井下隔爆型變頻器降溫除濕空調(diào)系統(tǒng)的研究.pdf

1、煤礦井下變頻調(diào)速技術(shù)的使用，將可實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約電能，綜合經(jīng)濟效益和社會效益具有明顯的提高。然而，井下環(huán)境惡劣，電氣設(shè)備存在于含有瓦斯和煤塵等爆炸性氣體環(huán)境中，必須采用隔爆殼體技術(shù)將變頻器密封于隔爆殼體內(nèi)，確保在殼體內(nèi)所發(fā)生的電火花不會引爆殼體外部的爆炸性氣體。然而，變頻器在殼體內(nèi)的散熱嚴重影響其安全使用，同時冷熱變化帶來的結(jié)露效應(yīng)也會造成嚴重的短路危害。針對隔爆變頻器的散熱和內(nèi)部結(jié)露問題，本文提出隔爆型雙節(jié)流空

2、調(diào)系統(tǒng)。
　　文中首先介紹了隔爆型雙節(jié)流空調(diào)系統(tǒng)的工作原理。雙節(jié)流空調(diào)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計理念，綜合考慮礦用防爆安全、氣流組織合理以及形體結(jié)構(gòu)簡單等因素，運用隔爆殼體技術(shù),通過理論計算和技術(shù)驗證完成雙節(jié)流空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。其次，針對變頻器在殼體內(nèi)的發(fā)熱點位置，設(shè)計了個性化通風模式，實現(xiàn)了針對性地強化冷卻模式，使設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)達到節(jié)省能量的效果。
　　在之后的試驗工作中，依據(jù)空調(diào)的制冷原理、冷卻除濕理論以及耦合控制技術(shù)等，匹配設(shè)

3、計出適合的隔爆型空調(diào)機組，并模擬井下環(huán)境進行實驗。通過實驗測試表明：雙節(jié)流空調(diào)系統(tǒng)在制冷工況下，開機45分鐘后，系統(tǒng)達到穩(wěn)定，隔爆殼內(nèi)最高溫度31.7℃；在除濕工況下，開機37分鐘后，系統(tǒng)達到穩(wěn)定，隔爆殼內(nèi)最大相對濕度33.4％，最高溫度36.3℃。分析得出雙節(jié)流空調(diào)系統(tǒng)散熱快，除濕效果好，能夠有效的避免殼體內(nèi)部結(jié)露，與傳統(tǒng)的水冷散熱系統(tǒng)相比更加節(jié)能、經(jīng)濟和可靠。
　　由于雙節(jié)流空調(diào)性能獲得方式的單一性，進一步運用計算流體仿真軟件

4、FLUENT對隔爆變頻器空調(diào)散熱系統(tǒng)進行數(shù)值模擬，得到實驗工況和設(shè)計工況下散熱模型的溫度場云圖、速度場云圖等，對比分析空調(diào)系統(tǒng)送風溫度對散熱效果的影響。數(shù)值模擬表明：模擬和實驗的結(jié)果有一致的趨勢和很高的吻合度，空調(diào)系統(tǒng)制冷除濕性能優(yōu)越。通過模擬設(shè)計工況下空調(diào)運行情況，證明該空調(diào)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計要求，為雙節(jié)流空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計和推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
　　隔爆型雙節(jié)流空調(diào)散熱系統(tǒng)是一次全新的探索，通過CFD模擬和實驗測試表明雙節(jié)流空調(diào)系統(tǒng)