Materiały konferencyjne SEP 2023

8 • eliminacja gazów spalinowych co powoduje mniejszą wymaganą ilość powietrza w celu ich rozrzedzenia. Przyjmuje się, że w przypadku stosowania maszyn z napędem spalinowym wymagane jest od 0,06 do 0,08 m 3 /s wydatku powietrza na 1 kW zainstalowanej mocy do rozrzedzenia gazów spalinowych (wg. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy), • mniejszy hałas i wibracje przyczyniają się do poprawy komfortu pracy dla pracowników obsługujących ciągnik oraz transportowanej załogi, • praca ciągników nie zakłóca działania systemów bezpieczeństwa przeciwpożarowego (czujników CO), • zmniejszenie emisji ciepła w porównaniu z ciągnikami spalinowymi ma istotny wpływ na poprawę warunków klimatycznych w wyrobiskach. Zagadnienie to w sposób bardziej szczegółowy przedstawiono w dalszej części artykułu. 4.1. Wpływ pracy maszyn napędzanych silnikami spalinowymi na warunki klimatyczne w wyrobiskach W silnikach spalinowych występuje proces wewnętrznego spalania paliwa i moc przekazana do napędu jest równa wartości opałowej paliwa kilkakrotnie większej od mocy użytecznej silnika. Maszyny napędzane silnikami Diesla przekazują do otoczenia ok. trzy razy więcej ciepła niż maszyny napędzane silnikami elektrycznymi o takiej samej mocy użytecznej [2]. Wartość opałowa oleju napędowego, który jest paliwem w silnikach spalinowych maszyn dołowych wynosi 45,6 MJ/kg. Zużycie paliwa w silnikach Diesla ciągników kolejek wynosi ok. 0,229 kg na godzinę pracy i na 1 kW mocy silnika. W związku z tym wg. poniższego obliczenia na 1kW mocy silnika zużywa się 2,9 kW mocy wynikającej z energii chemicznej paliwa. (0,229 · 45,6 · 1000) : 3600 = 2,9 kW paliwo /kW silnik Obliczona powyżej ilość energii w około 1/3 zamieniana jest na pracę użyteczną maszyny, a 2/3 obliczonej ilość energii zamieniana jest na ciepło. Około 1/3 ciepła wydziela się z rozgrzanego silnika, 1/3 ze spalin. Ciepło powstałe w wyniku spalania przekazane jest do powietrza w postaci jawnej (wzrost temperatury) oraz w postaci utajonej (wzrost wilgotności). W wyniku spalania1 litra oleju napędowego wydziela się około 1,1 litra pary wodnej. Można przyjąć, że 10% ÷25% emitowanego ciepła powoduje przyrost temperatury, a 75 % ÷90% zwiększa wilgotność powietrza [2]. Przyrost temperatury i wilgotności oblicza się wg poniższych wzorów [2]: ∆t = (0,1 ÷ 0,25)·∆Q V·ρ·cp (1)