Kon kompressor qurilmalarining issiqlik energiyasidan foydalanish

1 – rasm. Kompressor stantsiyasining sovutish va qayta ishlash moslamasining sxemasi:
1 – kompressor, 2 – bak, 3 – nasos, 4 – issiqlikni almashtirib beruvchi qurilma.

Ushbu issiqlikni almashtirib beruvchi qurilmasida harakatlanayotganda, kompressorning sovutish tizimidan chiqadigan isitilgan suv, quvurlarning tashqi sovuq devorlari bilan ta’sir qilganda, uning issiqligini yutdi va soviydi, quvurlar orqali oqadigan suv esa bu issiqlikni o’ziga oladi va qiziydi.

“СУБР” OAJning "Cheremuxovskaya" konidagi kompressor stansiyasi sharoitida sovutish va qayta ishlash qurilmasining tajribaviy ishlashi quyidagi o'rtacha natijalarni berdi (1 – jadval).


1 – jadval
Issiqlikni almashtirib beruvchi qurilmadan o‘tganda issiqlik tashuvchilar temperaturasining o‘zgarishi

Birlamchi issiqlik tashuvchining harorati – kompressor sovutish tizimining suvi		Ikkilamchi issiqlik tashuvchining harorati - kompressor sovutish tizimidagi isitilgan suvining issiqligidan foydalanadigan suv
Issiqlikni almashtirib beruvchi qurilma kirish qismidagi harorat, , С	Issiqlikni almashtirib beruvchi qurilma chiqish qismidagi harorat, , С	Issiqlikni almashtirib beruvchi qurilma kirish qismidagi harorat, , С	Issiqlikni almashtirib beruvchi qurilma chiqish qismidagi harorat, , С
25,5	20,0	5,0	15,0

Ikkilamchi issiqlik tashuvchining oqim tezligi sarfi 20 m³/soat yoki 5,5 kg/s ni tashkil etdi. Tajriba qurilmasida qayta ishlangan issiqlik quvvatini issiqlik balansi tenglamasidan ikkilamchi issiqlik tashuvchi sovutish suvi tomonidan qabul qilingan issiqlik oqimi sifatida aniqlash mumkin:

(6)
bu yerda – ikkilamchi issiqlik tashuvchining massaviy sarfi, kg/s; – suvning o'rtacha solishtirma izobar issiqlik sig'imi, ga teng; , - issiqlikni almashtirib beruvchi qurilmasining kirish va chiqish qismidagi ikkilamchi issiqlik tashuvchisining harorati.
O'lchangan ma'lumotlarni almashtirib, biz 230 kVt ga teng bo'lgan qayta ishlangan issiqlik quvvatining qiymatini olamiz.
Qayta ishlash koeffitsientini quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin:
, (7)
bu yerda – shaxta qozonlarida issiqlik hosil qilish uchun etalon yoqilg'ining solishtirma sarfi, kg/kJ; – elektr stansiyasi va shaxta o'rtasidagi elektr uzatish liniyasining FIK; – elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun etalon yoqilg'ining solishtirma iste'moli, kg/kJ; – kompressor dvigatelining quvvati, kVt.
Agar OAJ “SUBR” sharoitlari uchun shaxta qozonlarida issiqlik ishlab chiqarish uchun solishtirma yoqilg'i sarfi kg/kJ va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun solishtirma yoqilg'i sarfi kg/kJ, FIK ni tashkil qiladi deb faraz qilsak, yuqorida hisoblangan va 230 kVt ga teng qayta ishlash energiyasining quvvat qiymati, uning normal ishlashi uchun 4BM10-100/8 kompressorning dvigateli tomonidan tarmoqdan iste'mol qilinadigan haqiqiy quvvati 600 kVtga teng, biz qayta ishlash energiya koeffitsientining qiymatini 0,15 ga teng deb olganda, ya'ni, bu holda sovutish tizimidagi isitilgan suvidan chiqarilgan issiqlikning qayta ishlanishini hisobga olgan holda kompressor agregatining umumiy FIK 15% ga oshadi.
Rossiyada energiya narxlarining o'sishi munosabati bilan, o'tgan asrning oxiridan boshlab, issiqlik nasoslari (IN) ishlatila boshlandi, ularning ishlash printsipi issiqlikni past haroratli manbalardan yuqori haroratga aylantirishga asoslangan bo’lib, ishchi moddalarning fazaviy o'zgarishlari tufayli issiqlik iste'molchisi ozon uchun qulay R22, R134, R142 freonlari, shuningdek karbonat angidrid (CO – R744) sifatida ishlatiladigan sovutgichlar qo’llanilgan [105-107].
3 – rasmda issiqlik nasoslaridan foydalangan holda kon va shaxtalarda ikkilamchi energiya kompleks qayta foydalanish sxemasi berilgan. Issiqlik nasosining bug’latgichi ikkita konturdan iborat. 1 – bug’latgichiga harorati °C bo’lgan shaxta suvi, 2 – bug’latgichiga esa harorati °C bo'lgan KКU sovutish tizimida isitilgan suv kiradi. Past haroratli manba bo'lgan bu sovutish suvini qizdirish tufayli sovutgich bug'lattirgichda qaynaydi, ya'ni uning harorati ko'tariladi va bug'lanish jarayoni sodir bo'ladi, shundan so'ng sovutgich bug'i kompressorga kiradi va u yerda u kompressor bilan siqiladi, siqilishi natijasida harorat yanada oshadi. Siqilgan bug'lar kondensatorda yuqori harorat va bosimda kondensatsiyalanadi. Isitish yoki issiqlik suv ta'minoti tizimining suviga issiqlik berilib, sovutgich sovutiladi va keyin drossel klapani orqali uning bosimi kamayadi, u yana bug’lattirgichga kelib kiradi.
IN ishining samaradorligi o’zgartirish koeffitsienti bilan baholanadi (O’KB) [108], bu IN tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik energiyasi miqdoriga sarflangan 1 kVt elektr energiyasiga nisbatini ko'rsatadi (2 – rasm). Grafikdan ko'rinib turibdiki, bu koeffitsient 3,75 – 6,64 oralig'ida o'zgarib turadi, bu past darajadagi issiqlik tashuvchisi – sovutilgan manba hisoblanib, bizning holatlarimizda KКU sovutish tizimidagi suviga va shaxta suvining haroratiga bog'liq. KКU sovutish tizimidagi suv harorati shaxta suvining haroratidan yuqori bo'lganligi sababli, shaxta suvidan foydalanishning o’zgartirish koeffitsienti taxminan 3,74 – 3,93 ga, KКU sovutish tizimidagi suvdan foydalanganda esa 5,14 – 5,77 ga teng bo'ladi, bu esa ko'plab omillarga bog'liq bo'ladi (mavsum, KКU sovutish tizimining holati, sovutish tizimiga kiradigan suv harorati va boshqalar).
Shu sababli, sovutgichni siqish uchun kamroq ish talab qilinishi sababli IN ning samaradorligi oshadi, ya'ni IN elektr energiyasining asosiy iste'molchisi bo'lgan kompressorga kamroq quvvat kerak bo'ladi.



2 – rasm. Issiqlik nasosi samaradorligining past potentsial manba haroratiga bog'liqligi



3 – rasm. Issiqlik nasoslari yordamida shaxtalarda ikkilamchi energiya
resurslaridan kompleks qayta foydalanishning printsipial sxemasi.

Adabiyotlar
1. Гришко А.П. Стационарные машины. Том 2. Рудничные водоотливные, вентиляторные и пневматические установки: Учебник для вузов. –М.: Изд. «Горная книга», 2007. –586 с.

1.