खदान निकास ताप निष्कर्षण बॉक्स जिसमें अंतर्निर्मित वायु-से-वायु ताप एक्सचेंजर है

खदान के निकास ताप निष्कर्षण बॉक्स में निर्मित वायु-से-वायु ताप विनिमायक एक ऐसा उपकरण है जिसे विशेष रूप से खदान की निकास वायु से अपशिष्ट ऊष्मा प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। खदान से निकलने वाली गैस, खदान से निकलने वाली निम्न-तापमान, उच्च आर्द्रता वाली अपशिष्ट गैस है, जिसमें आमतौर पर एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा होती है, लेकिन पारंपरिक रूप से इसे बिना उपयोग किए सीधे ही निकाल दिया जाता है। यह उपकरण निकास वायु से ऊष्मा को ठंडी हवा की दूसरी धारा में स्थानांतरित करने के लिए एक निर्मित वायु-से-वायु ताप विनिमायक (अर्थात वायु-से-वायु ताप विनिमायक) का उपयोग करता है, जिससे अपशिष्ट ऊष्मा की पुनर्प्राप्ति का लक्ष्य प्राप्त होता है।

काम के सिद्धांत
वायु इनपुट की कमी: खदान में हवा की कमी वेंटिलेशन सिस्टम के माध्यम से ऊष्मा निष्कर्षण बॉक्स में प्रवेश करती है। निकास हवा का तापमान आम तौर पर लगभग 20 ℃ होता है (विशिष्ट तापमान खदान की गहराई और पर्यावरण के अनुसार बदलता रहता है), और आर्द्रता अपेक्षाकृत अधिक होती है।
वायु-से-वायु ताप विनिमायक का कार्य: अंतर्निर्मित वायु-से-वायु ताप विनिमायक आमतौर पर एक प्लेट या ट्यूब संरचना का उपयोग करता है, और निकास वायु और ठंडी हवा, ताप विनिमायक में एक विभाजन प्रकार के माध्यम से ऊष्मा का आदान-प्रदान करती हैं। हवा की अनुपस्थिति से उत्पन्न ऊष्मा ठंडी हवा में स्थानांतरित हो जाती है, जबकि दोनों वायु प्रवाह सीधे मिश्रित नहीं होते हैं।
ऊष्मा उत्पादन: ऊष्मा विनिमय द्वारा गर्म होने के बाद, ठंडी हवा का उपयोग खदान वायु इनलेट को जमने से रोकने, खनन क्षेत्र की इमारतों को गर्म करने, या घरेलू गर्म पानी के लिए किया जा सकता है, जबकि निकास हवा को ऊष्मा मुक्त करने के बाद कम तापमान पर छुट्टी दे दी जाती है।
विशेषताएँ और लाभ
कुशल और ऊर्जा-बचत: वायु-से-वायु ताप विनिमायकों को अतिरिक्त कार्यशील द्रवों की आवश्यकता नहीं होती और ये वायु से वायु में ऊष्मा स्थानांतरण का सीधा उपयोग करते हैं। इनकी संरचना सरल होती है और परिचालन लागत कम होती है।
पर्यावरण अनुकूलता: निकास ऊष्मा का पुनर्चक्रण करके और ऊर्जा अपव्यय को कम करके, यह हरित और निम्न-कार्बन विकास की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
मजबूत अनुकूलनशीलता: उपकरण को खदान निकास के प्रवाह दर और तापमान के अनुसार अनुकूलित और डिज़ाइन किया जा सकता है, जो विभिन्न पैमानों की खानों के लिए उपयुक्त है।
आसान रखरखाव: हीट पाइप या हीट पंप प्रणालियों की तुलना में, एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर्स की संरचना अपेक्षाकृत सरल होती है और इसके रखरखाव की आवश्यकता कम होती है।
अनुप्रयोग परिदृश्य
कुएं के शीर्ष पर एंटी-फ्रीजिंग: खदान की हवा को गर्म करने के लिए प्राप्त ऊष्मा का उपयोग करें और सर्दियों में जमने से बचें।
भवन हीटिंग: खनन क्षेत्र में कार्यालय भवनों, शयनगृहों आदि के लिए हीटिंग प्रदान करना।
गर्म पानी की आपूर्ति: अनुवर्ती प्रणाली के साथ मिलकर, खनन क्षेत्र में घरेलू गर्म पानी के लिए ऊष्मा स्रोत प्रदान करें।
सावधानियां
नमी उपचार: निकास हवा की उच्च आर्द्रता के कारण, हीट एक्सचेंजर को संघनन जल संचय की समस्या का सामना करना पड़ सकता है, और एक जल निकासी प्रणाली या विरोधी जंग सामग्री को डिजाइन करने की आवश्यकता होती है।
ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता: वायु-से-वायु ऊष्मा एक्सचेंजर की दक्षता, वायु की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता और तापमान अंतर द्वारा सीमित होती है, और पुनर्प्राप्त ऊष्मा ऊष्मा पंप प्रणाली जितनी अधिक नहीं हो सकती है, लेकिन इसका लाभ इसकी सरल संरचना में निहित है।