【摘 要】
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针对目前高温矿井热害难题，采用液态CO2降温制冷装置对煤矿井下高温采掘工作面降温，对保证矿井安全生产有着重要的实际意义。 本文通过建立高温采掘工作面液态CO2降温制冷装
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针对目前高温矿井热害难题，采用液态CO2降温制冷装置对煤矿井下高温采掘工作面降温，对保证矿井安全生产有着重要的实际意义。 本文通过建立高温采掘工作面液态CO2降温制冷装置的试验系统，进行了地面液态CO2降温试验研究，得到了风流温度、风筒内外静压差、风流速压和空气大气压的基础试验数据。在试验数据的基础上，根据相关公式计算得到局扇入口风流和风筒内流体的相应状态参数;分析了在无液态CO2和通入液态CO2的情况下，风筒中风流流动过程中温度、相对湿度、含湿量和焓值的变化规律。结果表明:没有通入液态CO2的情况下，风流由局扇到达一级换热器入口处时，风筒摩擦换热温度有所升高;到达风筒出口处时温度几乎没有变化。通入液态CO2的情况下，风筒中风流温度逐渐降低，取得了很好的降温效果;从局扇入风口到换热器入口，含湿量和焓值有所增加，经两级换热器后，含湿量和焓值均降低;从一级换热器入口处到二级换热器出口，随着温度的降低，相对湿度均显著增大，最后接近饱和。 利用基础试验数据，计算风筒内气体密度、风速、风量和质量流量，进而得出压力泵不同频率下换热器的制冷量以及单位液态CO2的换热量。结果表明:随着液态CO2质量流量的增加，单位液态CO2的换热量开始增多，后来基本保持恒定。
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