[实用新型]一种基于恒温层冷水源的矿井风流冷却系统

权利要求书

1.一种基于恒温层冷水源的矿井风流冷却系统，其特征在于：包括：恒温层冷水源，进水管路，水泵，换热器，进风风筒，风机，出风风筒，回水管路，所述恒温层冷水源通过水泵依次与进水管路以及换热器一端相连接，所述进风风筒依次与风机以及换热器一端相连接，所述回水管路以及出风风筒分别与换热器连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于恒温层冷水源的矿井风流冷却系统，其特征在于：所述恒温层冷水源的温度低于20℃。

3.根据权利要求1所述的一种基于恒温层冷水源的矿井风流冷却系统，其特征在于：所述恒温层冷水源包括地表低温水源与井下低温水源，地表低温水源可包括地表河流、泉水，地下低温水源除恒温层水源外，还包括可满足风流冷却需求的其它区域低温岩层涌水。

4.根据权利要求1所述的一种基于恒温层冷水源的矿井风流冷却系统，其特征在于：所述换热器换热面积按下式计算：

(1)掘进工作面需冷量按下式计算：

Q_l＝cM△t

式中：Q_l——需冷量，kW；

c——空气的平均比热容，kJ/Kg·℃；

M——标准状态下的风量，Kg/s；

△t——空气温差，△t＝t₁-t₂；

t₁——环境空气温度，℃；

t₂——空气要求降到的温度，℃；

(2)换热器换热面积按下式计算：

式中：α——对流换热系数，W/(m2·℃)；

△t_d——对数平均温差；

t₁——空气进口温度，℃；

t₂——空气出口温度，℃；

t₃——冷水进口温度，℃；

t₄——冷水出口温度，℃。

5.根据权利要求4所述的一种基于恒温层冷水源的矿井风流冷却系统，其特征在于：所述冷水所需流量按下式计算：

式中：Q_l——所需热交换量，W；

c_w——水的比热容，J/(Kg·℃)；

△t_w——冷水的温差，℃。