《煤炭工業(yè)礦井回風余熱利用設計標準》

ICS73.020

D91

備案號：NB

中華人民共和國能源行業(yè)標準

NB/TXXXXX—XXXX

代替

煤炭工業(yè)礦井回風余熱利用設計標準

Designstandardsforthewasteheatutilizationofcoalmineairpollutionincoal

industry

（征求意見稿）

（本稿完成日期：2021-05-20）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

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1總則

1.0.1為統(tǒng)一和規(guī)范礦井回風余熱利用系統(tǒng)的設計，滿足清潔低碳、綜合利用以及綠色礦山生產(chǎn)的

要求，做到技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，制定本標準。

1.0.2本標準適用于煤炭工業(yè)礦井回風余熱利用系統(tǒng)的設計。

1.0.3礦井回風余熱利用設計應遵循技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、節(jié)能環(huán)保的設計原則。

1.0.4礦井回風余熱利用的設計除應符合本標準外，尚應符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。

1

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2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1礦井回風余熱利用wasteheatutilizationofcoalmineairpollution

以環(huán)境溫濕度為基準，對通過回風巷、回風大巷、回風井筒、礦井主通風機之后排出到地面大氣的

風流中的熱量進行回收及利用。

2.1.2余熱資源wasteheatresources

經(jīng)技術(shù)分析確定的礦井回風余熱量。

2.1.3余熱資源回收率therecoveryrateofwasteheat

進行熱利用的礦井回風余熱資源量占余熱資源計算量的百分數(shù)。

2.1.4取熱介質(zhì)heattakingmedium

提取礦井回風熱量的過程中，參與熱傳遞所需要的流體。

2.1.5直蒸式礦井回風換熱器directheatexchanger

礦井回風和取熱介質(zhì)分別在換熱器的兩側(cè)流過，使熱量在礦井回風和取熱介質(zhì)之間傳遞，且取熱介

質(zhì)發(fā)生相變的熱交換設備。

2.1.6間壁式礦井回風換熱器surface-typeheatexchanger

礦井回風和取熱介質(zhì)分別在換熱器的兩側(cè)流過，使熱量在礦井回風和取熱介質(zhì)之間傳遞的熱交換設

備。

2.1.7噴淋式礦井回風換熱器mineventilationair-sprayingwaterheatexchanger

經(jīng)噴淋使取熱介質(zhì)與礦井回風直接接觸進行混合，使熱量在礦井回風和取熱介質(zhì)之間傳遞的熱交換

設備。

2.1.8進風-回風直接換熱器inlet-returnairdirectheatexchanger

2

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礦井進風和礦井回風直接通過換熱材料或取熱介質(zhì)進行熱量傳遞的熱交換設備。

2.1.9可用勢availablepotentialenergy

礦井回風在某一狀態(tài)下的最大做功能力。

2.2符號

2.2.1熱量

Qy——余熱資源計算量；

QL——余熱資源利用量；

Qrx——熱泵機組取熱量；

Qrg——熱泵機組供熱量；

Qfg——進風-回風直接換熱器供熱量。

2.2.2比焓

h1——未進行利用的礦井回風比焓；

h2——供暖室外計算溫度下的飽和空氣比焓；

h3——利用后的礦井回風比焓；

h4——礦井進風設計溫度下的飽和空氣比焓。

2.2.3其它

m1——礦井回風質(zhì)量流量；

m2——進行利用的礦井回風質(zhì)量流量；

e——可用勢。

3

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3基本規(guī)定

3.0.1礦井回風余熱利用，應與礦井安全生產(chǎn)、經(jīng)濟效益和環(huán)境保護相協(xié)調(diào)，并應符合下列規(guī)定：

1嚴格遵守國家相關(guān)法律法規(guī)、規(guī)程規(guī)范及標準，落實國家和地方對環(huán)保、安全、職業(yè)健康、消

防、節(jié)能等方面的規(guī)定和要求；

2不應影響礦井正常的生產(chǎn)運行；

3礦井回風余熱利用形式應根據(jù)礦井回風余熱資源和供熱范圍用途、熱負荷、熱媒參數(shù)，以及所

在地氣象條件、環(huán)保政策等，經(jīng)綜合比選確定；

4應對礦井回風的組成成份、含塵量、腐蝕性、粘結(jié)性等初始參數(shù)進行分析；

5余熱利用系統(tǒng)應基于用熱需求、按照能源梯級利用、高質(zhì)高用的原則，提高能源綜合利用效率；

6礦井回風余熱資源的利用應符合煤礦安全設施設計的要求。

3.0.2余熱利用設施設計應根據(jù)礦井場地總平面合理布置，并與工藝生產(chǎn)及輔助設施相協(xié)調(diào)。

3.0.3礦井回風余熱利用系統(tǒng)智能化控制水平應與所在礦井智能化水平相適應。

4

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4回風余熱利用條件及方式

4.1一般規(guī)定

4.1.1新建礦井進行回風余熱利用時應對礦井回風余熱資源進行預測與評估，生產(chǎn)礦井進行

回風余熱利用時應對回風余熱資源進行實測與評估。

4.1.2新建礦井回風余熱資源的預測應具備下列基礎資料：

1礦井所在地與地溫相關(guān)的地質(zhì)資料；

2礦井開采深度；

3礦井通風路線長度；

4礦井開采10a以內(nèi)的最小回風量；

5礦井回風井服務年限；

6鄰近礦井在最冷月的連續(xù)48h礦井回風溫度及濕度的實測數(shù)據(jù)平均值；

7礦井瓦斯等級。

4.1.3生產(chǎn)礦井回風余熱資源應按照本標準4.1.2條采用所在礦井實測統(tǒng)計資料，統(tǒng)計數(shù)據(jù)不

宜少于2a。

4.1.4用于礦井回風參數(shù)測試選擇的儀器儀表應符合《用能單位能源計量器具配備和管理通

則》GB17167的規(guī)定。

4.1.5生產(chǎn)礦井進行礦井回風余熱利用系統(tǒng)設計時，宜對余熱系統(tǒng)進行節(jié)能分析。

4.2回風余熱計算

4.2.1回風余熱計算時應對余熱資源計算量和余熱資源利用量分別進行計算。

4.2.2余熱資源計算量宜按下式計算：

（）

Qym1(h1h2)4.2.2

式中：Qy—余熱資源計算量（kW）；

m1——礦井回風質(zhì)量流量（kg/s）；

h1——礦井回風利用前的比焓（kJ/kg）；

h2——當?shù)毓┡彝庥嬎銣囟人鶎柡蜖顟B(tài)下空氣的比焓（kJ/kg）。

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4.2.3余熱資源利用量宜按下式計算：

（）

QLm2(h1h3)4.2.3

式中：QL——余熱資源利用量（kW）；

m2——被利用的礦井回風質(zhì)量流量（kg/s）；

h3——回風回收利用后的比焓（kJ/kg）。

4.2.4余熱資源回收利用率宜按下式計算：

Q

L×

1100%(4.2.4)

Qy

式中：1——余熱回收利用率。

4.2.5年統(tǒng)計余熱資源利用率宜按下式計算：

Q

yr×（）

2100%4.2.5

Qyt

式中：2——年余熱資源利用率；

Qyr——年實際余熱資源利用量（kJ/a）；

Qyt——年理論余熱資源計算量（kJ/a）。

4.2.6采用熱泵技術(shù)供熱時的理論供熱量宜按下式計算：

COP

QQ（4.2.6）

rgrqCOP1

式中：Qrg——熱泵機組供熱量（kW）；

Qrq——熱泵機組取熱量（kW）；

COP——熱泵機組的制熱性能系數(shù)。

4.2.7采用進風-回風直接換熱技術(shù)供熱時的理論供熱量宜按下式計算：

（）

QfgQLk4.2.7

式中：Qfg——進風—回風直接換熱器供熱量（kW）；

k——換熱效率。

4.2.8余熱資源的品味采用可用勢對其評價，可用勢宜按下式計算：

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（）

eh1h44.2.8

式中：e—余熱資源可用勢（kJ/kg）；

h4—礦井進風設計溫度所對應飽和狀態(tài)下空氣的比焓（kJ/kg）。

4.3回風余熱利用條件

4.3.1按礦井回風可用勢的大小，余熱資源分為四個等級，并應符合表4.3.1的規(guī)定。

表4.3.1余熱資源等級

資源等級可用勢（kJ/kg）

一級e＞16

二級10＜e≤16

三級0＜e≤10

四級e≤0

4.3.2一級余熱資源應優(yōu)先利用，二級余熱資源宜盡量利用，三級余熱資源可視情況選擇利

用，四級余熱資源不宜利用。

4.3.3礦井回風余熱利用系統(tǒng)制冷功能的設置應根據(jù)冷負荷的規(guī)模進行技術(shù)經(jīng)濟分析。

4.4回風余熱利用方式

4.4.1一級余熱資源宜采用直蒸式換熱、間壁式換熱、噴淋式換熱、進風-回風直接換熱等技

術(shù)進行取熱；二級余熱資源宜采用直蒸式換熱、間壁式換熱、高效進風-回風直接換熱等技

術(shù)進行取熱；三級余熱資源宜采用直蒸式換熱、間壁式換熱等技術(shù)進行取熱。

4.4.2回風余熱利用時宜設置調(diào)峰熱源，并應符合下列規(guī)定：

1回風余熱利用系統(tǒng)宜與其他清潔熱源進行多熱源聯(lián)網(wǎng)互補調(diào)峰；

2回風余熱利用系統(tǒng)中宜考慮為井口防凍用熱設置調(diào)峰熱源；

3回風余熱利用系統(tǒng)采用調(diào)峰熱源時，其調(diào)峰熱源規(guī)模應通過計算確定；

4調(diào)峰熱源應具備快速啟動相應措施。

4.5礦井通風影響分析

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4.5.1礦井回風利用量應根據(jù)礦井采用的通風方法及總風量確定，并應充分考慮對礦井通風

的影響。

4.5.2回風取熱裝置與主通風機本體應相互獨立，且不得影響主通風機的安裝、運行、維護。

4.5.3通風設備應符合下列規(guī)定：

1新建礦井通風機選型時，應計入礦井回風取熱裝置對通風風量、風壓的影響；

2現(xiàn)有礦井增設礦井回風取熱裝置時，應對現(xiàn)有礦井通風系統(tǒng)及通風設備進行校驗。

4.5.4采集余熱的取熱裝置應符合下列規(guī)定：

1不得影響通風機正常運行及反風運行時穩(wěn)定供風；

2采集接口處應做成流線型，不宜有渦流區(qū)；

3增加回風取熱裝置后，通風設備的噪聲值應符合國家有關(guān)規(guī)定；

4取熱系統(tǒng)與風道連接處應設置便于開、閉措施，防止風道結(jié)冰。

4.5.5礦井通風機常規(guī)采用一用一備方式，回風換熱器設置數(shù)量和備用關(guān)系，也應相一致。

4.5.6回風取熱裝置換熱阻力不宜高于200Pa。

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5回風余熱利用系統(tǒng)

5.1一般規(guī)定

5.1.1余熱利用機房內(nèi)設備的布置應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計

規(guī)范》GB50019的相關(guān)規(guī)定；需要經(jīng)常維護檢修的大型設備，其上部應設置起吊裝置。

5.1.2取熱系統(tǒng)應設有可靠的自清洗、除霜功能，自清洗、除霜時間不應超過運行周期的20%。

取熱溫度低于4℃時，取熱系統(tǒng)應采取防凍措施。

5.1.3制冷劑管道、水管道和風管道應采取絕熱措施，并應設硬質(zhì)保護套。

5.1.4機房內(nèi)水系統(tǒng)補水點宜設置在循環(huán)水泵的吸入口處。當采用高位膨脹水箱定壓時，應

通過膨脹水箱直接向系統(tǒng)補水；采用其他定壓方式時，如果補水壓力低于補水點壓力，應設

置補水定壓泵。

5.1.5熱泵機組臺數(shù)及單機容量選擇應適應熱（冷）負荷全年變化規(guī)律，滿足季節(jié)性及部分

熱負荷運行要求。機組臺數(shù)不宜少于2臺，當用于井筒防凍用途時，熱泵機組臺數(shù)尚應滿足

當其中1臺發(fā)生事故時，其余熱泵機組能滿足井筒防凍要求的運行條件。

5.1.6取熱側(cè)一級循環(huán)泵宜采用定流量控制，供熱側(cè)循環(huán)泵宜采用變流量運行。當循環(huán)泵采

用變速調(diào)節(jié)控制方式，水泵布置臺數(shù)不宜少于2臺，當所有的同級水泵均采用變速調(diào)節(jié)方式

時，臺數(shù)不宜多于4臺，超過3臺時可以不設置備用泵。循環(huán)水泵臺數(shù)、運行參數(shù)宜根據(jù)運行

工況確定，并應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑節(jié)能設計統(tǒng)一標準》GB51245和《公共建筑節(jié)

能設計標準》GB50189現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)定。

5.2直蒸式取熱熱泵系統(tǒng)

5.2.1熱泵機組選型設計工況制熱性能系數(shù)不應小于3.5。

5.2.2直蒸式礦井回風換熱器應設于取熱室內(nèi)，單排布置，宜與熱泵機組單臺對應布置，換

熱能力富裕系數(shù)不應小于1.25。

5.2.3直蒸式礦井回風換熱器選型應具有換熱效率高、換熱焓差大、耐沖刷、抗腐蝕、安裝

方便，排水快速，維護簡便的特點。

5.2.4換熱系統(tǒng)制冷劑冷媒管最大長度及熱泵機組之間的最大高差等，不應超過機組本身的

輸送能力；必須超過時，應設置輔助輸送設備保證系統(tǒng)正常運行。

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5.2.5制冷劑管徑、管材和管道配件等應按產(chǎn)品技術(shù)要求選用，尚應滿足國家相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)

標準要求。

5.2.6制冷劑應選用具有防爆、無毒，沸點低，載冷量大、揮發(fā)性小，不易燃燒等特點，長

期使用不會對人體和環(huán)境產(chǎn)生副作用的中低溫環(huán)保制冷劑；制冷劑管路宜與熱泵機組單機配

套設置。

5.3間壁式取熱熱泵系統(tǒng)

5.3.1熱泵機組選型設計工況制熱性能系數(shù)不應小于2.50。

5.3.2間壁式礦井回風換熱器應設于取熱室內(nèi)，單排布置。換熱能力富裕系數(shù)應取1.15～

1.25。

5.3.3取熱介質(zhì)管路系統(tǒng)宜采用閉式循環(huán)系統(tǒng)，同時應設置機械密封型或屏蔽型循環(huán)泵，其

性能參數(shù)應滿足不同工況要求。

5.3.4取熱介質(zhì)管路系統(tǒng)應設置補水定壓系統(tǒng)；系統(tǒng)補水量宜按系統(tǒng)循環(huán)量的0.5%～1.0%

確定。

5.3.5取熱介質(zhì)應選擇比熱大、密度小、黏度低、導熱好，安全性高和環(huán)境友好的介質(zhì)，應

根據(jù)熱泵機組、取熱裝置性能和取熱系統(tǒng)工作溫度范圍確定。

5.3.6當采用乙烯乙二醇溶液作為取熱介質(zhì)時，應選用為空調(diào)系統(tǒng)專業(yè)配方的工業(yè)級緩蝕性

乙烯乙二醇溶液，其管路系統(tǒng)嚴禁選用內(nèi)壁鍍鋅或含鋅的管材及配件。管路系統(tǒng)中的閥門宜

采用金屬硬密封，閥門與管件應采取密封措施。

5.4噴淋式取熱熱泵系統(tǒng)

5.4.1熱泵機組選型設計工況制熱性能系數(shù)不應小于4.2。

5.4.2噴淋式礦井回風換熱器的換熱能力，應根據(jù)回風余熱利用系統(tǒng)所承擔的生產(chǎn)、供暖通

風和生活供熱熱負荷確定，并結(jié)合礦井回風量在服務期限內(nèi)各個時期的變化，預留擴容空間。

換熱能力富裕系數(shù)應取1.1～1.2。

5.4.3噴淋式礦井回風換熱器噴嘴、管路、擋水板等主要零部件及保溫材料為非金屬聚合物

時，其抗靜電和阻燃性應符合現(xiàn)行國家標準《煤礦井下用聚合物制品阻燃抗靜電性通用試驗

方法和判定規(guī)則》MT113的規(guī)定。

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5.4.4噴淋式礦井回風換熱器應設置便于檢修的平臺、爬梯和安全防護欄。

5.4.5噴淋式礦井回風換熱器回風通過噴淋斷面的空氣質(zhì)量流速宜為2.5kg/(m2.s)～

3.5kg/(m2.s)，并應設置擋水設施。

5.4.6噴淋取熱循環(huán)水與熱泵機組宜采用間接連接方式。間接連接所采用的換熱器應選用傳

熱系數(shù)大、換熱效率高、末端溫差小的產(chǎn)品。

5.4.7噴淋取熱循環(huán)水補水水質(zhì)，應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》

GB50050有關(guān)規(guī)定。

5.4.8噴淋取熱水應經(jīng)處理后循環(huán)利用，處理方式宜選用便于清理的循環(huán)水沉淀池，對循環(huán)

水進行沉淀、澄清處理，經(jīng)處理的水循環(huán)使用。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可采用其他方式進

行處理。循環(huán)水處理系統(tǒng)的排污水，應符合本標準第7.3.5條規(guī)定。

5.5進風-回風直接換熱系統(tǒng)

5.5.1進風-回風直接換熱系統(tǒng)的設置，宜符合下列條件：

1礦井場地回風井與進風井相距較近，且進風井和回風井之間便于敷設礦井回風換熱

器及設施；

2進行取熱的礦井回風量大于用熱的礦井進風量。

5.5.2進風-回風換熱器的選擇，應符合下列規(guī)定：

1應對進風井防凍熱負荷和回風井余熱資源進行熱平衡計算；

2選擇導熱良好、結(jié)構(gòu)緊湊、耐腐蝕及穩(wěn)定可靠的換熱裝置；

3進風-回風換熱器換熱能力富裕系數(shù)應取1.15～1.25。

5.5.3進風-回風換熱系統(tǒng)布置應符合下列規(guī)定：

1回風井排風引至封閉結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)應設不少于2個自由開啟的風門，風門開啟面積不

應小于礦井回風口面積；

2進風-回風換熱裝置并列安裝，應留出維護、檢修及沖洗所需的空間；

3進風側(cè)通風機宜就近布置在進風-回風換熱裝置的冷風側(cè)。

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6場地布置

6.0.1礦井回風余熱利用設施應以礦井回風通風機房為熱源中心，以余熱利用工藝流程順暢

為原則，在礦井工業(yè)場地總平面布置的基礎上充分利用場地的自然條件和地質(zhì)條件進行規(guī)劃

布置。

6.0.2礦井回風余熱利用總平面布置應滿足礦井生產(chǎn)安全、環(huán)保和衛(wèi)生的要求，宜采用建

（構(gòu)）筑物聯(lián)合布置和多層布置形式。

6.0.3總平面布置應符合下列規(guī)定：

1取熱后的礦井回風排放口應遠離礦井進風井井口，水平距離不得小于30m；

2礦井回風余熱利用設施配電室不應與礦井通風機配電室聯(lián)建合用；

3符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》GB50187和《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)

范》GB50215的有關(guān)規(guī)定。

6.0.4建（構(gòu)）筑物的布置應符合下列規(guī)定：

1余熱利用建（構(gòu)）筑物的平面布置應滿足工藝流程要求，根據(jù)生產(chǎn)設施功能要求布置；

2余熱利用建（構(gòu)）筑物的平面布置應負荷現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016

的有關(guān)規(guī)定；

3余熱利用場內(nèi)建（構(gòu)）筑物之間間距、建（構(gòu)）筑物與相鄰的鐵路、道路間的防火距

離、消防通道等應符合國家現(xiàn)行有關(guān)防火標準的規(guī)定。

6.0.5場地豎向布置應納入礦井工業(yè)場地整體規(guī)劃，并應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)總平

面設計規(guī)范》GB50187和《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》GB50215的有關(guān)規(guī)定。

6.0.6場地道路布置應符合下列規(guī)定:

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1應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》GB50187和《廠礦道路設計規(guī)范》

GBJ22的有關(guān)規(guī)定；

2道路路面宜與礦井工業(yè)場地場內(nèi)道路路面一致。宜采用水泥混凝土路面或瀝青混凝土

路面；

3消防車道的設計應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關(guān)規(guī)定。

6.0.7礦井回風余熱利用的綜合管網(wǎng)布置應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》

GB50187的有關(guān)規(guī)定。

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7公用輔助設施

7.1供配電

7.1.1回風余熱利用系統(tǒng)的供電負荷級別和供電方式，應根據(jù)工藝要求、熱負荷的重要性

和環(huán)境特征等因素，按照現(xiàn)行國家標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052的有關(guān)規(guī)定確定。

當回風余熱利用用于井筒防凍時，應按二級負荷考慮。

7.1.2供電電壓等級宜采用10kV（6kV）或380V。

7.1.3變壓器的選擇應符合下列規(guī)定：

1同一工藝的負荷宜由同一臺變壓器供電，負荷較大時，可選擇2臺或2臺以上變壓器；

2設計負荷率不宜高于85%，并不宜低于60%。

7.1.4電力負荷無功功率補償宜采用10kV（6kV）、380V靜電電容器組補償裝置進行集中補

償，補償后全廠（可改為系統(tǒng)）功率因數(shù)不宜低于0.9。

7.1.5變（配）電所高（低）壓配電室的電氣部分、型式和布置、防雷保護、纜線選擇與敷

設、對建筑專業(yè)的要求等應符合現(xiàn)行國家標準《20kV及以下變電所設計規(guī)范》GB50053、

《低壓配電設計規(guī)范》GB50054、《電力工程電纜設計標準》GB50217、《通用用電設備配電

設計規(guī)范》GB50055和《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057的相關(guān)規(guī)定。

7.1.6回風余熱利用系統(tǒng)的配電宜采用放射式。

7.1.7設置有水泵、熱泵機組等主要工藝設備的車間應設置檢修電源。

7.1.8電氣設備的的選擇，應與使用環(huán)境相適應，宜考慮與儀表控制系統(tǒng)之間的通信接口。

7.1.9有爆炸危險的場所，電氣系統(tǒng)設計應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計

規(guī)范》GB50058的有關(guān)規(guī)定。

7.1.10照明設計應按現(xiàn)行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

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NB/TXXXXX—XXXX

7.1.11交流接地系統(tǒng)的設計，應符合現(xiàn)行國家標準《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》GB/T

50065的有關(guān)規(guī)定。

7.2信息與智能化

7.2.1礦井回風余熱利用系統(tǒng)應采集壓力、溫度、流量、熱（冷）量等信號。

7.2.2礦井回風余熱利用系統(tǒng)應設置監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)可采用PLC或DCS控制系統(tǒng)，并

宜選用通用組態(tài)軟件作為監(jiān)控軟件。

7.2.3監(jiān)控系統(tǒng)應具備與礦井生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的功能，并可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，集中控制。

7.2.4回風余熱利用的換熱器應設置風壓自動監(jiān)測系統(tǒng)，對通風機換熱器風阻進行測量，以

防換熱器前后壓力差超過標準的要求。

7.2.5回風余熱利用系統(tǒng)采用集中控制方式時，應符合下列規(guī)定:

1在遠離操作屏的電動機旁，應設置事故停機按鈕；

2當需要在不能觀察到電動機或機械的地點進行控制時，應在控制點裝設指示電動機工

作狀態(tài)的燈光信號或儀表；

3自動控制或聯(lián)鎖的電動機應有手動控制和解除自動控制或聯(lián)鎖控制的措施；遠程控制

的電動機應有就地控制和解除遠程控制的措施；當突然啟動可能危及周圍人員安全時，應在

機械旁裝設啟動預告信號和應急斷電開關(guān)或自鎖按鈕。

7.2.6礦井通風機反風時，回風余熱利用系統(tǒng)應自動或手動停止運行，并應自動打開風門，

確保進風暢通，風門的打開時間應滿足礦井反風時間的要求。

7.2.7信息與智能化系統(tǒng)應配置備用時間不小于30min的UPS電源，確保正常供電系統(tǒng)故

障時，系統(tǒng)能夠可靠通信。

7.2.8有爆炸危險時，儀表、傳感器與控制裝置應按現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝

置設計規(guī)范》GB50058的有關(guān)規(guī)定采取相應的防爆措施。

15

NB/TXXXXX—XXXX

7.2.9控制系統(tǒng)設備的保護接地、功能性接地宜利用電氣保護接地網(wǎng)，與電氣保護接地網(wǎng)一

點接地，其接地電阻應按其最小值確定。

7.2.10回風余熱利用系統(tǒng)應設置通信設施。

7.2.11回風余熱利用系統(tǒng)宜納入煤礦工業(yè)電視系統(tǒng)。

7.3給水排水

7.3.1礦井回風余熱利用系統(tǒng)用水水源應優(yōu)先采用經(jīng)過處理后的井下排水，水質(zhì)應符合現(xiàn)行

國家標準《采暖空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)》GB/T29044的有關(guān)規(guī)定。

7.3.2礦井回風余熱利用采用噴淋取熱熱泵系統(tǒng)時，該系統(tǒng)補給水宜考慮礦井回風溫降持續(xù)

產(chǎn)生的凝結(jié)水。

7.3.3余熱利用的消防設計應符合現(xiàn)行國家標準《煤炭工業(yè)給水排水設計規(guī)范》GB50810、

《建筑設計防火規(guī)范》GB50016和《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974的有關(guān)規(guī)定。

7.3.4存在火災危險的建（構(gòu)）筑物內(nèi)應設置滅火器，滅火器的配置應符合現(xiàn)行國家標準《建

筑滅火器配置設計規(guī)范》GB50140的有關(guān)規(guī)定。

7.3.5余熱利用系統(tǒng)的排污水宜收集后與企業(yè)其他生產(chǎn)廢水一并處理并回用。

7.4供暖通風

7.4.1熱泵機房、水處理間、水泵間等建筑供暖室內(nèi)溫度宜按10℃設計，辦公室、控制室

宜按18℃設計。

7.4.2供暖系統(tǒng)宜采用低溫熱水輻射供暖系統(tǒng)，也可采用風機盤管送熱風供暖方式。

7.4.3熱泵機房設備間排風系統(tǒng)宜獨立設置且應直接排向室外。設備間應設正常及事故通風

設施，正常通風量可?。?～6）次/h,事故通風量不應小于12次/h。事故排風口上沿距室內(nèi)

地坪的距離不應大于1.2m，當設備間設于地下時，排風口應上下分別設置。

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NB/TXXXXX—XXXX

7.4.4變配電室宜設置獨立的送、排風系統(tǒng)。

7.4.5夏季運行的控制室宜設置空調(diào)設施。

7.4.6建筑物的防煙、排煙設計應按現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016和《建筑

防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》GB51251的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

7.5建（構(gòu)）筑物

7.5.1建(構(gòu))筑物的平面布置除應滿足工藝布置的要求外，尚應滿足人員疏散、防火、機電

設備檢修空間的要求。

7.5.2建(構(gòu))筑物的防火設計應符合現(xiàn)行國家標準《煤炭工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設計標準》GB50583

及《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的有關(guān)規(guī)定。

7.5.3建(構(gòu))筑物的采光、安全、環(huán)保、屋面防水設計應符合現(xiàn)行國家標準《煤炭工業(yè)建筑

結(jié)構(gòu)設計標準》GB50583的有關(guān)規(guī)定。

7.5.4嚴寒及寒冷地區(qū)的建筑物，應采取保溫、防凍措施，并應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建

筑節(jié)能設計統(tǒng)一標準》GB51245的有關(guān)規(guī)定。

7.5.5取熱室、熱泵機房內(nèi)部各層樓面的孔洞周圍應設置擋水臺，擋水臺的臺高不宜小于

150mm。各層樓面應設不小于5‰的排水坡，地面應設不小于10‰的排水坡，坡向應朝地漏

或水溝。排水溝宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

7.5.6加熱室、取熱室及熱泵機房的結(jié)構(gòu)布置、荷載取值、計算分析及結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求應符合

現(xiàn)行國家標準《煤炭工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設計標準》GB50583的有關(guān)規(guī)定。

7.5.7應根據(jù)建(構(gòu))筑物的結(jié)構(gòu)形式、周邊環(huán)境、勘察資料確定合理的基礎結(jié)構(gòu)形式，天然

地基不滿足設計要求時應進行地基處理。

7.5.8生產(chǎn)礦井的建(構(gòu))筑物基礎結(jié)構(gòu)形式和地基處理方法的選用，應考慮對原有建筑物的

影響。

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7.5.9生產(chǎn)礦井的建(構(gòu))筑物的結(jié)構(gòu)形式宜采用鋼結(jié)構(gòu)，節(jié)點設計宜采用螺栓連接。

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8節(jié)能環(huán)保

8.1節(jié)能

8.1.1礦井回風余熱利用系統(tǒng)應堅持安全高效原則，采用節(jié)能型新技術(shù)、新工藝、新設備、

新材料。

8.1.2熱泵機組能效等級不應低于2級，并宜選用1級能效產(chǎn)品。

8.1.3熱泵系統(tǒng)宜采取降低循環(huán)水泵輸送能耗等節(jié)能措施。

8.1.4輸送熱媒的設備、管道、管件、閥門等應按現(xiàn)行國家標準《設備及管道絕熱設計導則》

GB/T8175的有關(guān)規(guī)定采取保溫措施。

8.2環(huán)保

8.2.1熱、熱泵系統(tǒng)補充水凈化處理產(chǎn)生的廢水及回風取熱產(chǎn)生的冷凝水應進行處理。

8.2.2熱泵機組、水泵、風機等應優(yōu)先選用低噪聲設備，主要工藝設備宜集中布置在熱泵機

房內(nèi)，熱泵機房不宜靠近對聲環(huán)境以及控制振動要求較高的建筑物。暴露在室外的設備，當

其噪聲達不到環(huán)境噪聲標準要求時，應采取降噪措施。

8.2.3熱泵機組、水泵、風機等設備宜設置隔振器，進口、出口管道應柔性接頭。水泵出

口設止回閥時，宜選用具有消除水錘功能的止回閥。受設備振動影響的管道應采用彈性支、

吊架。

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本標準用詞說明

1為便于在執(zhí)行本標準條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：

1）表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：

正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；

2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：

正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；

3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：

正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；

4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。

2本標準中指明應按其他有關(guān)標準執(zhí)行的寫法為“應符合……的規(guī)定”或“應按……

執(zhí)行”。

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引用標準名錄

《煤炭礦井工程基本術(shù)語標準》GB/T50562

《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》GB50215

《煤炭工業(yè)供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計標準》GB/T50466

《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50019

《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058

《用能單位能源計量器具配備與管理通則》GB17167

《礦井回風廢熱綜合利用系統(tǒng)節(jié)能量評估》NB/T51049

《噴淋式礦井回風換熱器》NB/T51048

《建筑設計防火規(guī)范》GB50016

《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》GB50187

《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052

《20kV及以下變電所設計規(guī)范》GB50053

《低壓配電設計規(guī)范》GB50054

《電力工程電纜設計標準》GB50217

《通用用電設備配電設計規(guī)范》GB50055

《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057

《建筑照明設計標準》GB50034

《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》GB/T50065

《采暖空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)》GB/T29044

《煤炭工業(yè)給水排水設計規(guī)范》GB50810

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974

《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GB50140

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》GB51251

21

《煤炭工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設計標準》GB50583

《設備及管道絕熱設計導則》GB/T8175

《工業(yè)建筑節(jié)能設計統(tǒng)一標準》GB51245

22

中華人民共和國能源行業(yè)標準

煤炭工業(yè)礦井回風余熱利用設計標準

NB/T×××××－202×

條文說明

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編制說明

《煤炭工業(yè)礦井回風余熱利用設計標準》NB/TXXX-202X，經(jīng)國家能源局201X年XX

月XX日以201X年第XX號公告批準發(fā)布。

本標準在編制過程中，編制組進行了廣泛調(diào)查、深入研究，總結(jié)了我國煤炭工業(yè)礦井

回風余熱利用工程的實踐經(jīng)驗，吸收了近年來礦井回風余熱利用研究方面的科技成果，并

向有關(guān)設計、科研和建設單位征求了意見。

為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關(guān)人員在使用本規(guī)程時能正確理解和執(zhí)

行條文規(guī)定，《煤炭工業(yè)礦井回風余熱利用設計標準》編制組按章、節(jié)、條順序編寫了本

規(guī)程的條文說明。對條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項進行了說明。但

是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規(guī)定

的參考。

1

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目次

1總則

4回風余熱利用條件及方式

4.1一般規(guī)定

4.2回風余熱計算

4.3回風余熱利用條件

4.4回風余熱利用方式

4.5礦井通風影響分析

5回風余熱利用系統(tǒng)

5.1一般規(guī)定

5.2直蒸式取熱熱泵系統(tǒng)

5.3間壁式取熱熱泵系統(tǒng)

5.4噴淋式取熱熱泵系統(tǒng)

5.5進風-回風直接換熱系統(tǒng)

6場地布置

7公用輔助設施

7.1供配電

7.2信息與智能化

7.3給水排水

7.4供暖通風

7.5建（構(gòu)）筑物

8節(jié)能和環(huán)保

8.1節(jié)能

8.2環(huán)保

1

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3總則

1.0.1本條闡述了本標準制定的目的以及煤炭工業(yè)礦井回風余熱利用設計的原則要求。

1.0.2本條規(guī)定了本標準的適用范圍。

1.0.4本條規(guī)定了執(zhí)行本標準與國家現(xiàn)行其他有關(guān)標準、規(guī)范之間的關(guān)系。

1

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4回風余熱利用條件及方式

4.1一般規(guī)定

4.1.1對于新建礦井由于礦井通風系統(tǒng)沒有運行導致其運行參數(shù)不明確，需要根據(jù)其鄰近相

似礦井的回風參數(shù)進行預測與評估；對于生產(chǎn)礦井（包括改建、擴建、技術(shù)改造）進行余熱

利用設計時，其礦井通風系統(tǒng)一般為正常運行狀態(tài)，應結(jié)合現(xiàn)場情況，設計測試方案，進行

現(xiàn)場測試與評估。

4.1.2本條規(guī)定了回風余熱資源進行預測時的相關(guān)基礎資料，該資料通常在礦井建設可行性

研究報告及初步設計中有涉及。

4.1.3本條規(guī)定了對生產(chǎn)礦井現(xiàn)有回風數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析利用時，統(tǒng)計數(shù)據(jù)的年限要求。

4.1.4本條規(guī)定了測試儀器儀表的使用性能要求，以確保測試數(shù)據(jù)準確。

4.1.5對礦井余熱資源進行分析，可具體評價其具備的節(jié)能量與節(jié)能率，從而判斷其是否具

有節(jié)能效果。礦井回風利用系統(tǒng)節(jié)能量分析可參考能源行業(yè)標準《礦井回風廢熱綜合利用系

統(tǒng)節(jié)能量評估》（NB/T51049）。

4.2回風余熱計算

4.2.1本條文對礦井回風余熱計算內(nèi)容進行了明確，以現(xiàn)有技術(shù)條件很難將回風所蘊藏的余

熱量全部取盡，只能通過不斷優(yōu)化換熱系統(tǒng)、提高換熱系統(tǒng)效率、加強設備制造水平等使其

余熱回收技術(shù)經(jīng)濟上的可利用性充分提高，因此對余熱資源計算進行了明確劃分。

余熱資源計算量針對回風載體的全部余熱量進行計算，用于評價現(xiàn)有技術(shù)條件下具有回

收經(jīng)濟價值的余熱量；余熱資源利用量是指結(jié)合實際情況在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟條件下可行的并具

體加以利用的余熱量。

4.2.2本條規(guī)定了余熱資源計算量的計算方法。m1為礦井實際運行過程中的回風量；h1為礦

井實際運行環(huán)境中回風沒有被利用前回風載體所具備的比焓。h2采用當?shù)毓┡彝庥嬎銣囟?/p>

所對應飽和狀態(tài)下空氣的比焓，理論上礦井回風高于供暖室外計算溫度就具備一定的做工能

力，但溫度再降低回風余熱利用系統(tǒng)的能效將不及空氣源熱泵系統(tǒng)，因此采用該值計算礦井

回風的所具備的余熱資源量。

2

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4.2.7本條規(guī)定了進風-回風直接換熱技術(shù)供熱時理論供熱量的計算方法。目前進風-回風直

接換熱器用于礦井回風余熱回收的主要是金屬材料換熱器，具體有效換熱系數(shù)可咨詢廠家或

查閱相關(guān)技術(shù)樣本參數(shù)。在沒有生產(chǎn)企業(yè)提供相關(guān)數(shù)值的情況下，金屬材料換熱有效換熱系

數(shù)取值一般不宜低于0.8，其中熱管式換熱器有效換熱系數(shù)一般不宜低于0.9。

4.2.8本條規(guī)定了余熱資源可用勢的計算方法。其中h4采用礦井進風最低設計溫度所對應飽

和狀態(tài)下空氣的比焓，是由于考慮到只要回風溫度大于該設計溫度，那么理論上就具備為井

口保溫及建筑物供暖的必要條件，因此采用兩者比焓的差值作為其可用勢的評價。

4.3回風余熱利用條件

4.3.1本條文對礦井回風余熱資源等級進行了劃分，根據(jù)其具備的可用勢劃分為四個等

級。其中計算可用勢時h4采用了礦井進風設計最低溫度2℃所對應飽和狀態(tài)下空氣的比焓，

即13kJ/kg。根據(jù)國家現(xiàn)行各類熱泵機組的相關(guān)標準，各類水源熱泵熱源側(cè)名義工況進口水

溫為10~15℃，空氣源熱泵熱源側(cè)名義工況干球溫度為7℃。結(jié)合熱泵機組名義工況參數(shù)，

對回風余熱資源進行等級劃分，同時考慮到礦井回風相對濕度一般較高，變化范圍不大且接

近飽和狀態(tài)，因此采用10℃所具備的可用勢16kJ/kg作為劃分一二級余熱資源等級的分界線，

7℃所具備的可用勢10kJ/kg作為劃分二三級余熱資源等級的分界線。當回風溫度等于2℃時

其可用勢將為0，因此將可用勢為0作為劃分三、四級余熱資源等級的分界線。

4.3.3礦井回風余熱利用系統(tǒng)一般以供熱作為主要用途，當非采暖季有制冷需求時，應

根據(jù)冷負荷規(guī)模進行技術(shù)經(jīng)濟分析，避免余熱利用系統(tǒng)功能浪費。

4.4回風余熱利用方式

4.4.1本條規(guī)定了不同余熱資源等級時宜采用的余熱回收利用技術(shù)。其中一級資源品味

較好各技術(shù)都適合開展利用，二級資源高效進風-回風直接換熱技術(shù)主要是指采用熱管、異

型管等高傳熱系數(shù)的直接換熱技術(shù)。

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4.4.2本條規(guī)定了回風余熱利用設置備用熱源時應遵循的基本要求。

《煤炭工業(yè)供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計標準》（GB/T50466）規(guī)定井筒防凍空氣加熱的室

外計算溫度應符合下列規(guī)定：(1)立井與斜井應取當?shù)貧v年極端最低氣溫平均值；（2）平硐

應取當?shù)貧v年極端最低氣溫平均值與供暖室外計算溫度二者的平均值。由于井筒防凍要求在

《煤礦安全規(guī)程》中明確要求進風井口以下空氣溫度必須保證在2℃以上。因此在氣象參數(shù)

的選取上相比較普通供暖系統(tǒng)供暖室外計算溫度采取歷年平均不保證5天的日平均溫度要

更加嚴格。

由于清潔能源供熱技術(shù)的廣泛推廣應用，礦井熱源不再是唯一燃煤鍋爐房供熱，熱源選

擇逐漸向雙熱源及多熱源的多能互補方式發(fā)展。所以繼續(xù)按照傳統(tǒng)設計熱源方式設計井筒防

凍系統(tǒng)，將由于其井筒負荷按照最不利工況計算，造成熱源選型大、管網(wǎng)管徑大從而導致投

資費用大，運行能耗高。

調(diào)峰熱源占比可根據(jù)《煤炭工業(yè)供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計標準》（GB/T50466）規(guī)定的

井筒防凍室外計算溫度與供暖室外計算溫度之間的相差負荷進行計算選型。井筒防凍系統(tǒng)可

采取供暖室外計算溫度選取主熱源。平硐系統(tǒng)采用室外極端最低氣溫與供暖室外計算溫度平

均值后再與供暖室外計算溫度之間的相差負荷作為選取備用熱源負荷的依據(jù)。立/斜井系統(tǒng)

采用室外極端最低氣溫與供暖室外計算溫度之間的相差負荷作為選取備用熱源負荷的依據(jù)。

備用熱源通常是在極端溫度出現(xiàn)時緊急啟動，因此備用熱源應具備快速啟動措施，確保

用戶熱負荷需求。對于只有井筒防凍用熱需求時可考慮設置電加熱裝置作為備用熱源，對于

有建筑物供暖負荷需求時也可考慮采用電鍋爐或者其它輕質(zhì)環(huán)保燃料鍋爐。

4.5礦井通風影響分析

4.5.1增加回風余熱利用系統(tǒng)難免對礦井通風造成影響，設計應予以考慮。

4.5.2回風取熱裝置為附加于礦井通風系統(tǒng)上的設施，兩者既有聯(lián)系，又具備相互獨立性。

4.5.3本條對通風機選型進行了規(guī)定，旨在對礦井通風設備造成的影響進行修正。

4.5.4本條對采集余熱時的注意要點進行了規(guī)定，設計時應予以考慮。

4

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4.5.5礦井通風機常規(guī)采用一用一備方式，回風換熱器設置數(shù)量和備用關(guān)系，也應相一致。

4.5.6礦井通風系統(tǒng)對煤礦的安全生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用，礦井回風余熱利用設施應滿足

礦井通風量要求，并盡量降低設備阻力，以減小對通風系統(tǒng)的影響并降低通風機的能耗。從

目前的取熱設備來看，在經(jīng)濟風速下運行，阻力基本可控制在200Pa之內(nèi)。

5

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5回風余熱利用系統(tǒng)

5.1一般規(guī)定

5.1.1本條主要對設備的布置和其后期檢修維護設施作說明。

5.1.2礦井回風經(jīng)過換熱器，回風中的煤塵等雜質(zhì)在潮濕環(huán)境下會逐漸附著在換熱器

外表面，其換熱效率會隨之明顯下降，因此換熱器外表面的清潔措施尤為重要?？紤]防凍措

施主要是為了保證取熱系統(tǒng)低溫環(huán)境下正常運行。

5.1.3本條對節(jié)能、安全方面做明確規(guī)定。

5.1.4補水點設在循環(huán)泵吸入口，是為了減小補水泵定壓點處壓力及補水泵揚程。當

采用高位膨脹水箱時，可以通過膨脹管直接向系統(tǒng)補水。近年來施工水平逐步提高，系統(tǒng)漏

水點很少，同時考慮熱泵系統(tǒng)供回水溫差小，一般為10℃左右，補水量按系統(tǒng)循環(huán)水量0.5%～

1.0%計算，可以滿足系統(tǒng)運行要求。

5.1.5本條規(guī)定機組臺數(shù)的確定原則，應按工程大小、負荷運行規(guī)律而定，一般不宜

少于2臺，總臺數(shù)也不宜過多，除考慮系統(tǒng)安全可靠性外場地受限工程同時應考慮設備布置

占地面積因素；當供熱總負荷較大且運行工況變化較小時，宜選用單臺制熱量大的離心機組，

可達經(jīng)濟運行目的。

5.1.6取熱側(cè)一級循環(huán)泵宜采用定流量運行，其設置臺數(shù)和流量宜與熱泵機組的臺數(shù)

和流量相對應，從投資和控制方面來看可以取消母管上通向各分支管上的電動開關(guān)閥，減少

了控制環(huán)節(jié)和系統(tǒng)阻力，同時提高了可靠性，降低了投資；供熱側(cè)循環(huán)泵宜采用變流量運行

的每個分區(qū)的各級水泵的流量調(diào)節(jié)，可以通過臺數(shù)調(diào)節(jié)和水泵變速調(diào)節(jié)實現(xiàn)，即使是流量較

小的系統(tǒng)，也不宜少于2臺水泵，如果水泵數(shù)量多余4臺，會造成控制上的一定困難，增加設

備投資；同時4～5臺以上水泵并聯(lián)運行時，增加的流量會變的很小，基本沒有意義。

各類水泵選型應根據(jù)系統(tǒng)計算參數(shù)及水泵性能曲線確定，并符合《工業(yè)建筑節(jié)能設計統(tǒng)

一標準》GB51245的有關(guān)規(guī)定；各類水泵應計算其耗電輸熱（冷）比EH（C）R，并應標注在

施工圖的設計說明中；計算方法及要求應滿足《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189的有關(guān)規(guī)

定。

5.2直蒸式取熱熱泵系統(tǒng)

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NB/TXXXXX—XXXX

5.2.1直蒸式取熱熱泵機組名義工況：出水溫度45℃，水流量0.172m3/（h.kW），礦

井回風熱源側(cè)（取熱側(cè)）溫度8.5℃，熱泵機組名義工況制熱性能系數(shù)不應小于3.5。

相比與常規(guī)熱泵機組，制冷劑管路長度的增加勢必造成能耗增大，據(jù)此確定直蒸熱泵機

組選型COP值略低于常規(guī)熱泵機組COP值，但由于該系統(tǒng)減少了取熱換熱環(huán)節(jié)，全系統(tǒng)的性能

系數(shù)并不低于常規(guī)系統(tǒng)。

5.2.2本條規(guī)定礦井回風換熱器設置位置宜就近設置，布置方式宜簡潔?？紤]因制冷

劑在換熱器中溫度較低，其低溫取熱過程中存在結(jié)霜現(xiàn)象，而除霜過程會影響換熱器取熱，

為了保證熱泵機組正常工作，換熱器選型宜考慮不小于1.25富裕系數(shù)。

5.2.3根據(jù)礦井回風特有性質(zhì)，本條規(guī)定對換熱器選型做具體要求。

5.2.4制冷劑冷媒管的最大管長與最大高差是影響熱泵系統(tǒng)的重要性能參數(shù)，為保證

系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運行，設計時系統(tǒng)的最大管長與最大高差不應超過所選用產(chǎn)品的技

術(shù)要求。

5.2.5考慮制冷劑管道一般采用紫銅管，具有一定的特殊性，連接工藝有別于一般鋼

質(zhì)管道，做此條規(guī)定。

5.2.6制冷劑存在泄露并在反風時有可能進入礦井通風系統(tǒng)，存在一定的安全隱患；

大氣臭氧層消耗和全球氣候變暖是空調(diào)制冷行業(yè)相關(guān)的兩項重大環(huán)保問題，本條規(guī)定除了滿

足上述兩條外，針對礦井回風取熱特殊性做出明確規(guī)定。

5.3間壁式取熱熱泵系統(tǒng)

5.3.1本條規(guī)定熱泵機組應優(yōu)選性能系數(shù)較高的產(chǎn)品，以降低投資和運行成本。對于礦

井回風（寒冷、潮濕環(huán)境）使用時必須考慮機組的經(jīng)濟性和可靠性。取熱溫度過低會降低機

組制熱量；取熱空氣過于潮濕使得融霜時間過長，同樣也會降低機組得有效制熱量，當熱泵

機組失去節(jié)能上得優(yōu)勢時就不宜采用。間壁式取熱熱泵機組名義工況：出水溫度45℃，水流

量0.086m2/（h.kW），間接式換熱器出水溫度暨熱泵機組熱源側(cè)（取熱側(cè)）進水溫度-7.5℃，

水流量0.172m2/（h.kW），確定熱泵機組制熱性能系數(shù)不應小于2.50。

5.3.2考慮換熱器在低溫取熱過程中存在結(jié)霜現(xiàn)象，而除霜過程中會影響換熱器取熱，

為了保證熱泵機組正常工作，換熱器選型宜考慮一定富裕系數(shù)。間壁式換熱器區(qū)別于直蒸式

換熱器為全部并聯(lián)運行，其選型富裕系數(shù)宜按1.15～1.25之間選用。

5.3.3閉式系統(tǒng)可以減少載冷劑損失，變頻控制可大大節(jié)約系統(tǒng)能耗。

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NB/TXXXXX—XXXX

5.3.4雖然系統(tǒng)為閉式，長久運行仍然不可避免產(chǎn)生漏損；根據(jù)以往工程實際運行經(jīng)驗，

補水量按系統(tǒng)循環(huán)量的0.5%～1.0%確定完全可滿足實際工程需求。

5.3.5本條規(guī)定對載冷介質(zhì)選用原則做明確規(guī)定。根據(jù)近幾年工程實踐，常用取熱介質(zhì)

為乙烯乙二醇溶液質(zhì)量濃度一般為25～30%，非緩釋性乙烯乙二醇溶液腐蝕性較強，因此不

宜采用。

5.3.6乙烯乙二醇水溶液遇鋅會產(chǎn)生絮狀沉淀物；取熱介質(zhì)系統(tǒng)中的閥門性能非常重

要，它們直接影響系統(tǒng)是否能正常運行，而且要確保在低溫工況時不泄漏。

5.4噴淋式取熱熱泵系統(tǒng)

5.4.1噴淋式取熱系統(tǒng)采用水源熱泵機組。目前，國內(nèi)水源熱泵在工程應用、設備的加

工制造方面均較為成熟?！端ǖ兀┰礋岜脵C組》GB/T19409-2013中規(guī)定，水源熱泵額定

工況下制熱性能系數(shù)不小于4.2，國內(nèi)外水源熱泵制造廠家均能滿足并超過該參數(shù)要求。因

此，本條規(guī)定以此作為熱泵機組選型設計工況的取值標準。

5.4.2噴淋式礦井回風換熱器的換熱能力的確定，既要考慮所承擔的生產(chǎn)、供暖通風和

生活供熱熱負荷的發(fā)展需要，同時也要預留出因后期礦井回風量增加，可用余熱能力提高后

的擴建空間。

5.4.4考慮到設備安裝、運行和維護期間的人員通行、檢修的安全需要，做出本條規(guī)定。

5.4.5本條規(guī)定了回風通過噴淋式礦井回風換熱器的推薦經(jīng)濟質(zhì)量流速，與現(xiàn)行行業(yè)標

準《噴淋式礦井回風換熱器》NB/T