Meategia urtero sakontzen ari da - 30 m, industriaren txostenen arabera.
Sakonera handitzen den heinean, aireztapen eta hozte beharra ere handitzen da, eta Howdenek badaki hori Hegoafrikako meategi sakonenekin lan egiten duen esperientziagatik.
Howden 1854an sortu zuen James Howden-ek Eskozian itsas ingeniaritza-enpresa gisa eta 1950eko hamarkadan Hegoafrikan sartu zen meatze- eta energia-industrien beharrei erantzuteko.1960ko hamarkadan, konpainiak herrialdeko sakoneko urre meategiak lur azpian mea mila era seguru eta eraginkortasunez ateratzeko behar diren aireztapen eta hozte sistema guztiekin hornitzen lagundu zuen.
"Hasieran, meategiak hozte-metodo gisa aireztapena besterik ez zuen erabiltzen, baina meatzaritzaren sakonera handitu ahala, hozte mekanikoa behar zen meategian gero eta handiagoa den bero-karga konpentsatzeko", esan dio IM-i Teunes Wassermanek, Howden-eko Meatze Hozte eta Konpresoreen dibisioko buruak.
Hegoafrikako urre meatze sakon askok Freon™ hozgailu zentrifugoak instalatu dituzte lur azpian eta lurpeko langileei eta ekipoei behar den hoztea emateko.
Egoera hobetu zen arren, lurpeko makinaren beroa xahutzeko sistema arazotsua izan zen, makinaren hozte ahalmena tenperaturak eta eskuragarri zegoen ihes-aire kopuruak mugatzen zuelako, esan zuen Wassermanek.Aldi berean, meategiko uraren kalitateak hozkailu zentrifugo goiztiar hauetan erabilitako bero-trukagailuetan zikintze larria eragin zuen.
Arazo hori konpontzeko, meategiak aire hotza lurretik ponpatzen hasi ziren.Horrek hozte ahalmena areagotzen duen arren, beharrezko azpiegiturak lekua hartzen du siloan eta prozesuak energia eta energia intentsiboa du.
Arazo horiei aurre egiteko, meategiek ur hoztutako unitateen bidez lurrera ekarritako aire hotza maximizatu nahi dute.
Honek Howdenek Hegoafrikako meategietan amino torloju-hozgailuak sartzera bultzatu zuen, lehenik eta behin lehendik zeuden gainazaleko hozgailu zentrifugoen ondoren tandem.Honek lurpeko sakoneko urre meategi horietara hornitu daitekeen hozgarri-kopuruaren aldaketa urratsa ekarri du, eta ondorioz, gainazaleko uraren batez besteko tenperatura 6-8°C-tik 1°C-ra jaitsi da.Meategiak meategiko hodi-azpiegitura bera erabil dezake, horietako asko dagoeneko instalatuta daudenak, eta geruza sakonetara ematen den hozte-kopurua nabarmen handitzen du.
WRV 510 sartu zenetik 20 urte ingurura, Howdenek, sektoreko merkatuko eragile nagusi batek, WRV 510 garatu zuen, 510 mm-ko errotorea duen bloke-torloju-konpresorea.Garai hartan merkatuan zegoen torloju-konpresore handienetako bat zen eta Hegoafrikako meategi sakon haiek hozteko behar zen hozteko moduluaren tamainarekin bat egiten zuen.
"Hau joko-aldaketa bat da, meategiek 10-12 MW-ko hozkailu bakar bat instala dezaketelako hozkailu mordo baten ordez", esan zuen Wassermanek."Aldi berean, amoniakoa hozgarri berde gisa oso egokia da torloju-konpresoreen eta plaken bero-trukagailuen konbinazioetarako".
Amoniakoaren gogoetak meatze-industriarako amoniakoaren zehaztapenetan eta segurtasun-arauetan formalizatu ziren, Howdenek diseinu-prozesuan zeregin garrantzitsua izan zuen.Hegoafrikako legedian eguneratu eta sartu dira.
Arrakasta horren erakusgarri da 350 MW baino gehiagoko amoniako hozte-ahalmena instalatzea Hegoafrikako meatze-industriak, munduko handiena kontsideratzen dena.
Baina Howden-en berrikuntza Hegoafrikan ez zen hor gelditu: 1985ean konpainiak gainazaleko izotz-makina bat gehitu zion meatze-hozgailuen gama gero eta handiagoari.
Azaleko eta lurpeko hozte-aukerak maximizatzen direnez edo garestiegitzat jotzen direnez, meategiek hozte-soluzio berri baten beharra dute meatzaritza maila sakonagoetara zabaltzeko.
Howdenek 1985ean jarri zuen izotza egiteko lehen planta (beheko adibidea) Johannesburgoko EPM (East Rand Proprietary Mine) ekialdean, azken hozte-ahalmena 40 MW ingurukoa eta 4320 t/h-ko izotz-ahalmena duena.
Eragiketaren oinarria gainazalean izotza sortzea da eta meategian zehar lurpeko izotz presa batera garraiatzea, non izotz presako ura lurpeko hozte-estazioetan zirkulatzen den edo putzuak zulatzeko prozesu-ur gisa erabiltzen da.Ondoren, urtutako izotza lurrazalera ponpatzen da.
Izotz-ekoizle sistema honen abantaila nagusia ponpaketa-kostuak murriztea da, eta horrek gainazaleko ur hoztutako sistemei lotutako funtzionamendu-kostuak %75-80 gutxi gorabehera murrizten ditu."Uraren fase-trantsizioetan gordetako hozte-energia"ri dagokio, esan zuen Wassermanek, izotz 1 kg/s izoztutako uraren 4,5-5 kg/s-ren hozte ahalmen bera duela azalduz.
"Goiko posizionamendu-eraginkortasuna" dela eta, lurpeko presa 2-5 °C-tan mantendu daiteke lurpeko airea hozteko estazioaren errendimendu termikoa hobetzeko, berriro ere hozte ahalmena maximizatuz.
Hegoafrikako izotz-zentral batek duen garrantziaren beste abantaila bat, bere sare elektriko ezegonkorragatik ezaguna den herrialdean, sistemak beroa biltegiratzeko metodo gisa erabiltzeko gaitasuna da, non izotza sortu eta metatzen den lurpeko izotz presatan eta puntako garaietan..
Azken onura honek Eskom-ek lagundutako industria lankidetza-proiektu bat garatu du, zeinaren arabera Howden izotz-ekoizleen erabilera ikertzen ari da elektrizitate-eskaera gailurra murrizteko, Mponeng eta Moab Hotsong-en, munduko lurpeko meategi sakonenetan, proba kasuekin.
"Gauez (orduen ondoren) presa izoztu genuen eta ura eta izotza urtua erabili genuen meategirako hozte-iturri gisa puntako orduetan", azaldu du Wassermanek."Oinarrizko hozte-unitateak piko-aldietan itzaltzen dira, eta horrek sareko karga murrizten du".
Honek Mponeng-en giltza eskuan izotz-makina bat garatu zuen, non Howdenek 12 MW-ko eta 120 t/h izotz-makinarako ekipamendu zibil, elektriko eta mekanikoa barne amaitu zuen.
Mponeng-en hozte-estrategiaren azken gehikuntzak izotz biguna, gainazaleko ura hoztua, gainazaleko aire-hozgailuak (BAC) eta lurpeko hozte-sistema bat dira.meategiko uretan gatz eta kloruro disolbatuen kontzentrazio altua egotea lanean zehar.
Hegoafrikako esperientzia aberastasuna eta konponbideetan arreta jarrita, produktuak ez ezik, mundu osoko hozte-sistemak eraldatzen jarraitzen du, dio.
Wassermanek aipatu zuenez, gero eta meatze gehiago sakondu ahala eta meategietan espazio gehiago doan heinean, erraza da munduko beste leku batzuetan aurkitzen diren horrelako irtenbideak ikustea.
Meinhardt-ek esan zuen: "Howdenek hamarkadak daramatza bere meatze sakona hozteko teknologia Hegoafrikara esportatzen.Adibidez, Nevadako lurpeko urre meategietarako meategiak hozteko soluzioak hornitu genituen 1990eko hamarkadan.
“Hegoafrikako meategi batzuetan erabiltzen den teknologia interesgarri bat izotz termikoa biltegiratzea da karga transferitzeko; energia termikoa izotz presa handietan gordetzen da.Izotza puntako orduetan sortzen da eta puntako orduetan erabiltzen da”, esan zuen.“Tradizionalki, hozte-unitateak udako hilabeteetan egunean hiru ordura irits daitekeen giro-tenperatura maximo baterako diseinatuta daude.Hala ere, hozte-energia gordetzeko gaitasuna baduzu, ahalmen hori murriztu dezakezu».
"Goren-tasa nahiko altua duen plan bat baduzu eta tarifa merkeagoetara berritu nahi baduzu gailurrik gabeko aldietan, izotza egiteko irtenbide hauek negozio kasu sendoa izan dezakete", esan zuen."Zentralaren hasierako kapitalak ustiapen kostu txikiagoak konpentsatu ditzake".
Aldi berean, hamarkadetan Hegoafrikako meategietan erabili izan den BAC gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da mundu mailan.
BAC diseinu tradizionalekin alderatuta, azken belaunaldiko BACek aurrekoek baino eraginkortasun termiko handiagoa dute, meategiko airearen tenperatura-muga txikiagoak eta aztarna txikiagoa dute.Hozte-eskaeran (CoD) modulu bat ere integratzen dute Howden Ventsim CONTROL plataforman, lepoko airearen tenperatura automatikoki doitzen duena lur azpiko beharretara egokitzeko.
Azken urtean, Howdenek belaunaldi berriko hiru BAC entregatu dizkie Brasil eta Burkina Fasoko bezeroei.
Enpresak ere gai da pertsonalizatutako soluzioak ekoizteko operazio-baldintza zailetarako;Azken adibide bat Carrapateena meategian Hego Australiako Carrapateena meategian OZ Minerals-entzako BAC amoniako hozkailuen instalazio "berezia" da.
"Howdenek kondentsadore lehorrak instalatu zituen Howden amoniako konpresoreekin eta begizta itxiko aire lehorreko hozgailuekin Australian, ur erabilgarririk ezean", esan zuen Wassermanek instalazioari buruz."Instalazio 'lehorra' dela kontuan hartuta eta ez ur-sistemetan instalatutako spray-hozgailu irekiak, hozkailu hauek eraginkortasun handiena lortzeko diseinatuta daude".
Konpainia gaur egun funtzionamendua kontrolatzeko irtenbide bat probatzen ari da Burkina Fasoko Yaramoko Fortuna Silver (lehen Roxgold) meategian diseinatu eta eraikitako 8 MW lurreko BAC planta baterako (beheko irudian).
Johannesburgoko Howden lantegiak kontrolatzen duen sistemari esker, konpainiak efizientzia hobekuntzei eta mantentze-lanei buruz aholkuak eman diezazkioke, lantegiak funtzionamendu onenean mantentzeko.Ero Copper-eko (Brasil) Caraiba meatze-multzoko BAC unitatea ere eginbide hori erabiltzeko diseinatuta dago.
Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) plataformak balio erantsiko harreman iraunkorrak eraikitzen jarraitzen du eta konpainiak Bi Ventilation On Demand (VoD) bideragarritasun-azterketa jarriko ditu martxan herrialdean 2021ean.
Zimbabweko mugan bertan, konpainiak lurpeko meategietako ate automatikoen eskarirako bideoa ahalbidetuko duen proiektu batean ari da lanean, tarte ezberdinetan irekitzeko eta ibilgailuaren behar zehatzen arabera hozteko aire kantitate egokia emateko.
Garapen teknologiko hau, eskuragarri dauden meatzaritza azpiegiturak eta apalategiko datu iturriak erabiliz, Howdenen etorkizuneko produktuen zati garrantzitsu bat izango da.
Howden esperientzia Hegoafrikan: ikasi hozte-soluzioak nola diseinatzen bere urre-meategi sakonetan uraren kalitate txarrari aurre egiteko, nola egin irtenbideak ahalik eta energia eraginkorrenak sare-arazoak saihesteko eta nola bete airearen kalitate-baldintza zorrotzenetako batzuk.Tenperatura eta lan-osasunaren eskakizunak mundu osoan Araudia – mundu osoko meategiak ordaintzen jarraituko du.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire Ingalaterra HP4 2AF, Erresuma Batua