利用熱泵系統(tǒng)回收礦井排風(fēng)余熱的研究.pdf

1、在煤礦系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中，伴隨著礦井的通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行，礦井排風(fēng)中攜帶了大量來(lái)自地下的熱能，同時(shí)礦井排風(fēng)具有溫濕度常年處于穩(wěn)定的特性，這種潛在優(yōu)質(zhì)低溫?zé)嵩丛诿旱V生產(chǎn)過(guò)程中卻往往被忽略，從而被直接排向大氣中，因此他的利用是礦井生產(chǎn)過(guò)程中的重要節(jié)能環(huán)節(jié)。
　　結(jié)合礦井實(shí)際情況，使用排風(fēng)換熱器聯(lián)合水源熱泵系統(tǒng)回收礦井排風(fēng)中的余熱，對(duì)礦井現(xiàn)場(chǎng)建筑進(jìn)行供暖，以及為進(jìn)風(fēng)井口房防凍提供所需熱量。首先通過(guò)計(jì)算，對(duì)煤礦在不同室外溫度情況下的熱泵機(jī)組開(kāi)啟

2、情況作了分析。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，利用排風(fēng)中的熱量，為熱泵機(jī)組提供熱源。礦井建筑最大熱負(fù)荷為3686kW，根據(jù)熱泵機(jī)組COP推算得出換熱器中，進(jìn)出口水溫溫差為6K、回風(fēng)溫差為11K，此時(shí)換熱量可滿足要求。在排風(fēng)系統(tǒng)中加入排風(fēng)換熱器，為了研究換熱效果，本文采用了數(shù)值模擬計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試兩種方法對(duì)換熱器的換熱效果進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)管式換熱器和噴淋式換熱器中相應(yīng)的流體傳質(zhì)傳熱過(guò)程的數(shù)值模擬，得出了管式換熱器中空氣溫度分布圖、速度分布圖以及噴淋換熱器

3、不同條件下的液滴分布圖，對(duì)比分析得到合適的換熱器形式。針對(duì)不同翅片管式換熱器形式下，分別進(jìn)行模擬對(duì)比研究，得出叉排形式的換熱器優(yōu)于順排，但兩者換熱效果均不明顯。對(duì)于噴淋式換熱器，在不同進(jìn)口風(fēng)速、噴淋液滴直徑以及換熱器的不同噴淋高度下，模擬得出各個(gè)因素對(duì)整個(gè)系統(tǒng)換熱效果的影響。最后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，與模擬結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了模擬結(jié)果的可靠性。本文還對(duì)換熱器聯(lián)合水源泵系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性做了分析，得出該系統(tǒng)的回收年限為6年，從經(jīng)濟(jì)上說(shuō)明了使用合適的換熱器回