Production of cryogens using wind energy for use in deep mine cooling and ventilation.
Notice bibliographique
Résumé
This research work, named as ‘CryoVent’, was focused on determining the feasibility of using wind energy, to produce liquefied gases (cryogens) continuously in a safe approach that can be used for the cooling and ventilation of underground mines. The experimental work performed suggested that the continuous production of liquefied gases with variable input work is practical. The average specific power consumption for liquefaction of nitrogen in this work was 7.86 kWh/kg using the refrigeration produced by helium. This is ~20 times higher than that consumed by industrial scale gas liquefaction systems, but is practical for a small scale system. This specific power consumption could probably be lowered if the working fluid itself is liquefied. Analysis on wind speed variability and wind speed data synthesis were also performed which suggested presence of multi-fractal nature in wind speed data that represent the temporal variation. A new method developed to generate high sampling frequency wind speed data from available low sampling frequency wind speed data can have contribution in all sectors when there is a need of higher sampling frequency time series data for simulation/study purposes. The liquid nitrogen mass flow rate (kg/s) increased with increase in compressor motor frequency and also when operating at variable motor input frequency. However, the average compressor power consumption also increased compared to average power consumption during operation at standard motor frequency of 60 Hz. This was in a laboratory scale liquefaction system and needs to be tested in the large scale system experimentally. With 1 kg/s of liquefied nitrogen supplied, ~459 kWr of cooling power is available to cool the deep mine air which is at 30-400C. A volumetric flow rate of 0.062 m3/s of liquefied air can provide a cooling power equivalent to that provided by a volumetric flow rate of 4000 m3/s of atmospheric air, which is the requirement of some of the biggest mines in the world. The hydraulic wind turbine as proposed in this work can eliminate the system start-up issues following the calm period, which are typical concerns with the wind energy integrations. This research work has provided the required modeling and simulation results that are crucial in development of the full scale ‘CryoVent’.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».