CN201043829Y - 一种矿井水水源热泵空调装置 - Google Patents

一种矿井水水源热泵空调装置 Download PDF

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郎庆田
袁秋新
王维
蔡杰
范同军
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Abstract

本实用新型涉及一种利用矿井井下水进行采暖或降温的矿井水水源热泵空调装置。包含有设置在井下水源的水泵(1)、通过管道经水处理设备(2)与水泵(1)连通的水源热泵机组(3)、与水源热泵机组(3)联接的热交换器(4)、并装有循环泵(5)，冬天，水泵(1)将井下水的热能经水源热泵机组(3)、热交换器(4)供采暖防冻之用，而夏天井下水吸收热能供降温之用。替代采暖用燃煤蒸气锅炉，而且还可在夏天供井下作业面降温之用。具有能利用矿井井下水作为冷热源，实现采暖或降温，使井下水的热能资源得到利用；一机多用；节约大量能源和费用，改善了环境；投资少等特点。

Description

一种矿井水水源热泵空调装置
一、技术领域
本实用新型涉及一种利用矿井井下水进行采暖或降温的热能交换装置。具体地说是一种利用矿井井下水的热能资源，在冬天进行防冻采暖、在夏天进行降温的矿井水水源热泵空调装置。
二、背景技术
根据《煤矿安全规程》的有关规定，矿井副立井的井口及靠近井口的井筒在冬天不得结冰。在北方地区，为了保证立井井筒内冬天不结冰，都是采用燃煤蒸气锅炉加热的方式，加热散热片，被动的与冷空气进行热交换，以此保证立井井口及井筒内不结冰。这种方式每年消耗大量的煤炭资源，运行费用很高，同时产生大量的废气、废渣污染环境；且在夏季不能为井下降温，改善采掘工作面的工作环境。而目前矿井井下水温度一般在15℃～25℃左右，这样的热能资源都浪费了，没有得到利用。
三、发明内容
本实用新型的目的是为矿井立井提供一种矿井水水源热泵空调装置。它是利用矿井井下水作为冷热源，通过水源热泵循环装置实现矿井废水热量与矿井进风流之间的热量转换，达到冬天采暖防冻，夏季进行降温、改善工作环境之目的，实现一机多用；且节约能源，节省投资；避免产生大量废气、废渣，改善环境，并使井下水的热能资源得到利用。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：包含有水泵、水处理设备、水源热泵机组、循环泵、热交换器等组成。水泵设置在井下水源，水泵通过管道经水处理设备与水源热泵机组连通，水源热泵机组与热交换器联接，在水源热泵机组与热交换器之间装有循环泵。热交换器可设置在用户处。
水源热泵机组又称水源中央空调，是以水为热源或冷源，可进行制冷/制热循环的热泵型整体式空调装置，它在制热时以水为热源，而在制冷时以水为排热源。
本实用新型在使用时，由水泵将矿井井下水抽起，经水处理设备处理后，送入水源热泵机组，再由水源热泵机组流出至蓄水池，作为电厂或压风机等设备的冷却水使用.
在冬季，井下水的部分热能资源在水源热泵机组的蒸发器中，被氟利昂R22制冷剂吸收，利用压缩机做功将氟利昂变为液态，释放热量，再通过冷凝器与空调系统的循环水进行热交换，制出45-50度的空调热水，由循环泵送到井口处的热交换器，进行热能交换，为井口提供热风，作采暖使用.
在夏季，井下水的部分热能资源在水源热泵机组的蒸发器中，被氟利昂R22制冷剂进行热交换，通过氟利昂的形态液化，向矿井水释放热量，利用压缩机做功，再通过蒸发器中氟利昂与空调系统的循环水进行热交换，氟利昂制冷剂吸收空调循环水中的部分热量，制出7度的空调冷媒水，为井口热交换器提供冷量，向井下输送凉风，降低井下作业面的温度，改善井下作业人员的作业环境温度。同样也可作其它降温使用。
由于本实用新型利用矿井井下水作为冷热源，通过水源热泵机组实现采暖或降温。便可省去采暖用燃煤蒸气锅炉，节约了大量的燃煤和取暖费用，不会产生大量的废气、废渣污染环境。因此本实用新型具有能利用矿井井下水，作为冷热源，实现采暖或降温，使井下水的热能资源得到利用；一机多用；节约大量能源和费用，改善了环境；投资少等特点。
四、附图说明
附图为本实用新型的示意图。
五、具体实施方式
附图为本实用新型的一个实施例。本实施例是可在冬天用于矿山立井的采暖和夏天对井下工作面降温的一处实施例。它包含有水泵1、水处理设备2、水源热泵机组3、循环泵5、热交换器4等组成。水泵1设置在井下水源，水泵1通过管道经水处理设备2与水源热泵机组3连通，水源热泵机组3与热交换器4联接，在水源热泵机组3与热交换器4之间装有循环泵5。热交换器5处可设置有送风机。
水泵1将井下的水经水处理设备2处理后送至水源热泵机组3，进行热交换。在冬天，由于井下水的温度比气温高，井下水的热量交换给水源热泵机组3的循环水，然后由循环水送至热交换器4，热交换器4将循环水吸收的井下水的热量加热由风机吹来的空气，然后由风机送至立井，对井口和井筒加热，从而达到副立井的防冻采暖的目的。在夏天，由于井下水的温度比气温低，井下废水吸收循环水的热量，使水源热泵机组3送往用户的热交换器的循环水的温度较低，在热交换器吸收风机送来的空气中的热能，使空气的温度降低，送入井下的工作面，从而降低作业环境的温度。
本实用新型也可作其它需要采暖或降温之用。
由此可见，本实用新型不仅可替代采暖用燃煤蒸气锅炉，节约了大量的燃煤和取暖费用，不会产生大量的废气、废渣污染环境。而且还可在夏天为井下作业面降温之用。因此，本实用新型具有能利用矿井井下水，作为冷热源，实现采暖或降温，使井下水的热能资源得到利用；一机多用；节约大量能源和费用，改善了环境；投资少等特点。

Claims (1)

1.一种矿井水水源热泵空调装置，其特征在于包含有水泵(1)、水处理设备(2)、水源热泵机组(3)、循环泵(5)、热交换器(4)，水泵(1)设置在井下水源，水泵(1)通过管道经水处理设备(2)与水源热泵机组(3)连通，水源热泵机组(3)与热交换器(4)联接，在水源热泵机组(3)与热交换器(4)之间装有循环泵(5)。
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