a so far p o u e y ar c mp e s rt i o l g i c n e u t fef c fe p n in o i r d c d b i o r s o o ar c oi n o n
第 2 0卷
第 2期
矿 Leabharlann 冶 Vo . 0 ,No 2 12 .
21 0 1年 6月
M I NG & M E NI TAL UR GY L
J n 2 1 u e 0 1
文 章 编 号 :0 5—7 5 2 1 ) 2—0 3 10 8 4( 0 1 0 0 6—0 4
压 缩 空气 在 风量 较 大 巷 道 的 降温 效 果分 析
Ku m ig 6 0 93, i a; n n 5 0 Ch n
2 C a d s yA miirt nB r uo upn o nyi Y n a r i e L o i 5 80,u n n C ia . o l n ut d n t i ue L o i C u t u n nP o n , upn 6 5 0 Y n a , hn ) I r sa o a f g n vc g
段 在 鹏 谢 贤平 毛 艳 丽 , ,
( . 昆明理工 大 学国土 资源 工程 学院 , 1 昆明 6 0 9 ; 50 3 2 .云 南省 罗平 县煤炭 工 业管理 局 , 南 罗平 6 5 0 ) 云 5 80
摘 要 : 首先探讨了矿井应用 压缩空气膨胀降温手段 的适 用范围 , 在此基 础上 , 与直 接应用压 气降温
mi e i e ie . L sl n s d rv d a ty,t e pa rd aswi o h pe e l t c mpa io t h eh d o i o ln n e t a in c oi g,e h rs n wih t e m t o fa rc oi g a d v n i t o ln l o — c n m i nay i fe p n in c o i g, n e t ai n a d t e a t le a p e a e g v n o o c a l ss o x a so o ln mi e v ni to n h cua x m l r ie . l K EY O RD S:c mp e s d ar;e p n in c oi g;mi e v n i t n;h a o d to o mu a W o rse i x a so o l n n e tai l o e tc n ucin fr l
A BS TR ACT :Th p r f s r be n o e tn fa plc to fusn o r se i x a so t o o lwe e pa e i tp o s it x e to p ia in o i g c mp e s d ar e p n in me h d t o r r