[00150563]新型煤礦礦井涌水水源熱泵及其與太陽能復合系統關鍵技術研究

1.淄礦集團埠村煤礦是一個有著將近五十年開采歷史的老礦，煤礦資源日漸枯竭。淄礦集團埠村煤礦從自身企業實際情況出發，以節能減排和降低生產成本為目標，大力開展理論與技術創新，進行了煤礦礦井涌水水源熱泵及其與太陽能復合系統的研究與實踐?！　?.埠村煤礦以煤炭開采過程中產生的礦井涌水為水源熱泵的冷熱源，將水源熱泵系統應用于家屬區、辦公區的供暖（制冷）、供熱以及二號井冬季井口保溫，代替原鍋爐供暖、供熱系統。并且實現了與太陽能熱水系統的熱能補償，使太陽能熱水系統一年四季可以都可以穩定運行。水源熱泵技術的工作原理是：通過輸入少量高品位能源（如電能），實現低溫位熱能向高溫位轉移。埠村煤礦以煤礦礦井涌水（水溫常年保持在16℃左右）為冷熱源的水源熱泵，冬季將礦井水中的熱量通過換熱系統，將熱量交換到換熱劑中，溫升可達40℃，然后再通過和供暖、供熱系統的回水交換熱量，實現水源熱泵的供暖、供熱作用。夏季則通過換熱劑將制冷系統回水的熱量交換到礦井涌水中。　　3.目前，我國市場上空調平均COP值僅為2.6，鍋爐的熱效率一般在80﹪左右，而水源熱泵的COP值在3.0以上，最高可達4.4以上，它的供熱效率比其它加熱系統要高出50﹪到70﹪，制冷效率比一般的空調要高出20﹪到40﹪。　　4.水源熱泵技術在我國起步較晚，20世紀80年代才開始系統的研究工作。比較典型的應用有奧運村可再生水源熱泵工程項目、南京朗詩園（住宅項目）地下水源熱泵項目、威海之星海水源熱泵技術項目。但這些項目的COP值一般在2.3～3.3之間。而應用礦井涌水做水源熱泵的水源并與太陽能熱水系統復合，應用于工農業生產和生活的研究卻非常少。埠村煤礦礦井涌水水源熱泵的COP值在3～4.5，遠高于國內水平?！　?.埠村煤礦礦井涌水水源熱泵及其與太陽能復合系統的成功運行，不僅代替了原鍋爐供暖、供熱系統，并且實現了與太陽能熱水系統的熱能補償，使太陽能熱水系統一年四季都可以穩定運行，既降低了埠村煤礦的生產成本，提升了企業的可持續發展能力，又有效的推動了企業的節能減排工作。在礦井涌水水源熱泵及其與太陽能復合系統的研究中，無論是理論研究還是技術研究，埠村煤礦新型煤礦礦井涌水水源熱泵及其與太陽能復合系統關鍵技術研究都走在國內的前列?！　?.埠村煤礦水源熱泵代替鍋爐供熱、供暖，每年可節煤7445噸，每年可節約資金327.04萬元；太陽能熱水系統為職工洗浴供應熱水，每年可節約電費38.136萬元。埠村煤礦礦井涌水綜合利用、礦井涌水水源熱泵及其與太陽能復合系統的研究與實踐，為我國北方地區開展水源熱泵與太陽能復合系統的研究提供了寶貴的經驗和借鑒；為國內其他煤炭開采企業和其他礦石開采企業建立了示范。