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P.E.S. 压力交换系统

"""三腔管式交换器""或""压力交换系统"" (P.E.S.)是一种用于井下降温制冷设备。 P.E.S.安置于井下,连接两条循环管线:冷热介质压力交换"

工作原理

因地面制冷系统和井下压力交换系统的垂直高差而产生高压。一次高压回路中,水在地面制冷装置和井下三腔压力交换系统之间循环。二次低压回路是在三腔压力交换系统和末端的空冷器之间循环,用于将冷水送到降温地点。三腔压力交换系统将地面下来的高压冷水经压力平衡后降为低压,再送去工作面末端的空冷器。同时将工作面回来的低压水升压后送回地面。

三腔压力交换系统的显著特点就是,它不仅仅是温度的传输,而是直接传输介质的本身,即将冷水直接传输至空冷器。冷水在从高压到低压交换的过程中不可避免的与热水有极少量的混合,但混合并没有造成冷量的损失,而是最终通过水泵与制冷机的过程控制,减少了制冷机的能耗。

顾名思义,三腔压力交换系统包含三层腔体,每层腔体的两头都分别连接一次高压回路和二次低压回路。通过控制切换阀门的开和关,可以控制每层腔室的两端交替与高压和低压回路连通。为了保证两个回路正常循环,始终有一个腔体与高压循环回路连通,而同时另外一个腔体与低压二次回路连通。第三个腔体处于过渡状态,直到另外两个腔体中的一个进入下一循环。同时还有一组平衡阀分别连接高压侧和低压侧,起到压力先导的作用。第三个腔体通过平衡阀的开、关,也起到平衡压力的作用。

阀门的开、关通过液压系统来实现,整个过程通过专门研发的软件来控制。

 

技术特点

  • 温升 <0,5℃
  • 效率终身不衰减
  • 单套最大交换能力20MW
  • 单套最大承压15MPa
  • 易扩容
  • 维护停机时间短
  • 井下所需空间小
     

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