一、项目背景
1.水源热泵技术的概念
地球表面浅层水源（一般在1000 米以内），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是：通过输入少量高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能送到建筑物中采暖。
2.水源热泵在煤矿的应用
煤炭企业由于生产的特殊性，特别是井工开采煤矿，矿井水余热资源可进行水源热泵技术开发应用，温差稳定在一定温度范围，无疑给水源热泵技术的应用提供了一种特别能量。冬季可利用回收矿井水的热能作为水源热泵机组的热源，满足煤矿井筒保温、工业场地生产、办公及职工宿舍取暖等。夏季可通过水源热泵借助冷却塔为办公、宿舍等场所提供冷气。四季提供热水，用于生活和职工洗浴。
二、资源分析
某矿矿井余热资源丰富，主要分为矿井水余热、WAT制冷系统余热、压风机余热、风井排风余热等方面。
1.矿井水热资源
矿井涌水量为1200m3/h，水温40～42℃，蕴涵丰富的低品位热能资源。考虑到矿井水在地面处理过程中的散热损失以及管道热损失等，水源热泵机组冬季可利用初始水温为35℃，矿井水可利用温差为20℃。
冬季矿井水理论可利用热量：Q=1.163×（1220×103）×(35-15)=28377kW
2. WAT制冷系统热资源
井下WAT一期共3台制冷机组，正常使用2台，单台制冷量为3300kW，冬季降温冷却水量为700m3/h，冷却水供回水温度为18/23℃，可提供的热负荷约为4083kW。
井下WAT二期共6台制冷机组，正常使用4台，单台制冷量为3300kW，冬季降温冷却水量为1400 m3/h，冷却水供回水温度为18/23℃，可提供的热负荷约为8167kW。
3.压风系统热资源
压风机房安装6台压风机，每台功率400kW,压风机输出功率80%转换成热量。根据工程实践，可利用热量折合压风机轴功率的65%。正常生产时空压机房运行2台，可回收热量为520kW。
选煤厂压风机房
声明：
“矿井余热资源系统规模化应用研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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来源：北京智宏科信科技发展有限公司
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2025年06月13日 ~ 15日 
