De myn wurdt alle jierren djipper - 30 m, neffens yndustry rapporten.
As de djipte tanimt, nimt de needsaak foar fentilaasje en koeling ek ta, en Howden wit dit út ûnderfining mei it wurkjen mei de djipste minen yn Súd-Afrika.
Howden waard oprjochte yn 1854 troch James Howden yn Skotlân as in bedriuw foar marine-yngenieur en kaam yn 'e fyftiger jierren Súd-Afrika yn om de behoeften fan 'e mynbou en enerzjysektor te tsjinjen.Tsjin de 1960's holp it bedriuw de djippe goudminen fan it lân út te rusten mei alle fentilaasje- en koelsystemen dy't nedich binne om feilich en effisjint ertsmilen ûnder de grûn te winnen.
"Yn it earstoan brûkte de myn allinich fentilaasje as koelmetoade, mar doe't de miningdjipte tanommen, wie meganyske koeling nedich om te kompensearjen foar de groeiende waarmtebelêsting yn 'e myn," fertelde Teunes Wasserman, haad fan Howden's Mine Cooling and Compressors divyzje, IM.
In protte djippe goudminen yn Súd-Afrika hawwe Freon ™ sintrifugale koelers boppe en ûnder grûn ynstalleare om de nedige koeling te leverjen foar ûndergrûnske personiel en apparatuer.
Nettsjinsteande de ferbettering fan 'e status quo, bewiisde it waarmte-dissipaasjesysteem fan' e ûndergrûnske masine problematysk, om't de koelkapasiteit fan 'e masine waard beheind troch temperatuer en it bedrach fan beskikbere útlaatlucht, sei Wasserman.Tagelyk feroarsake de kwaliteit fan it mynwetter serieuze fersmoarging fan 'e shell-en-tube waarmtewikselers dy't brûkt wurde yn dizze iere sintrifugale chillers.
Om dit probleem op te lossen, begûnen de minen kâlde lucht fan it oerflak nei de grûn te pompen.Wylst dit de koelkapasiteit fergruttet, nimt de nedige ynfrastruktuer romte yn de silo yn en is it proses sawol enerzjy- as enerzjyintensyf.
Om dizze problemen oan te pakken, wolle minen de hoemannichte kâlde lucht maksimalisearje dy't nei de grûn brocht wurdt troch gekoelde wetterienheden.
Dit frege Howden om amino-skroefkoelers yn te fieren yn minen yn Súd-Afrika, earst yn tandem nei besteande oerflak sintrifugale koelers.Dit hat laat ta in stapferoaring yn 'e hoemannichte koelmiddel dy't oan dizze djippe ûndergrûnske goudminen levere wurde kin, wêrtroch't de gemiddelde oerflakwettertemperatuer fan 6-8 °C nei 1 °C fermindere.De myn kin deselde mynpipeline-ynfrastruktuer brûke, wêrfan in protte al ynstalleare binne, wylst de hoemannichte koeling dy't wurdt levere oan djippere lagen signifikant ferheegje.
Likernôch 20 jier nei de yntroduksje fan de WRV 510, ûntwikkele Howden, in liedende merkspiler op it fjild, de WRV 510, in grutte blokskroevenkompressor mei in 510 mm rotor.It wie ien fan 'e grutste skroefkompressors op' e merke op 'e tiid en kaam oerien mei de grutte fan' e chillermodule dy't nedich wie om dy djippe Súdafrikaanske minen te koelen.
"Dit is in game changer omdat minen kinne ynstallearje in inkele 10-12 MW chiller ynstee fan in stel chillers,"Sa Wasserman."Under deselde tiid is ammoniak as grien koelmiddel goed geskikt foar kombinaasjes fan skroefkompressors en plaatwaarmtewikselers."
Ammoniak oerwagings waarden formalisearre yn spesifikaasjes en feiligens noarmen foar ammoniak foar de mynbou yndustry, mei Howden spylje in wichtige rol yn it ûntwerp proses.Se binne bywurke en opnaam yn Súd-Afrikaanske wet.
Dit súkses wurdt bewiisd troch de ynstallaasje fan mear as 350 MW ammoniak-koelkapasiteit troch de mynbou-yndustry fan Súd-Afrika, dy't wurdt beskôge as de grutste yn 'e wrâld.
Mar de ynnovaasje fan Howden yn Súd-Afrika stoppe dêr net: yn 1985 foege it bedriuw in oerflakiismasine ta oan har groeiende oanbod fan mynkoelers.
Om't opsjes foar oerflak- en ûndergrûnske koeling maksimalisearre wurde of te djoer wurde beskôge, binne minen in nije koeloplossing nedich om mynbou fierder út te wreidzjen nei djipper nivo's.
Howden ynstallearre har earste iisfabryk (foarbyld hjirûnder) yn 1985 by de EPM (East Rand Proprietary Mine) ten easten fan Johannesburg, dy't in definitive totale koelkapasiteit hat fan sawat 40 MW en in iiskapasiteit fan 4320 t/h.
De basis fan de operaasje is it foarmjen fan iis op it oerflak en it troch de myn ferfierd nei in ûndergrûnske iisdaam, dêr't it wetter út de iisdaam dan sirkulearre wurdt yn ûndergrûnske koelstasjons of brûkt wurdt as proseswetter foar it boarjen fan putten.It smolten iis wurdt dan werom nei it oerflak pompt.
It wichtichste foardiel fan dit iismakkersysteem is de fermindere pompkosten, dy't de bedriuwskosten ferbûn mei oerflakkâldwettersystemen mei sawat 75-80% ferminderje.It komt del op 'e ynherinte "koelenerzjy opslein yn' e fazetransysjes fan wetter," sei Wasserman, en ferklearre dat 1kg / s fan iis hat deselde koeling kapasiteit as 4.5-5kg / s fan beferzen wetter.
Troch de "superiore posysjonearring effisjinsje" kin de ûndergrûnske daam op 2-5 ° C bewarre wurde om de thermyske prestaasjes fan it ûndergrûnske loftkoelstasjon te ferbetterjen, opnij maksimalisearjen fan koelkapasiteit.
In oar foardiel fan 'e bysûndere relevânsje fan in iiskrêftsintrale yn Súd-Afrika, in lân dat bekend is om syn ynstabyl stroomnet, is it fermogen fan it systeem om te brûken as in metoade foar waarmteopslach, wêrby't iis wurdt makke en opboud yn ûndergrûnske iisdammen en yn pykperioaden..
Dat lêste foardiel hat laat ta de ûntwikkeling fan in troch Eskom-stipe yndustrypartnerskipsprojekt wêrby't Howden it gebrûk fan iismakkers ûndersiket om peak elektrisiteitsfraach te ferminderjen, mei testgefallen by Mponeng en Moab Hotsong, de djipste ûndergrûnske minen fan 'e wrâld.
"Wy beferzen de daam nachts (nei oeren) en brûkten wetter en smolten iis as in boarne fan koeling foar de myn yn spitsoeren," ferklearre Wasserman."De basiskoelienheden wurde yn pykperioaden útskeakele, wat de lading op it roaster ferminderet."
Dit late ta de ûntwikkeling fan in turnkey iismasine by Mponeng, wêr't Howden it wurk foltôge ynklusyf sivile, elektryske en meganyske apparatuer foar in iismasine fan 12 MW, 120 t / h.
Resinte tafoegings oan 'e kearnkoelingsstrategy fan Mponeng omfetsje sêft iis, oerflakkâld wetter, oerflakluchtkoelers (BAC's) en in ûndergrûnsk koelsysteem.de oanwêzigens yn myn wetters fan ferhege konsintraasjes fan oploste sâlten en chloriden by wurk.
De rykdom oan ûnderfining en fokus fan Súd-Afrika op oplossingen, net allinich produkten, bliuwt koelsystemen oer de heule wrâld transformearje, seit hy.
Lykas Wasserman neamde, om't mear en mear minen djipper en mear romte geane yn minen, is it maklik om oplossingen lykas dizze te finen yn oare dielen fan 'e wrâld.
Meinhardt sei: "Howden eksporteart al tsientallen jierren syn koeltechnology foar djippe mynen nei Súd-Afrika.Bygelyks, wy levere myn koeling oplossings foar ûndergrûnske goudminen yn Nevada werom yn 'e jierren '90.
"In nijsgjirrige technology brûkt yn guon Súd-Afrikaanske minen is de opslach fan termysk iis foar oerdracht fan lading - termyske enerzjy wurdt opslein yn grutte iisdammen.Iis wurdt produsearre yn peak oeren en brûkt yn peak oeren, "sei hy."Tradysjoneel binne koeleenheden ûntwurpen foar in maksimale omjouwingstemperatuer dy't yn 'e simmermoannen trije oeren deis kin berikke.As jo ​​​​lykwols de mooglikheid hawwe om koelenerzjy op te slaan, kinne jo dy kapasiteit ferminderje."
"As jo ​​in plan hawwe mei in frij hege peak taryf en wolle upgrade nei goedkeapere tariven yn off-peak perioaden, dizze iis meitsjen oplossings kinne meitsje in sterke saaklike saak,"Hy sei."It begjinkapitaal foar de plant kin legere bedriuwskosten kompensearje."
Tagelyk krijt BAC, dat al tsientallen jierren brûkt wurdt yn Súd-Afrikaanske minen, hieltyd mear wrâldwiid belang.
Yn ferliking mei tradisjonele BAC-ûntwerpen hawwe de lêste generaasje BAC's hegere termyske effisjinsje dan har foargongers, legere lofttemperatuergrinzen fan myn en in lytsere foetôfdruk.Se yntegrearje ek in koeling-op-oanfraach (CoD) module yn it Howden Ventsim CONTROL-platfoarm, dat automatysk de kraachluchttemperatuer oanpast om te passen oan ûndergrûnske behoeften.
Yn it ôfrûne jier hat Howden trije nije generaasje BAC's levere oan klanten yn Brazylje en Burkina Faso.
It bedriuw is ek by steat om te produsearje maatwurk oplossings foar drege bedriuwsbetingsten;in resint foarbyld is de 'unike' ynstallaasje fan BAC-ammoniakkoelers foar OZ Minerals by de Carrapateena-myn yn Súd-Austraalje.
"Howden ynstallearre droege condensers mei Howden ammoniak compressors en sletten lus droege lucht coolers yn Austraalje yn it ûntbrekken fan beskikber wetter," Wasserman sei fan de ynstallaasje."Sjoen dat dit in 'droege' ynstallaasje is en gjin iepen spuitkoelers ynstalleare yn wettersystemen, binne dizze koelers ûntworpen foar maksimale effisjinsje."
It bedriuw testet op it stuit in oplossing foar uptime-monitoring foar in 8 MW onshore BAC-plant (foto hjirûnder) ûntwurpen en boud by de Yaramoko Fortuna Silver (earder Roxgold) myn yn Burkina Faso.
It systeem, regele troch de Howden-fabryk yn Johannesburg, lit it bedriuw advisearje oer potinsjele effisjinsjeferbetteringen en ûnderhâld om de plant op syn optimale te hâlden.De BAC-ienheid yn it Caraiba-mynkompleks yn Ero Copper, Brazylje is ek ûntworpen om dizze funksje te brûken.
It platfoarm Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) giet troch mei it bouwen fan duorsume wearde-tafoege relaasjes en it bedriuw sil yn 2021 twa Feasibility Studies foar Ventilation On Demand (VoD) yn it lân lansearje.
Rjochts oan 'e Simbabwyske grins wurket it bedriuw oan in projekt dat fideo-op-oanfraach foar automatyske doarren yn ûndergrûnske minen mooglik makket, wêrtroch se mei ferskate yntervallen kinne iepenje en krekt de juste hoemannichte koellucht leverje ôfhinklik fan 'e spesifike behoeften fan it auto.
Dizze technologyûntwikkeling, mei help fan besteande beskikbere mining-ynfrastruktuer en off-the-shelf gegevensboarnen, sil in wichtich ûnderdiel wêze fan Howden's takomstige produkten.
De Howden-ûnderfining yn Súd-Afrika: Learje hoe't jo koelingsoplossingen kinne ûntwerpe om te gean mei minne wetterkwaliteit by har djippe goudminen, hoe't jo oplossingen sa enerzjysunich mooglik meitsje kinne om netproblemen te foarkommen, en hoe't jo kinne foldwaan oan guon fan 'e strangste easken foar luchtkwaliteit.easken foar temperatuer en beropssûnens wrâldwiid Regeljouwing - sil trochgean te beteljen foar minen om 'e wrâld.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Hertfordshire Ingelân HP4 2AF, UK