井下隔爆型變頻器降溫除濕空調系統的研究.pdf

1、煤礦井下變頻調速技術的使用，將可實現生產過程的自動化，提高生產效率，節(jié)約電能，綜合經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將變頻器密封于隔爆殼體內，確保在殼體內所發(fā)生的電火花不會引爆殼體外部的爆炸性氣體。然而，變頻器在殼體內的散熱嚴重影響其安全使用，同時冷熱變化帶來的結露效應也會造成嚴重的短路危害。針對隔爆變頻器的散熱和內部結露問題，本文提出隔爆型雙節(jié)流空

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

3、計出適合的隔爆型空調機組，并模擬井下環(huán)境進行實驗。通過實驗測試表明：雙節(jié)流空調系統在制冷工況下，開機45分鐘后，系統達到穩(wěn)定，隔爆殼內最高溫度31.7℃；在除濕工況下，開機37分鐘后，系統達到穩(wěn)定，隔爆殼內最大相對濕度33.4％，最高溫度36.3℃。分析得出雙節(jié)流空調系統散熱快，除濕效果好，能夠有效的避免殼體內部結露，與傳統的水冷散熱系統相比更加節(jié)能、經濟和可靠。
　　由于雙節(jié)流空調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對隔爆變頻器空調散熱系統進行數值模擬，得到實驗工況和設計工況下散熱模型的溫度場云圖、速度場云圖等，對比分析空調系統送風溫度對散熱效果的影響。數值模擬表明：模擬和實驗的結果有一致的趨勢和很高的吻合度，空調系統制冷除濕性能優(yōu)越。通過模擬設計工況下空調運行情況，證明該空調系統能夠滿足設計要求，為雙節(jié)流空調系統優(yōu)化設計和推廣應用奠定基礎。
　　隔爆型雙節(jié)流空調散熱系統是一次全新的探索，通過CFD模擬和實驗測試表明雙節(jié)流空調系統