Системы воздухоподготовки

Электрические системы обогрева шахтных стволов

Использование электрической энергии в качестве греющего энергоносителя ограничивают большие капитальные затраты, связанные с жесткими требованиями безопасности и большие текущие затраты, связанные с высокими тарифами на электроэнергию.

Несмотря на известные преимущества применения электроэнергии (соблюдение точного температурного режима в стволе, широкие возможности автоматизации процесса нагрева воздуха), вышеперечисленные факторы сдерживают и будут сдерживать использование электроэнергии в шахтных калориферных установках.

Иначе дело обстоит в случае включения реверсивного режима проветривания рудника в зимний период. При реверсировании главной вентиляторной установки (ГВУ) холодный атмосферный воздух подаётся в вентиляционный ствол без подогрева, и, как следствие, происходит охлаждение крепи ствола.

Реверсивный режим работы ГВУ является аварийным и предполагает ограниченное время действия. В зависимости от температуры и количества подаваемого в ствол воздуха охлаждение крепи за время реверсивного проветривания может вызвать критические температурные деформации колонны, а может и не успеть. Время подачи холодного воздуха в ствол является величиной определяющей. Поэтому, оптимальным решением, с точки зрения надежности и эффективности функционирования, для вспомогательных калориферных установок (ВКУ) вентиляционных стволов будет эксплуатация электрических систем обогрева.

Привлекательность применения электрокалориферов в системах вентиляции шахт объясняется:

  • возможностью точного расчета и учета энергопотребления системы, т.к. потребляется ровно столько электроэнергии, сколько требуется для поддержания температуры подаваемого в шахту воздуха с температурой +2°при временной аварии на питающих сетях – быстрое восстановление работоспособности системы при подаче напряжения,
  • с учетом конструктивного запаса мощности нагревателей в 20-25 % от номинального, выход из строя части нагревательных элементов не приводит к снижению производительности системы,
  • калориферы состоят из независимых нагревательных секций, что значительно повышает надежность системы,
  • в случае аварии управляющего микропроцессорного блока, дежурный оператор переводит калорифер в режим «ручного» управления, включая требуемое количество нагревательных секций, следуя показаниям контрольного термометра.

Электрический калорифер представляет собой каркас прямоугольного сечения, внутри которого расположены трубчатые оребренные электронагреватели: ТЭНы расположены в два или три ряда, каждый из которых представляет автономную электрическую секцию. Выводы ТЭНов размещаются в коробках, которые закрываются крышками.

Электронагреватели ТЭНов соединены в звезду для того, чтобы при подключении электрокалорифера к сети 380 В на каждом ТЭНе было 220 В. В корпусе установлены два независимых биметаллических нормальнозамкнутых термовыключателя с самовозвратом. Один с температурой срабатывания 70-100° С как защита против перегрева воздушного потока, а второй с температурой срабатывания 100-130° С для защиты от пожара при перегреве корпуса.

Технические характеристики электрокалориферов ЭКО

 

Марка электро-калорифера

Мощность, кВт

Производительность
по воздуху, м3 / час

Перепад температур на входе
и выходе, °C

Аэродинамическое сопротивление
по воздуху, Па

Число секций

Мощность секций, кВт

ЭКО-5

4,8

400

35

70

1

4,8

ЭКО-10

9,6

800

35

100

2

4,8

ЭКО-16

15,0

1900

35

100

2

7,5

ЭКО-25

22,5

2500

35

150

3

7,5

ЭКО-40

45,0

3500

50

200

3

15,0

ЭКО-60

67,5

4000

65

300

3

22,5

ЭКО-100

90,0

5000

70

350

3

30,0

ЭКО-160

157,5

7500

85

350

3

52,5

ЭКО-250

250,0

10000

100

400

4

62,5

 

Габаритные размеры электрокалориферов ЭКО

 

 

Тип изделия

Размеры, мм

 

 

 

 

 

 

h

B

H

t

А

M

n

m

V, м3

ЭКО-5

145

190

225

100

100

170

28

1

0,031

ЭКО-10

170

215

250

125

125

175

28

1

0,031

ЭКО-16

170

215

250

125

125

175

28

1

0,031

ЭКО-25

170

215

250

125

125

240

28

1

0,044

ЭКО-40

305

350

385

125

250

240

32

2

0,068

ЭКО-60

440

485

520

150

300

240

32

2

0,092

ЭКО-100

575

620

655

150

450

240

32

3

0,116

ЭКО-160

980

1025

1060

150

600

240

40

4

0,188

ЭКО-250

1150

1195

1230

150

900

305

48

6

0,278