CN106196663A - 提取地下水热保温井筒系统及井筒保温方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提取地下水热保温井筒系统包括水池、热源水泵、板式换热器、至少一个水源热泵机组、定压补水装置、多个新风空调机组,水池用于贮存深井地下水,水池出水口与热源水泵输入端连接,热源水泵输出端与板式换热器加热侧的输入端连接,定压补水装置输入端与板式换热器被加热侧的输出端连接,定压补水装置输出端与蒸发器输入端连接,蒸发器输出端与板式换热器被加热侧的输入端连接,冷凝器的输出端与多个新风空调机组的输入端连接,多个新风空调机组的输出端与冷凝器的输入端连接,新风空调机组供给井筒冬季保温所需的热负荷。本发明提取地下水热保温井筒系统及井筒保温方法能充分利用深井地下水的热量、降低井筒保温成本。

Description

提取地下水热保温井筒系统及井筒保温方法
技术领域
本发明涉及一种保温系统,特别是涉及一种利用提取的地下水热对井筒进行保温的系统;本发明还涉及一种保温方法,特别是涉及一种利用提取地下水热保温井筒系统对井筒进行保温的方法。
背景技术
井筒冬季结冰情况严重,每年冬季井筒保温主要采取燃煤锅炉加热井口房的暖气片,通过暖气片加热送入井筒的空气来防止井筒结冰,由于锅炉热效率低、井筒进风量大,进入井筒空气的实际温度很难达到计算温度,保温不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提取地下水热保温井筒系统,其能充分利用深井地下水的热量、降低井筒保温成本。
本发明提取地下水热保温井筒系统,包括水池、热源水泵、板式换热器、至少一个水源热泵机组、定压补水装置、多个新风空调机组,所述水源热泵机组包括蒸发器和冷凝器,所述水池用于贮存深井地下水,所述水池的出水口通过管路与所述热源水泵的输入端连接,所述热源水泵的输出端与所述板式换热器的加热侧的输入端连接,所述定压补水装置的输入端与板式换热器的被加热侧的输出端连接,所述定压补水装置的输出端与所述蒸发器的输入端连接,所述蒸发器的输出端与所述板式换热器的被加热侧的输入端连接,所述冷凝器的输出端与多个新风空调机组的输入端连接,多个新风空调机组的输出端与所述冷凝器的输入端连接,所述新风空调机组供给井筒冬季保温所需的热负荷。
本发明提取地下水热保温井筒系统,其中所述定压补水装置为热水水泵。
本发明提取地下水热保温井筒系统,其中还包括补水箱,所述补水箱的出水口与所述定压补水装置连接,所述补水箱的体积为6立方米。
本发明提取地下水热保温井筒系统,其中还包括设置在井口房门口的热风幕机组,所述热风幕机组用于对井口房门口及门口缝隙进来的低温风进行预热。
本发明提取地下水热保温井筒系统,其中还包括配电箱,所述配电箱分别与系统中的各部件电连接。
采用上述技术方案后,与现有技术相比,本发明提取地下水热保温井筒系统包括水池、热源水泵、板式换热器、至少一个水源热泵机组、定压补水装置、多个新风空调机组,所述水源热泵机组包括蒸发器和冷凝器,冬季,水池里的深井地下水作为深井高温水热提取的热源水被输送到板式换热器内,板式换热器对热量进行提取,板式换热器被加热侧的水进入蒸发器,蒸发器中的水通过压缩机压缩和蒸发过程后,热量传递给冷凝器中的水,泠凝器的输出端产生45℃左右的高温热水,高温热水被输送到新风空调机组,供给井筒所需的热负荷,而被提取完热量的水的水温降低到7℃-10℃,低温水不再返回水池,直接排放,利用本发明提取地下水热保温井筒系统能提取矿井地下水的热量并充分利用于保温井筒,与利用燃煤锅炉保温井筒相比,降低了井筒的保温成本。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种井筒保温方法,其利用提取地下水热保温井筒系统对井筒进行保温,能充分利用深井高温水的热量、降低井筒保温成本。
本发明井筒保温方法,利用上述提取地下水热保温井筒系统,包括以下步骤:
1)、设备选型:
1a)根据矿井进风井口冬季保温所需的热负荷,选择热源水泵;
1b)根据热源水泵的技术参数,选择板式换热器;
1c)根据热源水泵和板式换热器的技术参数,选择热水水泵;
1d)新风空调机组选型;
1e)热风幕机选型;
1f)选择6立方米的补水箱。
2)、安装连接设备,形成提取地下水热保温井筒系统;
2a)将选型后的设备设置在制冷机房内,并用管路将上述设备连接;
2b)用管道和深井地下水用水泵将水池出水口与热源水泵连接;
2c)在井口房内设置风机,利用风机将高温热风输送到井筒附近,高温热风与低温风混合后送入井筒内。
本发明井筒保温方法与现有技术不同之处在于本发明井筒保温方法,利用上述提取地下水热保温井筒系统从深井地下水提取热量用于井筒冬季保温,充分利用深井高温水的热量、降低井筒保温成本。
下面结合附图对本发明的提取地下水热保温井筒系统及井筒保温方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明提取地下水热保温井筒系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实施例提取地下水热保温井筒系统包括水池7、热源水泵1、板式换热器2、至少一个水源热泵机组8、定压补水装置5、多个新风空调机组6、补水箱9、热风幕机组10,水源热泵机组8包括蒸发器3、冷凝器4和压缩机12。
如图1所示,本实施例中设置了两个新风空调机组6,一个水源热泵机组8,当然二者的数量不局限于此,可根据实际需要设置新风空调机组6和水源热泵机组8的个数。
如图1所示,水池7用于贮存深井地下水,水池7的出水口通过管路与热源水泵1的输入端连接,热源水泵1的输出端与板式换热器2的加热侧的输入端连接,定压补水装置5的输入端与板式换热器2的被加热侧的输出端连接,定压补水装置5的输出端与蒸发器3的输入端连接,蒸发器3的输出端与板式换热器2的被加热侧的输入端连接,冷凝器4的输出端与多个新风空调机组6的输入端连接,多个新风空调机组6的输出端与冷凝器4的输入端连接,新风空调机组6供给井筒冬季保温所需的热负荷,热风幕机组10设置在井口房门口,热风幕机组10用于对井口房门口及门口缝隙进来的低温风进行预热。
定压补水装置5为热水水泵,板式换热器2为污水型板式换热器。
定压补水装置上设置入口,补水箱9的出水口与定压补水装置5的入口连接,补水箱9的体积为6立方米。
本实施例中还包括配电箱11,配电箱11分别与系统中需要用电的各部件电连接,图中未示出配电箱与各部件的电连接关系。
使用时,将山上高位水池7里的深井地下水用热源水泵1和两根DN200的管道引入机房内,作为深井高温水提取的热源水,在矿井水进入深井高温水热提取之前,增加一套污水型板式换热器2,经过板式换热器2对热量进行提取,板式换热器2被加热侧的水进入蒸发器3,蒸发器3中的水通过压缩机12做功和蒸发过程后,热量传递给冷凝器4中的水,冷凝器4的输出端产生45℃左右的高温热水,高温热水被输送到新风空调机组,供给井筒所需的热负荷,被机组提取完热量后水温降低到7℃-10℃,低温水不再返回到蓄水池,直接排放到泄水沟排出厂区;高温热水经过水泵输送到井口房设置的新风空调机组6,供给井筒冬季保温所需的热负荷。
本发明井筒保温方法,利用上述提取地下水热保温井筒系统,包括以下步骤:
1)、设备选型:
1a)根据矿井进风井口冬季保温所需的热负荷,选择热源水泵;
1b)根据热源水泵的技术参数,选择板式换热器;
1c)根据热源水泵和板式换热器的技术参数,选择热水水泵;
1d)新风空调机组选型;
1e)热风幕机选型;
1f)选择6立方米的补水箱。
2)、安装连接设备,形成提取地下水热保温井筒系统;
2a)将选型后的设备设置在制冷机房内,并用管路将上述设备连接;
2b)用管道和深井地下水用水泵将水池出水口与热源水泵连接;
2c)在井口房内设置风机,利用风机将高温热风输送到井筒附近,高温热风与低温风混合后送入井筒内。
以上井筒保温方法利用上述提取地下水热保温井筒系统,在使用时,可在井口房北侧和西侧靠近三个窗户的位置搭建一座防雨用的小房子,小房子的墙壁上要设置进风口,在小房子内安装多台大型的低电耗的新风空调机组,深井高温水提取的高温热水通过水泵输送到井口房内的新风机组,通过风机将高温热风输送到井筒附近,同室外渗透进来的低温风混合,产生低于2℃的风进入井筒,保证冬季井筒不会结冰,同时还降低了保温成本。当管路中的水不足时,利用定压补水装置为管路补水。
实践证明,采用本发明对阜山金矿主竖井的井筒进行保温,与采用锅炉供热对井筒保温相比,整个冬季能节省各项费用累计近47万元,同时发明不产生燃煤污染,不会污染环境。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种提取地下水热保温井筒系统,其特征在于:包括水池(7)、热源水泵(1)、板式换热器(2)、至少一个水源热泵机组(8)、定压补水装置(5)、多个新风空调机组(6),所述水源热泵机组(8)包括蒸发器(3)和冷凝器(4),所述水池(7)用于贮存深井地下水,所述水池(7)的出水口通过管路与所述热源水泵(1)的输入端连接,所述热源水泵(1)的输出端与所述板式换热器(2)的加热侧的输入端连接,所述定压补水装置(5)的输入端与板式换热器(2)的被加热侧的输出端连接,所述定压补水装置(5)的输出端与所述蒸发器(3)的输入端连接,所述蒸发器(3)的输出端与所述板式换热器(2)的被加热侧的输入端连接,所述冷凝器(4)的输出端与多个新风空调机组(6)的输入端连接,多个新风空调机组(6)的输出端与所述冷凝器(4)的输入端连接,所述新风空调机组(6)供给井筒冬季保温所需的热负荷。
2.根据权利要求1所述的提取地下水热保温井筒系统,其特征在于:所述定压补水装置(5)为热水水泵。
3.根据权利要求2所述的提取地下水热保温井筒系统,其特征在于:还包括补水箱(9),所述补水箱(9)的出水口与所述定压补水装置(5)连接,所述补水箱(9)的体积为6立方米。
4.根据权利要求3所述的提取地下水热保温井筒系统,其特征在于:还包括设置在井口房门口的热风幕机组(10),所述热风幕机组(10)用于对井口房门口及门口缝隙进来的低温风进行预热。
5.根据权利要求4所述的提取地下水热保温井筒系统,其特征在于:还包括配电箱(11),所述配电箱分别与系统中的各部件电连接。
6.一种使用如权利要求5所述的提取地下水热保温井筒系统的保温方法,其特征在于包括以下步骤:
1)、设备选型:
1a)根据矿井进风井口冬季保温所需的热负荷,选择热源水泵;
1b)根据热源水泵的技术参数,选择板式换热器;
1c)根据热源水泵和板式换热器的技术参数,选择热水水泵;
1d)新风空调机组选型;
1e)热风幕机选型;
1f)选择6立方米的补水箱。
2)、安装连接设备,形成提取地下水热保温井筒系统;
2a)将选型后的设备设置在制冷机房内,并用管路将上述设备连接;
2b)用管道和深井地下水用水泵将水池出水口与热源水泵连接;
2c)在井口房内设置风机,利用风机将高温热风输送到井筒附近,高温热风与低温风混合后送入井筒内。
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