Како радију разменилачи топлоте у радијаторским системима у руднику

Принципи преноса топлоте у рударским радијаторским системима

Теплопоглијевање и провођење кроз жидке кола

Радијатори за рударство управљати масивном топлотом путем провођења и управљања кретањем течности. Када мотори раде напорно, топлота се од металних делова директно помера у хладницу која тече кроз затворену веригу. Ови системи могу бити прилично врући, понекад достижу преко 200 степени Фаренхајта када раде на пуном капацитету. Дизајн равне цеви у овим радијаторима заправо им даје већу површину за провођење топлоте, што значи да апсорбују топлоту око 40 посто брже у поређењу са традиционалним окруженим цевима. Остуђивач затим одводи сву ту топлоту кроз посебне канале бакарне и алуминијумске легуре. Бакар има веома добре топлотне својства, што га чини одличним за улазак топлоте у близини блока мотора. Алуминијум такође добро функционише, јер је лакши и јефтинији, а истовремено добро распоређује топлоту преко самог радијатора. Ако је хладнило стално у покрету, избегава се опасног горећег места који би могао оштетити важне делове мотора и све се може сигурно радити у нормалним границама.

Течност-у-ваздух против течности-у-течности одбацивање у Радијатор за рударство Контекст

Избор методе отклањања топлоте зависи од оперативног окружења и ограничења протока ваздуха:

• Системи течности-ваздуха доминирају на површинама, користећи радијаторе са перкама и присиљени проток ваздуха за распршивање топлоте у окружајући ваздух. Они постижу до 70% топлотне ефикасности у рудницима на отвореном, али губе ефикасност у прашним условима.
• Системи течности-течности , који се углавном користе у подземним просторима, преносе топлоту на секундарне хладиле преко компактних разменника плоча. Овај приступ одржава 80 85% ефикасност у затвореним, ниско вентилационим окружењима, иако захтева материјале отпорне на корозију као што је нерђајући челик да издржи агресивну хемију рударске воде.

Избор зависи од доступности проток ваздуха, излагања загађивачима и просторних ограничења, а хибридне конфигурације добијају наглост на високим локацијама где су и густина окружења и капацитети хлађења смањени.

Дизајнске карактеристике радијаторских разменника топлоте за рударство

Робусна конфигурација равних цеви и финаце цеви за сурове окружења

Геометрија равних цеви у рударским радијаторима служи две главне сврхе: они ефикасно управљају преносом топлоте док издржавају грубе услове са којима се рудари свакодневно суочавају. Замислите све те вибрације од тешке машине, камења који се одбијају од опреме и изненадних удара у површинским рудницима и дубоким подземним тунелима. Висока густина цијевиних петелки (око 12 до 16 на инч) одржава исправан проток ваздуха чак и након што се прашина или лугура заглаве између њих. Неке занимљиве студије у области динамике течности показују да посебни обрасци петеља са турбулаторима заправо смањују топлотни отпор за око петтину у поређењу са обичним правим петељима. То је важно јер само проблеми са корозијом сваке године губе рударским компанијама око седам стотина и четрдесет хиљада долара, као што је наведено у недавном извештају Међународног савета за рударство и метале још 2023. године.

Материјали отпорни на корозију и премази који спречавају прљављење

Материјали као што су мешавине алуминијумског месника и премази са графитом прилично добро се издрже од ствари као што су сулфурна киселина, оштећења соленог воде и тих грубих рударских ламара који тако брзо зноје опрему. Процес који се зове електрофоретичко премазивање или Е-покривање ствара овај веома танки слој на нано нивоу који спречава скалу да се гради унутар система хладила. Неке независне тестове откриле су да су обојени системи имали око 90 посто мање проблема са прљавштином након што су радили 5.000 сати у поређењу са нормалним необојеним. То је важно јер, према том великом извештају о издржљивости рударске опреме објављеном прошле године, скоро две трећине свих падова у разменицима топлоте су заправо узроковане проблемима са корозијом. Такође постоје и ова два слоја обраде који одбацују воду и спречавају да се лама улази у критична подручја, што чини опрему дужим у реалним условима.

Критичне апликације хлађења које омогућавају радијатори у руднику

Хидрауличко уље и топлотно управљање хладником мотора под оптерећењем

Рударски радијатори одржавају температуру хидрауличног уља око 45 до 65 степени Целзијуса када се машине дуго ради. То спречава уље да постане превише танко што може изазвати све врсте проблема као што су пумпе које губе засјечење, вентили који се залепљују и пломбе које се разбијају током времена. Истовремено, ови системи испуштају отприлике 30 до 40 посто топлоте коју ствара сагоревање назад у систем хладног течности мотора. То помаже да се главе цилиндра не прегреју и не искриве чак и када опрема ради непрестано дан за даном. Добра контрола температуре заправо чини велику разлику у трајању делова. Подаци из индустрије показују да правилно одржавани системи могу продужити животни век компоненти за било где од две до три додатне године у поређењу са онима без адекватних решења за хлађење.

Уколико је потребно, додајте да је у складу са одредбама из 1.

Савремени радијатори сада користе посебне материјале који се правилно шире заједно са пажљиво дизајнираним зглобовима који могу да се носе са понављајућим циклусима загревања и хлађења без узроковања ситних пукотина у спојилицама или местима за лемење. Када се температуре постепено мењају широм целог радијаторског језгра, то помаже да се оне тачке стреса не формирају када се ствари брзо охладе након завршетка смена или кад се оптерећења изненада смање. Подаци из прогнозног одржавања показују да ова побољшања заправо смањују неочекиване падове за око 17% у рудницима који раде 24 сата на дан. И када се комбинују са боље обличеним пердицама, ови радијатори ефикасно одбацују топлоту чак и када се прашина трупи током времена, што их чини поузданим у веома тешким условима рада где неуспех није опција.

Подела за често постављене питања

Који су основни принципи преноса топлоте у системским радијаторима у рударству?

Прелазак топлоте у рударским радијаторима се углавном остварује кроз топлотну апсорпцију и провођење течности. Радијатори користе плоске конструкције цеви да би повећали површину за бољу проводност, док течности као што су хладници одводе топлоту кроз бакарне и алуминијумске канале.

Како се системи течности на ваздух и течности на течност разликују у рударским радијаторима?

Систем течности на ваздух се углавном користи на површини, користећи присиљени проток ваздуха за хлађење, док се системи течности на течност преферирају под земљом због своје веће ефикасности у подручјима са ниском вентилацијом, користећи секундарне хладнике кроз компактне разменнике плоча.

Зашто су чврсти радијатори неопходни за рударске операције?

Раднички радијатори имају снажне конструкције као што су конфигурације плоских цеви и цеви за рубље како би издржали тешке услове типичне за рударство, од вибрација узрокованих машинама до акумулације калја, обезбеђујући ефикасан пренос топлоте и трајност радија

Који се материјали користе да би се спречила корозија у радијаторима у руднику?

Материјали као што су мешавине алуминијумског месинга, премази са графитом и електрофоретички (Е-покрив) се користе због њихове отпорности на корозију, спречавају оштећење од сулфурне киселине, солне воде и лужине и смањују кашарење.

Како модерни радијатори побољшавају поузданост у рударским операцијама?

Савремени радијатори користе материјале и конструкције који се носе са топлотним напором и флуктуирајућим температурама без узроковања умора материјала, чиме се смањују неочекиване повреде и продужава живот машине у континуираним рударским операцијама.