Podajnik P.E.S. ®
Podajnik P.E.S. (Pressure Exchange System) to urządzenie stosowane w układach centralnych klimatyzacji podziemnych wyrobisk kopalń.
ZASADA DZIAŁANIA
Umieszczony w podziemnej komorze podajnik P.E.S. tworzy połączenie między dwoma obiegami medium chłodzącego: obiegiem pierwotnym wysokiego ciśnienia i obiegiem wtórnym niskiego ciśnienia. Podajnik pełni rolę pośrednika między powierzchniową stacją klimatyzacyjną, a podziemną siecią rurociągów, które dostarczają wodę lodową do przodkowych lub ścianowych chłodnic powietrza.
W obiegu pierwotnym wysokiego ciśnienia woda przepływa przez powierzchniową stację klimatyzacyjną i Podajnik P.E.S. Ciśnienie w obiegu pierwotnym jest generowane poprzez różnicę wysokości między powierzchniową a podziemną częścią instalacji. W obiegu wtórnym woda przepływa między podajnikiem P.E.S. a zasilanymi w wodę lodową podziemnymi chłodnicami powietrza. Podajnik P.E.S. przyjmuje wodę lodową z powierzchniowej stacji klimatyzacyjnej i redukuje ciśnienie medium. Po wyrównaniu ciśnienia uruchamiany jest przepływ w obiegu wtórnym.
Cechą szczególną Podajników P.E.S. jest przekazywanie doprowadzonej wody lodowej do chłodnic powietrza. Dzięki temu następuje nie tylko bezpośrednia wymiana temperatury, lecz również transport tego samego medium chłodzącego. Między wodą lodową doprowadzaną do Podajnika P.E.S. z jednej strony, a wodą lodową na wylocie do obiegu wtórnego niskiego ciśnienia z drugiej strony, występuje niewielka strata temperatury medium, która decyduje o korzyściach systemu chłodzenia kopalń z zastosowaniem Podajnika P.E.S. Niewielki wzrost temperatury redukuje ilość wody lodowej niezbędnej do osiągnięcia założonego współczynnika wydajności chłodniczej, a w następstwie korzyści energetyczne podczas eksploatacji układów pompowych i układów chłodzących.
Podajnik P.E.S. składa się z trzech wysokociśnieniowych komór rurowych. Każda komora jest połączona z obiegiem pierwotnym wysokiego ciśnienia i obiegiem wtórnym niskiego ciśnienia. Za pomocą armatury odcinającej komora włączana jest w jeden z dwóch obiegów lub przełączona w tryb oczekiwania. Aby zachować ciągły, płynny przepływ medium wszystkie trzy komory rurowe pracują równolegle: jednocześnie jedna komora jest napełniana, a druga opróżniana. Trzecia komora znajduje się w tym momencie w gotowości i kompensuje czasy działania przy zamykaniu i otwieraniu zaworów i zasuw. W trybie oczekiwania w danej komorze zostaje wyrównane ciśnienie za pomocą tzw. połączeń by-passowych i zamontowanych na nich zasuw, dzięki którym możliwe jest połączenie komory z każdym z dwóch obiegów wody.
Armatura odcinająca jest otwierana i zamykana hydraulicznie. Sterowanie pracą Podajnika P.E.S. odbywa się za pośrednictwem mikroprocesorowego systemu sterowania.
WŁAŚCIWOŚCI TECHNICZNE
- Niewielki wzrost temperatury lodowej <0,5 °C
- Stały, niezmienny współczynnik sprawności przez cały okres eksploatacji
- Transport czynnika chłodzącego z mocą chłodniczą do 20 MW przy zastosowaniu jednego urządzenia P.E.S.
- Redukcja ciśnienia hydrostatycznego do 150 bar przy użyciu jednego Podajnika P.E.S.
- W przypadku potrzeby zwiększenia mocy chłodniczej konstrukcja Podajnika P.E.S. może zostać stopniowo rozbudowana
- Bardzo krótki czas przestoju przy pracach konserwacyjnych
- Zapotrzebowanie na niewielką powierzchnię użytkową
