CC BY
19
DOI: 10.26730/1999-4125-2017-6-133-141
УДК 622.663.3
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОДАЧИ ВОДЫ, НАГРЕВАЕМОЙ ДЫМОВЫМИ ГАЗАМИ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, В ШАХТНУЮ КАЛОРИФЕРНУЮ УСТАНОВКУ ЗА СЧЕТ ТЕПЛА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ*
AUTOMATED SYSTEM FOR SUPPLYING WATER HEATED BY THE FLUE GASES OF THE BOILER PLANT IN THE MINE AIR HEATING INSTALLATION
Николаев Александр Викторович
канд. техн. наук, доцент, e-mail: [email protected] Nikolaev Alexandr V., C. Sc. (Engineering)
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29
The Perm National Research Polytechnic University. 614990, Perm, Komsomolsky Ave., 29
Аннотация. В статье приводится описание системы нагрева воды, подаваемой в шахтную калориферную установку, дымовыми газами, поступающими с котельной установки. Дымовые газы проходят в теплообменнике через змеевик, расположенный в резервуаре с водой. Теплопередача от дымовых газов воде осуществляется через стенку змеевика. Система автоматизации предполагает контроль параметров нагреваемой воды и управление процессом транспортировки теплоносителя в шахтную калориферную установку.
С целью повышения эффективности нагрева воды в рассматриваемой системе предлагается устанавливать два типа устройств для ее перемешивания: пропеллерную мешалку и/или пневматический перемешиватель («джакузи»). Нагретая в резервуаре вода через камеру смешения поступает в шахтную калориферную установку. В камере смешения предусмотрено поступление прямой воды из котельной установки или подогретой воды в теплообменнике в зависимости от требуемого расхода и температуры воды в системе воздухоподготовки.
Приведены пример и методика расчета теплопередачи от дымовых газов котельной установки к воде в условиях турбулизации теплоносителей. Приводится пример расчета мощности передаваемой тепловой энергии. Показано, что предлагаемая система использования энергии дымовых газов в шахтных калориферных установках может оказаться эффективной для экономии энергоресурсов при воздухоподготовке на подземных горнодобывающих предприятиях в холодное время года.
Abstract. The article describes a system for heating the water supplied to the mine air heating installation by the flue gases coming from the boiler plant. The flue gases pass through a heat exchanger coil located in the water tank. Heat is transferred from the flue gases to the water through the wall of the water coil. The automation system assumes control of the parameters of heated water and the management of transportation of the heat carrier in the mine air heating installation.
In order to improve the efficiency of heating the water in the system it is proposed to install two types of devices for its mixing: a propeller mixer and / or pneumatic agitator ("Jacuzzi"). The water heated in the reservoir flows through the mixing chamber into the mine air heating installation. Depending on the desired flow rate and temperature of water in the air preparation system, the water is supplied either directly from the boiler unit or heated from the heat exchanger.
The article presents the method of calculating heat transfer from the flue gas of the boiler plant to the water in the conditions of the heat carrier turbulence. In the work an example is shown of the calculation of the heat energy. It is demonstrated that the proposed system using the energy of flue gases in the mine air heating installations can be effective for energy saving in the air preparation for underground mining operations in the cold season.
Ключевые слова: шахтная калориферная установка, дымовые газы, котельная установка, система автоматизации, расчет теплопередачи.
Key words: the mine air heating installation, flue gases, boiler plant, automation system, calculation of heat
transfer. _
* Расчеты выполнены совместно с д.т.н., профессором Цаплиным А.И.
Введение
При добыче полезных ископаемых подземным способом основная часть энергоресурсов расходуется на воздухоподготовку в холодное время года, когда воздух, подаваемый для вентиляции, нагревают в шахтных калориферных установках (ШКУ) до температуры не ниже + 2 С [1].
Подавляющее большинство ШКУ, применяемых на подземных горнодобывающих предприятиях, используют в качестве теплоносителя воду, подаваемую с котельной установки, на нагрев которой расходуется значительное количество природного газа. В результате этого в общих затратах на добычу полезного ископаемого доля затрат, связанных с нагревом воздуха в холодный период года, достигает 30 % [2, 3]. Так, например, в отопительный период 2012/13 гг. (5 месяцев) на нагрев воды для ШКУ на руднике БКПРУ-2 (ПАО «Уралкалий») было израсходовано 2547,5 тыс. м3 природного газа [4]. Следовательно, существует проблема значительного потребления энергоресурсов при осуществлении воздухоподготовки. Для решения указанной проблемы в настоящей работе предлагается использовать новую систему нагрева подаваемой в ШКУ воды, использующую тепло дымовых газов.
1. Предлагаемая система подогрева воды
В настоящее время во всем мире стремятся использовать вторичные (возобновляемые) источники энергии [5-9]. К подобным источникам относятся энергия потока [10, 11] и тепловая энергия воздуха [12, 13], геотермальная энергия земных недр [14-19] и т.д.
Одним из таких вторичных источников энергии являются дымовые газы, образующиеся в процессе работы котельной установки. Ввиду того, что помимо нагрева воды, предназначенной для ШКУ, в котельной установке вода нагревается для собственных нужд (обогрева административных зданий, для работы обогатительной фабрики и т.д.) горного предприятия, дымовые газы из нее вырабатываются круглосуточно в течение всего года. Тепловая энергия выдаваемых дымовых газов может эффективно использоваться для снижения затрат природного газа на нагрев воды в ШКУ [20].
Система, предлагаемая в настоящей статье, приведена на рис. 1 . В ней дымовые газы поступают с котельной установки в змеевик теплообменника с однократным перекрестным током, расположенный в резервуаре с водой и пропеллерной мешалкой, через трубопровод за счет разрежения, создаваемого всасывающим дутьевым вентилятором (рис. 2, 3). Для регулирования режимов работы дутьевого вентилятора используется устройство управления его работой. Проходя через змеевик, выполненный из материала, обладающего высокой теплопроводностью, дымовые газы нагревают воду в резервуаре. Нагрев воды в
резервуаре происходит неравномерно из-за остывания дымовых газов при движении по змеевику. Для увеличения теплоотдачи нагреваемой воде в резервуаре устанавливается вращающаяся пропеллерная мешалка. Дополнительно с мешалкой может быть установлена система, работающая по принципу пневматического перемешивания воды сжатым воздухом («джакузи»). В данную систему может, например, подаваться нагретый воздух из резервуара. Для этого по воздуховоду за счет работы компрессора, управляемого устройством управления, в резервуар подается сжатый воздух. Образующиеся пузырьки воздуха в резервуаре перемешивают в нем нагреваемую воду.
В зависимости от требуемого объемного расхода дымовых газов может применяться нагнетательная схема подачи, при которой дымовые газы поступают в змеевик за счет работы нагнетательного вентилятора. Также может быть использована всасывающая и комбинированная (совместная работа всасывающего и нагнетательного дутьевых вентиляторов) схема подачи дымовых газов в трубопровод и змеевик. Выдаваемые по выходному трубопроводу дымовые газы направляются в дымовую трубу. Для управления режимами работы дутьевых вентиляторов используются устройства управления.
Нагретая в резервуаре вода откачивается из резервуара управляемым циркуляционным насосом. Датчиками температуры, расхода и давления контролируются параметры
откачиваемой воды. В случае, если ее параметры не удовлетворяют требуемым, через регулируемую задвижку вода вновь поступает в трубопровод для подачи в резервуар. Если параметры откачиваемой из резервуара воды удовлетворяют требуемым, то она через регулируемую задвижку, управляемую устройством управления, поступает в камеру смешения. Далее нагретая вода подается в ШКУ. В зависимости от требуемого расхода и температуры нагретой воды для работы шахтной калориферной установки она может подаваться только из резервуара для нагрева воды, либо в камеру смешения дополнительно поступает прямая вода из котельной установки, параметры которой измеряются датчиками температуры, расхода и давления. Работа регулируемой задвижки и сетевого насоса, производительность которых регулируется устройствами управления, определяются в зависимости от температуры и давления воды и требуемого расхода. Подача воды из котельной установки регулируется при помощи задвижки. Параметры прямой и обратной воды контролируются датчиками температуры, расхода и давления.
Вода в резервуаре пополняется от дополнительных источников, которыми могут
Источник водоснабжения
* 666
Дымовые газы из
котельной установки —►
сзя —
V-/ il 20 /-ч
Прямая вода из Г 3 j W / I 3 1
котельной установки ^^ | ^^^ ||
■ ¿¿Д.
Обратная вода в ^о^льную^^гановк^
©ОО
Рис. 1. Общий вид схемы автоматизации подогрева воды дымовыми газами 1 - теплообменник; 2 - трубопровод для подачи воды; 3 - устройство управления задвижкой; 4 - управляемая задвижка; 5 - датчик температуры; 6 - датчик расхода; 7 - датчик давления; 8 - датчик уровня воды; 9 - пневматический перемешиватель воды («джакузи»); 10 -компрессор; 11 - устройство управления компрессором; 12 - воздуховод; 13 - входной трубопровод для дымовых газов котельной установки; 14 - выходной трубопровод для дымовых газов котельной установки 15, 16 - дутьевые вентиляторы; 17 - устройство управления дутьевым вентилятором; 18 -циркуляционный насос; 19 - устройство управления циркуляционным насосом; 20 - камера смешения; 21 - сетевой насос для обратной воды; 22 - устройство управления сетевым насосом
быть источники промышленной воды, артезианские скважины и т.д. Необходимость пополнения резервуара контролируется датчиком уровня. В случае, когда температура воды в резервуаре удовлетворяет заданным условиям, через управляемые задвижки нагретая вода подается в камеру смешения. При минимальном уровне воды в резервуаре задвижка закрывается и в резервуар поступает вода от источника пополнения через управляемую задвижку. Объем и параметры воды, поступающей от источника пополнения резервуара, контролируются датчиками температуры, расхода и давления. 2. Тепловой расчет теплообменника С целью оценки эффективности работы предлагаемой системы для нагрева воды дымовыми газами рассмотрим пример расчета при следующих расчетных данных. Примем размеры резервуара для нагрева воды: длина и ширина соответственно а*Ь = 5^5 м, высота кзм = 3 м, диаметр мешалки й = 0,5 м, частота ее вращения п = 1 с-1. Температура воды на входе в резервуар Гв1 = 10 С, дымовых газов - Гг1 = 180 С.
Тепловой поток, выделяемой с 1 м2 площади змеевика, определяется по формуле [21, 22]:
Язи = кАТ, С1)
где ДГ - температурный напор в теплообменнике с однократным перекрестным ходом, определяе-
мый по формуле:
AT = AT ■ s
AT'
(2)
где АТ - усредненное значение температурного напора по всей поверхности теплообменника, °С;
8 Ат - поправочный коэффициент.
При принятых значениях температуры воды и дымовых газов на входе для нагрева воды, например, до Гв2 = 60 С, при охлаждении дымовых газов до Гг2 = 100 С находится необходимое значение температурного напора по формуле [21]: - АТ - АТ
Ат = —б-м = 39,0 =с,
2,31п-АТб • •
АТм
м
где ДТб и ДТм - соответственно большая и меньшая разность температур воды и дымовых газов: ДТб = Гг1 - Гв1 и ДТм = Гг2 - Гв2.
При значении поправочного коэффициента
8 АТ = 0,95 из (2) находим ДГ = 37,1 °С.
Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:
V 1
к = --;--, (3)
1 ö„
— + -
а„
I,
1
а„
4
СЕН
. 18© А± /¡=
© л;1
Е
^17
21
24
Рис. 2. Подача дымовых газов в теплообменник
1 - резервуар для подогрева воды; 2 - трубопровод для подачи воды; 3 - устройство управления задвижкой; 4 - управляемая задвижка; 5 - датчик температуры; 6 - датчик расхода; 7 - датчик давления; 8 - змеевик; 9 - датчик уровня воды; 10 - пропеллерная мешалка; 11 - устройство управления пропел-
лерной мешалкой; 12 - пневматический перемешиватель воды («джакузи»); 13 - компрессор; 14 -устройство управления компрессором; 15 - воздуховод; 16 - входной трубопровод для дымовых газов
котельной установки; 17 - выходной трубопровод для дымовых газов котельной установки 18, 19 -
дутьевые вентиляторы; 20 - устройство управления дутьевыми вентиляторами; 21 - устройство для съема змеевика; 22 - циркуляционный насос; 23 - устройство управления циркуляционным насосом;
24 - трубопровод для подачи нагретой вод ы в камеру смешения
А-А
8
5
Рис. 3. Теплообменник (вид сверху) в разрезе 1 - резервуар для подогрева воды; 2 - змеевик; 3 - пропеллерная мешалка; 4 - входной трубопровод для дымовых газов котельной установки; 5 - выходной трубопровод для дымовых газов котельной установки 6, 7 - дутьевые вентиляторы; 8 - устройство для съема змеевика
где аг и ав - коэффициенты теплоотдачи соответственно дымовых газов и воды в резервуаре, Вт/(м2-К); 5ст - толщина стенки змеевика, м; Хст -коэффициент теплопроводности материала, из которого выполнен змеевик, Вт/(м-К).
Величина коэффициента теплоотдачи от воды находится по формуле:
^ в • X в
а в =-5—-,
в Б
3
2
4
где Хв - коэффициент теплопроводности воды в резервуаре, Вт/(м-К);
D_. =
2ab (a + b)
эквивалентный диаметр
резервуара, м;
Nu = 0,87
. 0,14
^ в
p„0,6^ 1/3
Re в РГв - число
V ^ ст У
Нуссельта; Цв и Цст - динамическая вязкость воды, определяемая соответственно по средним температурам воды и стенки, Па-с.
Число Рейнольдса для перемешиваемой воды согласно [23] находятся по формуле:
Рв •п ■ Л2
Re в -
^ в
где рв - плотность воды, кг/м3.
При заданной температуре жидкости число Прандтля можно найти по табличным данным работы [21].
Полученные расчетные данные по воде в резервуаре для рассматриваемого примера, полученные формулам [21, 23] приведены в табл. 1.
Полученное значение числа Рейнольдса характеризует турбулентный режим перемешивания воды в резервуаре. Соответствующий коэффициент теплоотдачи от воды а = 606 Вт/(м2-К).
Для определения безразмерного коэффициента теплоотдачи дымовых газов (числа Нуссельта) используется уравнение М.А. Михеева:
Nur - 0,021Re0'8Pr:
-0,43 г
Pr
х 0,25
Pr
V РГст У
где Prг и Ргст - числа Прандтля дымовых газов соответственно при температурах дымовых газов и для стенки змеевика.
При турбулентном движении газа в изогнутом канале возникают центробежные силы, создающие в поперечном сечении циркуляционные токи (вторичная циркуляция). С учетом этих особенностей число Нуссельта согласно [21] уточняется по формуле
ш! = Ми.
8,
(4)
виде змеевиков, зависящий от внутреннего диаметра трубы с эквивалентным диаметром (в нашем случае Гтр = .Оэкв. г = 0,375 м) и радиуса закругления змеевика Кзм- Значение Кзм в расчетах было принято равным 0,3 м.
Тогда поправочный коэффициент £изг при принятых параметрах змеевика определяется по формуле [21]:
8изг - 1 + 1,8
D„
R
Расчетные и табличные значения дымовых газов в змеевике приведены в табл. 2.
В табл. 2 приняты следующие обозначения: Цг - динамическая вязкость дымовых газов, Па-с;
сг - удельная теплоемкость дымовых газов [23];
D,
2h d
зм зм
■ г (h + d )
зм зм
- эквивалентный
диаметр змеевика;
Лзм, ^м - соответственно высота змеевика и расстояние между его внутренними стенками, принятые соответственно равными кзм = 3 м и
= 0,2 м;
Хг - коэффициент теплопроводности дымовых газов в змеевике теплообменника, Вт/(м-К).
При скорости движения дымовых газов в змеевике уг = 10 м/с число Рейнольдса Яег = 1Д7-105 также характеризует турбулентный режим перемешивания.
Исходя из формул (4) Ш* = 643 , а коэффициент теплоотдачи аг = 68,6 Вт/(м2-К).
Для принятых значений коэффициент теплопередачи, определяемый по формуле (3), к = 61,4 Вт/(м2-К), а плотность теплового потока, определяемая по формуле (1) ^зм = 2278 Вт/м2.
Тогда общий тепловой поток для принятых исходных данных [21]:
й = 4зм ^зм> (5)
где ¥зм - площадь поверхности змеевика, равная для принятых исходных данных ^зм = 58,88 м2.
где 8изг - поправочный коэффициент для труб в
Таблица 1. Расчетные и табличные значения нагретой в резервуаре воды
Параметр Тв, С Рв, кг/м3 Па-с Вт/(м^К) Nu, Яев РГв
Численное значение 60 983,1 0,48-10-3 65,9^0-3 4602 5,1105 3,0
Таблица 2. Расчетные и табличные значения дымовых газов в змеевике теплообменника
Параметр Тг, С Рг, кг/м3 Дг, Па^с Сг, кДж/(кг-К) ^экв. г, м k, Вт/(м^К) РГг рГст
Численное значение 180 0,8 24,0^10-6 1,09 0,375 4,0^10-2 0,67 0,69
Окончательное значение теплового потока по формуле (5) для резервуара с водой размерами 5х5 м и расположенным в нем змеевиком высотой кзм = 3 м, с расстоянием между внутренними стенками 0,2 м, при скорости движения и температуре дымовых газов соответственно равных 10 м/с и 180 С составит 134,1 кВт.
3. Обоснование применения предлагаемой системы
В весенне-осенний периоды, когда температура наружного воздуха близка к требуемым +2 С, температуру воды, подаваемой в ШКУ и ее расход необходимо снижать. При этом следует учитывать, что температура обратной воды, поступающей из ШКУ в котельную установку, должна быть не ниже +70 С [24]. В этом случае наблюдается превышение температуры воздуха, поступающего в шахту (рудник) в несколько раз [25-29].
В случае использования предлагаемой системы нагрев воды и ее расход определяются в зависимости от минимально-допустимой температуры воздуха, подаваемого в воздухоподающий ствол. Например, при температуре наружного воздуха -2 С и объемном расходе воздуха 150 м3/с, согласно расчетам по методикам [27, 30] на нагрев воздуха, поступающего в шахту (рудник) до температуры близкой к +2 °С потребуется мощность котельной установки около 370 кВт. При этом в ШКУ будет
поступать вода в объеме 30 м3/ч, имеющая на выходе температуру примерно +59 °С, т.е. ниже требуемой по ГОСТ [24]. В этом случае значительно снижается КПД котла и на нагрев воды потребуется порядка 95 м3/ч природного газа.
Исходя из этого, полученной расчетной мощности системы хватит для нагрева воздуха в ШКУ до требуемого значения только водой, нагреваемой в резервуаре в принятых условиях при температуре наружного воздуха -2 °С на протяжении времени около 25 минут. Объем сэкономленного газа при этом составит около 170 м3, а трех подобных резервуаров при температуре наружного воздуха -2 С будет достаточно для полного снабжения ШКУ водой, нагретой за счет тепла дымовых газов.
Заключение
Предлагаемая система использования энергии дымовых газов в шахтных калориферных установках может представлять интерес для подземных горнодобывающих предприятий в области экономии энергоресурсов при воздухоподготовке в холодное время года. Схема автоматизации процесса воздухоподготовки и методика теплового расчета могут оказаться полезными для прогнозирования экономии энергоресурсов в конкретных технологических условиях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых». Серия 03. Вып. 78. - М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2014. 276 с.
2. Белоусов В.И., Шваб Р.Г., Батяновский А.Л. Управление температурой подаваемого в рудник воздуха // Горный журнал. 2014. № 2. С. 45-47.
3. Николаев А.В., Файнбург Г.З. Об энерго- и ресурсосберегающем проветривании подземных горных выработок // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2015. № 14. С. 92-98. DOI: 10.15593/2224-9923/2015.14.10.
4. Николаев А.В., Алыменко Н.И., Седунин А.М., Файнбург Г.З., Николаев В.А. Анализ работы системы воздухоподготовки на руднике БКПРУ-2 // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 2. С. 255-265.
5. Фортов В.Е., Попель О.С. Состояние развития возобновляемых источников энергии в мире и в России // Теплоэнергетика. 2014. № 6. С. 4.
6. Попель О.С., Реутов Б.Ф., Антропов А.П. Перспективные направления использования возобновляемых источников энергии в централизованной и автономной энергетике // Теплоэнергетика. 2010. № 11. С. 2-11.
7. Demirbas A. Calculation of high heating values of biomass fuels // Fuel. 1997. no. 76. Pp. 431-434.
8. Putun A.E., Ozbay N., Onal E.P., Putun E. Fixed-bed pyrolysis of cotton stalk for liquid and solid products // Fuel Process Technol. 2005. no. 86. Pp. 1207-1219.
9. Raveendran K., Anuraddha G., Kartic C., Khilar K. Influence of mineral matter on biomass pyrolysis characteristics // Fuel. 1995. no. 74. Pp. 1812-1822.
10. Маркин А.В. Ветроэнергетическая установка нового поколения - закрытая ветровая турбина // Горный журнал. 2015. № 3. С. 88-90.
11. Гусак С.И. Энергия ветра: вчера, сегодня, завтра // Альтернативная энергетика и экология. 2009. № 7(75). С. 65-68.
12. Jianwei Cheng, Yan Wu, Haiming Xu, Jin Liu, Yekang Yang, Huangjun Deng, Yi Wang. Comprehensive and integrated mine ventilation consultation model // Tunneling and Underground Space Technology, 2015.
Vol. 45. Pp. 166-180.
13. Lyalkina G.B., Nikolaev A.V. Natural draft and its direction in a mine at the preset confidence coefficient // Journal of Mining Science. 2015. Vol. 51. no. 2. Pp. 342-346.
14. Алексеенко С.В. Нетрадиционная энергетика и энергоресурсосбережение в России // Энергосбережение. 2008. № 1. С. 68-74.
15. Hall, A., Scott, J. A. and Shang, H.: Geothermal energy recovery from underground mines, Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011. № 15. Pp. 916-924.
16. Raymond J., Therrien R., Gosselin L., Lefebvre R. Numerical analysis of thermal response tests with a groundwater flow and heat transfer model, Renewable Energy. 2011. № 36. Pp. 315-324.
17. Grasby, S. E., Hutcheon, I. and Krouse, H. R.: The influence of water-rock interaction on the chemistry of thermal springs in western Canada, Applied Geochemistry. 2000. № 15. Pp. 439-454.
18. Рыженков В.А., Мартынов А.В., Кутько Н.Е., Никифорова Д.В. О возможности использования тепла глубинных пород земли для электро- и теплоснабжения обособленных потребителей // Энергосбережение и водоподготовка. 2009. № 1(57). С. 12-16.
19. Bejan A., Tsatsaronics G., Morgan M. Thermal Design and Optimization. New York, J. Wiley. 1996. 530 p.
20. Николаев А.В., Цаплин А.И. Система нагрева воды, подаваемой в шахтную калориферную установку // Горный журнал. 2017. № 6. С. 83-85.
21. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача: учебник дл вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоиздат. 1981. 416 с.
22. Fujii T., Uehara H., Kurata Ch. Laminar film: wise condensation of flowing vapour on a horizontal cylinder // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1972. Vol. 15, no. 2. Pp. 235-246.
23. Кулиниченко В.Р. Справочник по теплообменным расчетам. К.: Тэхника. 1990. 165 с.
24. ГОСТ 21563-93. Котлы водогрейные. Основные параметры и технические требования. Введ. 01.01.1997. - М.: ИПК Издательство стандартов. 2003. 8 с.
25. Алыменко Н.И., Норин А.А., Минин В.В. Влияние естественной тяги воздухоподающих стволов на проветривание калийных рудников // Вентиляция шахт и рудников. Интенсификация воздухообмена и пылегазообразование в горных выработках. Изд-во ЛГИ. - Ленинград, 1989. - С. 54-57.
26. Демин В.И., Зюзин Ю.Л., Ковалев А.В., Пугачев С.С. Предотвращение обледенения воздухоподающих выработок подземных рудников // Горный журнал. 2009. № 9. С. 83-85.
27. Николаев А.В., Постникова М.Ю., Мохирев Н.Н. Сравнительный анализ потребления тепло- и энергоресурсов шахтными калориферными установками // Вестник ПГТУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2010. № 5. С. 95-102.
28. The results of air treatment process modeling at the location of the air curtain in the air suppliers and ventilation shafts / A. Nikolaev, N. Alymenko, A. Kamenskih, V. Nikolaev // E3S Web of Conferences [Electronic resource]. 2017. Vol. 15: The 1st Scientific Practical Conference "International Innovative Mining Symposium (in memory of Prof. Vladimir Pronoza)" : proceedings. 7 p.
29. Алыменко Н.И., Николаев А.В., Каменских А.А., Петров А.И. Результаты математического моделирования смешивания холодного и теплого потоков воздуха в воздухоподающем стволе рудника // Горное оборудование и электромеханика. 2014. № 12. С. 31-33.
30. РД 1.19-126-2004. Методика расчета удельных норм расхода газа на выработку тепловой энергии и расчета потерь в системах теплоснабжения.
REFERENCES
1. Federal'nye normy i pravila v oblasti promyshlennoj bezopasnosti «Pravila bezopasnosti pri vedenii gornyh rabot i pererabotke tverdyh poleznyh iskopaemyh» [Federal rules and regulations in the field of industrial safety "Safety rules during mining and processing of solid minerals"]. Serija 03. Vyp. 78. - M.: ZAO «Nauchno-tehnicheskij centr issledovanij problem promyshlennoj bezopasnosti», 2014. - 276 s.
2. Belousov V.I., Shvab R.G., Batjanovskij A.L. Upravlenie temperaturoj podavaemogo v rudnik vozduha [Control the temperature of the air in the mine] // Gornyj zhurnal. 2014. № 2. S. 45-47.
3. Nikolaev A.V., Fainburg G.Z. Ob energo- i resursosberegaiushchem provetrivanii podzemnykh gornykh vyrabotok. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Ge-ologiia. Neftegazovoe i gornoe delo, 2015, no.14, pp.92-98. DOI: 10.15593/2224-9923/2015.14.10.
4. Nikolaev A.V., Alymenko N.I., Sedunin A.M., Fajnburg G.Z., Nikolaev V.A. Analiz raboty sistemy vozduhopodgotovki na rudnike BKPRU-2 [Analysis of an air preparation at the mine BPPMG № 2] // Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten'. 2015. № 2. S. 255-265.
5. Fortov V.E., Popel' O.S. Sostojanie razvitija vozobnovljaemyh istochnikov jenergii v mire i v Rossii [The state of development of renewable energy in the world and in Russia] // Teplojenergetika. 2014. № 6. S. 4.
6. Popel' O.S., Reutov B.F., Antropov A.P. Perspektivnye napravlenija ispol'zovanija vozobnovljae-myh istochnikov jenergii v centralizovannoj i avtonomnoj jenergetike [Promising areas of renewable energy sources in a centralized and autonomous power] // Teplojenergetika. 2010. № 11. S. 2-11.
7. Demirbas A. Calculation of high heating values of biomass fuels // Fuel. 1997. no. 76. Pp. 431-434.
8. Putun A.E., Ozbay N., Onal E.P., Putun E. Fixed-bed pyrolysis of cotton stalk for liquid and solid products // Fuel Process Technol. 2005. no. 86. Pp. 1207-1219.
9. Raveendran K., Anuraddha G., Kartic C., Khilar K. Influence of mineral matter on biomass pyrolysis characteristics // Fuel. 1995. no. 74. Pp. 1812-1822.
10. Markin A.V. Vetrojenergeticheskaja ustanovka novogo pokolenija - zakrytaja vetrovaja turbina [Wind Turbine new generation - closed wind turbine] // Gomyj zhurnal. 2015. № 3. S. 88-90.
11. Gusak S.I. Jenergija vetra: vchera, segodnja, zavtra [Wind Energy: yesterday, today, tomorrow] // Al'ternativnaja jenergetika i jekologija. 2009. № 7(75). S. 65-68.
12. Jianwei Cheng, Yan Wu, Haiming Xu, Jin Liu, Yekang Yang, Huangjun Deng, Yi Wang. Comprehensive and integrated mine ventilation consultation model // Tunneling and Underground Space Technology, 2015. Vol. 45. Pp.166-180.
13. Lyalkina G.B., Nikolaev A.V. Natural draft and its direction in a mine at the preset confidence coefficient // Journal of Mining Science. 2015. Vol. 51. no. 2. Pp. 342-346.
14. Alekseenko S.V. Netradicionnaja jenergetika i jenergoresursosberezhenie v Rossii // Jenergosbere-zhenie. 2008. № 1. S. 68-74.
15. Hall, A., Scott, J. A. and Shang, H.: Geothermal energy recovery from underground mines, Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011. № 15. Pp. 916-924
16. Raymond J., Therrien R., Gosselin L., Lefebvre, R. Numerical analysis of thermal response tests with a groundwater flow and heat transfer model, Renewable Energy. 2011. № 36. Pp. 315-324.
17. Grasby, S. E., Hutcheon, I. and Krouse, H. R.: The influence of water-rock interaction on the chemistry of thermal springs in western Canada, Applied Geochemistry. 2000. № 15. Pp. 439-454.
18. Ryzhenkov V.A., Martynov A.V., Kut'ko N.E., Nikiforova D.V. O vozmozhnosti ispol'zovanija tep-la glubinnyh porod zemli dlja jelektro- i teplosnabzhenija obosoblennyh potrebitelej [On the possibility of using heat plutonic rocks of the earth to separate power and heat supply of consumers] // Jenergosberezhenie i vodopodgotovka. 2009. № 1(57). S. 12-16.
19. Bejan A., Tsatsaronics G., Morgan M. Thermal Design and Optimization. New York, J. Wiley. 1996. 530 p.
20. Nikolaev A.V., Caplin A.I. Sistema nagreva vody, podavaemoj v shahtnuju kalorifernuju ustanovku // Gornyj zhurnal. 2017. № 6. S. 83-85.
21. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. Teploperedacha [Heat transfer]: uchebnik dl vuzov. 4e izd., pererab. i dop. M.: Jenergoizdat. 1981. 416 s.
22. Fujii T., Uehara H., Kurata Ch. Laminar film: wise condensation of flowing vapour on a horizontal cylinder // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1972. Vol. 15, no. 2. Pp. 235-246.
23. Kulinichenko V.R. Spravochnik po teploobmennym raschetam [Manual heat exchanger calculations]. K.: Tjehnika. 1990. 165 s.
24. GOST 21563-93. «Kotly vodogrejnye. Osnovnye parametry i tehnicheskie trebovanija» [Boilers. Basic parameters and technical requirements].
25. Alymenko N.I., Norin A.A., Minin V.V. Vlijanie estestvennoj tjagi vozduhopodajushhih stvolov na provetrivanie kalijnyh rudnikov [Influence of natural draft air supply to the ventilation shafts potash mines] // Ventiljacija shaht i rudnikov. Intensifikacija vozduhoobmena i pylegazoobrazovanie v gornyh vyrabotkah. Izd-vo LGI. - Leningrad, 1989. - S. 54-57.
26. Demin V.I., Zjuzin Ju.L., Kovalev A.V., Pugachev S.S. Predotvrashhenie obledenenija vozduhopo-dajushhih vyrabotok podzemnyh rudnikov [Prevention of icing air supply workings of underground mines] // Gornyj zhurnal. 2009. № 9. S. 83-85.
27. Nikolaev A.V., Postnikova M.Ju., Mohirev N.N. Sravnitel'nyj analiz potreblenija teplo- i jener-goresursov shahtnymi kalorifernymi ustanovkami [Comparative analysis of the energy consumption of heating and air heater silo installations] // Vestnik PGTU. Geologija. Neftegazovoe i gornoe delo. 2010. № 5. S. 95-102.
28. The results of air treatment process modeling at the location of the air curtain in the air suppliers and ventilation shafts / A. Nikolaev, N. Alymenko, A. Kamenskih, V. Nikolaev // E3S Web of Conferences [Electronic resource]. 2017. Vol. 15: The 1st Scientific Practical Conference "International Innovative Mining Symposium (in memory of Prof. Vladimir Pronoza)" : proceedings. 7 p.
29. Alymenko N.I., Nikolaev A.V., Kamenskih A.A., Petrov A.I. Rezultatyi matematicheskogo modelirovaniya smeshivaniya holodnogo i teplogo potokov vozduha v vozduhopodayuschem stvole rudnika // Gornoe oborudovanie i elektromehanika. 2014. № 12. S. 31-33.
30. RD 1.19-126-2004. Metodika rascheta udel'nyh norm rashoda gaza na vyrabotku teplovoj jenergii i rascheta poter' v sistemah teplosnabzhenija [Methods of calculating specific consumption rates of gas for heat and energy loss calculation in heating systems].
Поступило в редакцию 15.11.2017 Received 15.11.2017
