水源热泵在金矿的应用

摘要：我国矿产资源丰富，矿山企业较多。矿山井下排水量非常大（4000m3/d），蕴含的丰富低品位能量，以往并未加以利用即白白的排放。若应用水源热泵方案可充分利用其能量，为矿山挖潜节能改造闯出一条新路。

关键词：矿山企业 水源热泵 井下水 节能

一、概述

我国矿产资源丰富，矿山企业较多。在矿山的生产过程中，为了采掘作业的顺利进行，不可避免的要进行多项安全保卫措施，其中排除与隔绝地下水就是必须采取的措施之一，经常有大量宝贵的地下水被白白排放。

为了充分利用宝贵的地下水资源，并给企业职工创造良好的生产和生活环境，焦家金矿领导针对该矿山大量的水资源未被充分利用的状况，提出合理的开发利用矿井水的设想。因此采用这种挖潜改造、利废利旧等方面的措施，可节约大量的资金，给企业带来可观的经济效益。

焦家金矿现在每日矿井排水量高达4000m3，且常年水温恒定在21-22℃，蕴含着丰富的低品位热源。以往并未加以利用而白白排放。若利用现有的水源热泵技术，可充分利用其能量，为矿山挖潜节能改造闯出一条新路。

二、水源热泵技术简介

水源热泵技术是利用地球表面浅层水源的低温低位热能，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。它具有高效、节能、经济、环保、运行稳定可靠等特点，而且能实现一机多用（制热、制冷、供热水）应用范围广，在使用过程中能实现自动化，便于管理。

水源热泵技术是目前日趋推广的技术，它具有高效、节能、经济、环保、安全的特点：

（1）利用1KW的能量可供60～100 平方米的面积取暖、制冷。

（2）能量输入与输出之比：供热状态约1:4.2,制冷状态约1:5.8。

（3）初投资是溴化锂机组和其他中央空调的2/3～4/5。

（4）使用过程中不释放任何对环境有害的气体,不破坏水资源。

（5）不存在任何爆炸、燃烧的安全隐患,使用方便,操作简单、运行稳定可靠、适用面广,既可用于中小区域供暖、制冷又可多机组组合用于建筑群体供暖、制冷。

水源热泵技术虽然如此优越，但也受环境条件的限制，即水源条件的限制。而该矿山井下排水量非常大（4000m3/d），蕴含的丰富低品位能量，以往并未加以利用即白白的排放。若应用水源热泵方案可充分利用其能量，为矿山挖潜节能改造闯出一条新路。

三、工艺流程方案的确定

（一）已知条件：

1、一期需要空调的精炼厂的厂房面积约2000平方米，室内设计计算温度26～28℃。已有全新风空调机箱，新风量：40000 m3/h，新风机箱要求冷量309KW。

2、井下水量：3000～4000m3/d，可保守估计： 3000m3/d，即为125m3/h。

3、井水水温：21℃～22℃。水质报告如下：CL-=5901.18mg/L,Ca2+=1515 mg/L,Mg2+=85.08 mg/L, Fe3+=1.12 mg/L,PH=7.1,总矿化度= 11694.5mg/L,悬浮物= 35.60 mg/L。

4、井下