TI_31_Liuzhuang_pl

InformacjA technicznA
Pierwszy układ klimatyzacji
centralnej firmy SIEMAG
TECBERG w Chinach
WWW.SIemaG-tecBerG.com
InformacjA technicznA
Pierwszy układ klimatyzacji
centralnej firmy SIEMAG
TECBERG w Chinach
Firma SIEMAG TECBERG otrzymała od firmy SDIC Xinji
Energy Co. Ltd., mającej swoją siedzibę w prowincji Anhui
w Chinach zlecenie na dostawę, montaż oraz rozruch
układu klimatyzacji centralnej w nowo powstałej kopalni
węgla Liuzhuang. Układ obejmuje powierzchniową stację
chłodzącą, opatentowany przez firmę SIEMAG TECBERG
wymiennik ciepła Pressure Exchange System (P.E.S.),
nazywany także trójkomorowym podajnikiem rurowym, jak
również pompy i systemy doprowadzania zabudowane pod
ziemią.
Temperatura medium chłodniczego zostanie zredukowana
do 3 °C przy pomocy dwóch turbo chłodziarek. Schładzanie
wody następuje wskutek pracy czterech wież chłodniczych.
Ciepło odprowadzane poprzez parowanie dyfuzyjne powoduje
straty wody, które są uzupełniane na bieżąco świeżą cieczą.
Przed wprowadzeniem świeżej wody do obiegu następuje
jej przefiltrowanie w urządzeniu do wzbogacania wody.
Urządzenie to jest wyposażone w zmiękczarkę wody, dozownik
preparatu antykorozyjnego, stabilizatory twardości wody oraz
biocyt.
W celu zwiększenia zdolności produkcyjnych podjęto
decyzję o eksploatacji coraz głębiej zalegających pokładów
węgla, w których panują trudne warunki geotermiczne
spowodowane wysoką temperaturą powietrza. Dodatkowo
wzrastają wymagania dotyczące warunków klimatycznych
na stanowiskach pracy azjatyckich kopalni, dopuszczające
temperaturę powietrza wynoszącą maksymalnie 26 °C. Aby
utrzymać zalecaną temperaturę powietrza konieczne jest
zastosowanie odpowiednich urządzeń chłodniczych.
Pompa sieciowa o mocy 120 kW transportuje wodę chłodzącą
w ilości 300 m³/h w obiegu pierwotnym za pośrednictwem
izolowanych rurociągów szybowych na dół kopalni. Pod
ziemią zainstalowany został wtórny obieg wodny, który
podłączony jest do chłodnic umieszczonych na odpowiednich
stanowiskach roboczych. Połączenie pomiędzy pierwotnym
obiegiem wodnym o ciśnieniu roboczym ok. 80 bar oraz
wtórnym obiegiem wodnym o ciśnieniu roboczym ok. 30 bar
realizowane jest przez wymiennik ciepła (P.E.S.). Ekonomiczne
uzasadnienie stosowania wymiennika typu P.E.S. potwierdzone
zostało w wielu zrealizowanych kopalnianych systemach
klimatyzacji.
Niezbędna dla podziemnych stanowisk pracy moc
chłodnicza jest określana na podstawie temperatury
pierwotnej górotworu (na głębokości 760m wynosi ona
ok. 40 °C), temperatury oraz wilgotności powietrza
kopalnianego, zainstalowanej mocy elektrycznej urządzeń
instalacji roboczych oraz powiązanej z tym wartości
oddawanego ciepła i strat ciepła na sieci rurociągowej.
Całkowita moc chłodnicza wynika z bilansu cieplnego
aktualnych obszarów wydobywczych i chodników łączących
obszary urabiania. Na podstawie obliczeń przeprowadzonych
dla kopalni Liuzhuang przez firmę DMT GmbH & Co. KG
określono zapotrzebowanie na moc chłodniczą rzędu 22 MW
w rejonie wydobycia na trzech obszarach wydobywczych
o codzien-nym urobku w ilości 10.000 t węgla i dla 15
drążonych chodników w celu dotarcia do dalszych złóż.
W pierwszym etapie zainstalowana została moc chłodnicza
rzędu 5,5 MW. Firma SIEMAG TECBERG dostarczyła
powierzchniową stację chłodzącą, materiały montażowe
oraz ciecz do pierwszego wypełnienia układu z odpowiednimi
dodatkami. Powierzchniowa stacja chłodząca zostanie
zainstalowana w pomieszczeniu poza obszarem budowy.
Napędzana dwoma silnikami o mocy 250 kW pompa przetłacza
wodę w obiegu wtórnym. Rozprowadzenie wody pod ziemią
sterowane jest przez sześć komputerów przemysłowych
z podłączonymi organami regulacyjnymi i pomiarowymi.
Komunikacja pomiędzy komputerami a naziemnymi systemami
sterującymi odbywa się poprzez sieć Ethernet-TCP/IP.
Maszyny chłodnicze turbo
Dużym wyzwaniem podczas realizacji zlecenia był krótki czas dostawy,
wynoszący 6 miesięcy oraz obowiązująca certyfikacja sprzętu
podziemnego. Centralna klimatyzacja z powierzchniowym urządzeniem
chłodzącym jest stosowana w Niemczech od niedawna. Umożliwia ona
ekonomiczny transport czynnika chłodzącego w zamkniętym systemie
rurociągów i eliminuje straty czynnika chłodzącego powstające podczas
przekazywania go do podziemnych chłodnic dołowych. Wymiennik ciepła na
poziomie wydobywczym pozwala na kontrolowanie przepływu, a tym samym
na przekazanie koniecznej mocy chłodniczej do obiegu wtórnego.
Schemat układu
klimatyzacji
centralnej
Kopalnia Liuzhuang
Wieże chłodnicze
Świeża
woda
Maszyny chłodnicze
turbo
Maszyny chłodnicze
turbo
Wieża chłodnicza na dachu
Dane techniczne
Świeża woda
Szyb
Nadszybie
Podszybie
Obieg pierwotny
Dopływ świeżej wody
Odmulanie
Obieg wtórny
Moc chłodnicza
5,5 MW
Strumień objętości
300 m³/h
Temperatura wody
zimnej
ca. 3 °C
Temperatura wody
powrotnej (ciepłej)
ca. 18 °C
Maszyny chłodnicze
turbo
2.875 kW
Izolowane rurociągi
szybowe
DN300
Lokalizacja P.E.S.
poziom 762 m
Zawory główne
DN200, PN100
Komory rurowe
DN500, PN100
Długość całkowita
podajnika
26 m
trójkomorowo rurowego
Chłodnice powietrza
Chłodnice powietrza
Chłodnice powietrza
Ciśnienie nominalne
(obieg pierwotny)
100 bar
Ciśnienie nominalne
(obieg wtórny)
64 bar