Постановка проблеми. Щоб уникнути обмерзання повітроподавальних стволів, повітря, яке подається в них, згідно з Правилами безпеки має підігріватися як мінімум до +2°С. Звичайно цю задачу виконують калориферні установки [1], які живляться паром або гарячою водою шахтних котелень. Калориферні установки для обігріву шахтних стволів є найпотужнішими споживачами тепла на шахтах. У зв’язку з цим ведеться пошук і пропонуються різні альтернативні енергозберігаючі технології з обігріву стволів, основані на використанні природного та викидного низькопотенційного тепла різних джерел, що маються на гірничих підприємствах: компресорних установок [2], шахтної води [3], вихідного вентиляційного струменя [4 – 7]. Використання тепла останнього виглядає вельми привабливо, оскільки витрата вихідного повітря відповідає витраті свіжого повітря, а його температура взимку складає 20 – 30°С, в залежності від глибини шахт. Запропоновані у зазначеній літературі технічні рішення мають певні недоліки. Так, у роботах [4 – 6] для відбору і передачі тепла від теплого до холодного повітря передбачається використовувати теплообмінники поверхневого типу, які характеризуються великими термічним та аеродинамічним опорами. У роботі [7] передбачається застосування контактних апаратів насадкового типу, які хоча і забезпечують інтенсивний теплообмін, але мають значний аеродинамічний опір. Метою досліджень є подальше вдосконалення технічних рішень з використання тепла вихідного вентиляційного струменя для обігріву повітроподавальних стволів та визначення їх ефективності. Щоб забезпечити високу інтенсивність теплообміну при малому аеродинамічному опорі за апарати передачі тепла від теплого до холодного повітря приймаємо форсункові камери, а за основні схемні рішення розглядатимемо схеми однота двоступеневого нагріву свіжого повітря, що поступає в шахту. На рис. 1 зображено стволи 1 і 2 з потоками вихідного та свіжого повітря, вентилятор 3 та елементи теплоутилізаційної установки: форсункові камери 4 та 5, встановлені на вихідному та свіжому струменях, насоси 6 циркуляції проміжного теплоносія (води) та очищувач води від забруднень 7. З рисунка видно, що теплий вихідний струмінь, проходячи через форсункові камери, охолоджується водою, і надходить в атмосферу. Нагріта вода подається в форсункові камери, встановлені на свіжому повітрі, і віддає повітрю одержане тепло. Після контакту з повітрям вода стікає в піддони камер, звідкиля всмоктується і подається до форсунок насосами.