山西寧武榆樹坡煤業(yè)有限公司是陽煤集團晉北局的重點煤礦，設(shè)計原煤產(chǎn)量300萬噸/年，地面主要建筑物調(diào)度樓、辦公樓2152㎡，聯(lián)合建筑樓5959㎡，機修車間面積為4890㎡。榆樹坡礦區(qū)乏風排風量為160 m3/s～200m3/s，設(shè)計乏風最低溫度t≥12℃，冬季室外極端氣溫-28.1℃。原設(shè)計用3臺6t/h燃氣鍋爐提供礦井井口加熱、衛(wèi)生熱水和礦區(qū)建筑供暖，礦區(qū)供熱總負荷為12.56MW。

為了貫徹“綠色建設(shè)，綠色生產(chǎn)，綠色發(fā)展”先進的理念，降低運行成本，陽煤集團和榆樹坡礦提出采用熱泵技術(shù)，充分利用礦井乏風與礦井涌水余熱，作為礦區(qū)供熱的基峰熱源，燃氣鍋爐供熱作為尖峰調(diào)峰的補充熱源，以實現(xiàn)“綠色能源供熱”。選用6臺 “直蒸式深焓取熱技術(shù)”的乏風熱泵，2臺“原生態(tài)涌水熱泵技術(shù)”涌水熱泵的榆樹坡綠色能源供熱系統(tǒng)設(shè)計方案。保證整個礦區(qū)（嚴寒地區(qū)）在全年氣候條件下的建筑供暖、副井加熱、生活熱水制備的能源需求。該方案布置合理、運行調(diào)控方便、經(jīng)濟節(jié)能。

圖3.1-1 榆樹坡余熱利用項目照片

通過榆樹坡項目的運行，我們提取了乏風熱泵機組2014年11月20日到2015年3月10日這最冷的111天供熱系統(tǒng)相關(guān)運行數(shù)據(jù)，繪制成曲線，如圖4-2。

圖3.1-2 乏風溫度與乏風熱泵供水溫度變化曲線

圖3.1-3 乏風熱泵供暖室內(nèi)外溫度變化曲線

由圖4-2可以看出，榆樹坡乏風溫度非常低，最低3.1℃，最高9.2℃，平均溫度為6.71℃，相對濕度（50%-80%），風量8800m3/min，遠遠低于設(shè)計工況12℃/85%，風量12000 m3/min，在這種情況下，乏風熱泵的供水溫度除了礦井檢查停機（12.8-12.16）期間外，均在45℃左右，經(jīng)計算平均溫度為45.4℃。圖4-3是乏風熱泵供暖室內(nèi)外溫度變化曲線，可以看出，室內(nèi)溫度基本維持在20℃以上，通過實測調(diào)度辦公樓室內(nèi)平均溫度22.77℃，福利樓室內(nèi)平均溫度21.95℃，供熱效果良好。