矿井降温除湿系统技术方案

一种矿井降温除湿系统，包含有水源热泵（１）、井下水仓（６）、冷凝放热器（４）、排水装置（５）、板式换热器（７）、配输管网装置（８）和末端冷却器（９）；井下水仓（６）与冷凝器（１１）的输入进口联接，冷凝器（１１）的输入出口设置为与冷凝放热器（４）的进口联接，冷凝放热器（４）的出口与排水装置（５）的进口联接，蒸发器（１３）的输出出口与板式换热器（７）的输入进口联接，蒸发器（１３）的输出进口与板式换热器（７）的输入出口联接，板式换热器（７）通过配输管网装置（８）与末端冷却器（９）联接。因此适应于矿井内狭小空间的使用，同时提高了出井水的温度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种矿井降温除湿系统，尤其是一种使用48'C的矿 井水为冷却介质的矿井降温除湿系统。二
技术介绍
在矿井建造过程中，由于高温、大水带来的环境温度升高，空气湿度 增大等问题，恶化了生产环境，同时在生产过程中，由于矿井存在矿井水 散热、采矿设备散热、井下运输设备发热、围岩散热等原因，而使矿井温 度过高，不适应生产环境需要，因此在矿井中需要进行降温；而现有的矿 井降温主要有加强通风、在围岩上刷隔热涂料、往井下送冰降温、地源热 泵机组制冷降温，而最先进的技术就是地源热泵机组制冷降温。而且地源热泵在世界上大多数国家特别是在发达国家中被广泛地应 用。如美国，截止1985年全国共有14，000台地源热泵，而1997年就安 装了45， 000台，到目前为止已安装了 400， 000台，而且每年以10%的 速度稳步增长；1998年美国商业建筑中地源热泵系统己占空调总保有量 的19%，其中有新建筑中占30%;美国地源热泵工业已经成立了由美国 能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源 热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作； 美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温 室气体排放一百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树一 百万英亩，年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增 加1.7亿美元。再如中、北欧的瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要 利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管(埋深<400米深)的地源热泵，用 于室内地板辐射供暖及提供生活热水；据1999年的统计，为家用的供热 装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%。 在我国也拟在中国的北京、杭州和广州3个城市各建一座采用地源热泵供 暖空调的商业建筑，以推广运用这种"绿色技术"，缓解中国对煤炭和石 油的依赖程度，从而达到能源资源多元化的目的。地源热泵对改善能源结 构，降低温室气体排放具有重要的作用。但是在现有的地源热泵中，由于使用了片冰机、送冰装置、冷却塔， 使整个装置庞大，不适应矿井内的使用。 三、
技术实现思路
为了克服上述技术缺点，本技术的目的是提供一种矿井降温除湿 系统，适应于矿井内狭小空间的使用，同时提高了出井水的温度。为达到上述目的，本技术采取的技术方案是包含有水源热泵、 井下水仓、冷凝放热器、排水装置、板式换热器、配输管网装置和末端冷 却器；井下水仓设置为与水源热泵的冷凝器的外部输入进口联接，水源热泵的冷凝器的外部输入出口设置为与冷凝放热器的进口联接，冷凝放热器 的出口设置为与排水装置的进口联接，蒸发器的输出出口设置为与板式换 热器的输入进口联接，蒸发器的输出进口设置为与板式换热器的输入出口 联接，板式换热器的输出出口设置为与配输管网装置的输入进口联接，板 式换热器的输出进口设置为与配输管网装置的输入出口联接，配输管网装 置的输出出口设置为与末端冷却器的输入进口联接，配输管网装置的输出 进口设置为与末端冷却器的输入出口联接，末端冷却器设置在矿井作业面 中。矿井水进入到水源热泵的冷凝器中，使冷凝器中的介质水降温，在由 压縮机将介质水的蒸汽加压至冷凝器中，在冷凝器中冷凝释放热量，再经 过膨胀阀进入到蒸发器中，吸收蒸发器的外介质水的热量变成冷却水，冷 却水通过板式换热器再输出交换水，交换水在矿井作业面进行热交换降温。本技术设计了，水源热泵设置为包含有冷凝器、压縮机、蒸发器 和膨胀阀，冷凝器内部输出出口设置为膨胀阀的进口联接，膨胀阀的出口 设置为与蒸发器内部输入进口联接，蒸发器的内部输入出口设置为与压縮 机的进口联接，压縮机的出口设置为与冷凝器内部输出进口联接，冷凝器 和蒸发器之间设置为通过压縮机和膨胀阀形成循环的闭环。由于本实用新 型中的水源热泵不包含有片冰机、送冰装置和冷却塔，使水源热泵的体积 变小，更适应把水源热泵直接放置在矿井中，减低了建设费用。本技术设计了，还包含有旋流除污器和电子除垢仪；井下水仓设 置为与旋流除污器的进口联接,旋流除污器的出口设置为与电子除垢仪的进口联接，电子除垢仪的出口设置为与水源热泵的冷凝器的外部输入进口 联接。净化了矿井水，提高了水源热泵的使用寿命。四、 附图说明 附图为本技术示意图。五具体实施方式附图为本技术的一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有水源热泵1、井下水仓6、旋流除污器2、电子除垢仪3、冷凝放热器4、 排水装置5、板式换热器7、配输管网装置8和末端冷却器9;水源热泵1 设置为包含有冷凝器ll、压縮机12、蒸发器13和膨胀阀14，冷凝器ll 内部输出出口设置为膨胀阀14的进口联接，膨胀阀14的出口设置为与蒸 发器13内部输入进口联接，蒸发器13的内部输入出口设置为与压縮机 12的进口联接，压縮机12的出口设置为与冷凝器11内部输出进口联接， 冷凝器11和蒸发器13之间设置为通过压縮机12和膨胀阀14形成循环的 闭环；井下水仓6设置为与旋流除污器2的进口联接，旋流除污器2的出 口设置为与电子除垢仪3的进口联接，电子除垢仪3的出口设置为与水源 热泵1的冷凝器11的外部输入进口联接，水源热泵1的冷凝器11的外部 输入出口设置为与冷凝放热器4的进口联接，冷凝放热器4的出口设置为 与排水装置5的进口联接，蒸发器13的输出出口设置为与板式换热器7 的输入进口联接，蒸发器13的输出进口设置为与板式换热器7的输入出 口联接，板式换热器7的输出出口设置为与配输管网装置8的输入进口联 接，板式换热器7的输出进口设置为与配输管网装置8的输入出口联接， 配输管网装置8的输出出口设置为与末端冷却器9的输入进口联接，配输 管网装置8的输出进口设置为与末端冷却器9的输入出口联接，末端冷却 器9设置在矿井作业面中。矿井水进入到水源热泵1的冷凝器11中，使冷凝器11中的介质水降 温达到本实施例中的要求48°C，在由压縮机12将介质水的蒸汽加压至冷 凝器11中，在冷凝器11中冷凝释放热量，再经过膨胀阀14进入到蒸发 器13中，吸收蒸发器13的外介质水的热量变成冷却水，冷却水通过板式 换热器7再输出本实施例中的7。C交换水，交换水在矿井作业面进行热交 换降温。5在使用本实施时，井下水仓6的矿井水含有杂质，通过旋流除污器2 和电子除垢仪3净化，形成符合进入到水源热泵1的冷凝器11的水，并 经过旋流除污器2除去矿井水中的煤泥和杂质，经过电子除垢仪3除去矿 井水中的悬浮杂质，从而提高水源热泵1的使用寿命；从冷凝器ll输入 的出口的矿井水经过冷凝放热器4吸热使温度升高，在本实施例中从冷凝 放热器4出的矿井水的温度达到了 53°C，再经过排水装置5输送到矿井 地面供日常生活使用；从板式换热器7出的交换水通过配输管网装置8 配送到末端冷却器9，由末端冷却器9分布在矿井作业面上，提高了矿井 作业面的降温效果。在本实施例中，水源热泵1的型号为GSG870DDA，其参数为制冷量 785KW (供两个迎头用)、制冷量840KW、制冷额定功率158KW、制冷最 大输入功率190.2KW、制热量925.4KW、制热额定功率211.3KW、制 热最大输入功率:253.6KW、电源380V/3N /50本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井降温除湿系统；包含有井下水仓（６）、排水装置（５）、配输管网装置（８）和末端冷却器（９），配输管网装置（８）的输出出口设置为与末端冷却器（９）的输入进口联接，配输管网装置（８）的输出进口设置为与末端冷却器（９）的输入出口联接，末端冷却器（９）设置在矿井作业面中；其特征是：包含有水源热泵（１）、冷凝放热器（４）和板式换热器（７），井下水仓（６）设置为与水源热泵（１）的冷凝器（１１）的外部输入进口联接，水源热泵（１）的冷凝器（１１）的外部输入出口设置为与冷凝放热器（４）的进口联接，冷凝放热器（４）的出口设置为与排水装置（５）的进口联接，蒸发器（１３）的输出出口设置为与板式换热器（７）的输入进口联接，蒸发器（１３）的输出进口设置为与板式换热器（７）的输入出口联接，板式换热器（７）的输出出口设置为与配输管网装置（８）的输入进口联接，板式换热器（７）的输出进口设置为与配输管网装置（８）的输入出口联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江亿，郎庆田，辛恒奇，黄德洪，刘学洋，高慎法，欧阳凯，
申请(专利权)人：山东同方能源工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]