概 要：
 　　為Ocht住宅區(qū)生產(chǎn)家用熱水的中央供能設(shè)備于1993年進(jìn)行了改造。煙道氣的廢熱被回收用來預(yù)熱冷水主管，和傳統(tǒng)地被用來預(yù)熱回流暖氣（回流實質(zhì)上還很熱，特別在老建筑樓中）相比，前者可以達(dá)到高得多的回收利用率。此外，預(yù)熱罐還可用作兩個熱泵的熱源，這兩個熱泵為家用熱水供應(yīng)系統(tǒng)的回流管道供應(yīng)能源以補(bǔ)充流通中的熱損失。
工程目標(biāo)：
 　　在設(shè)計更新Ocht住宅區(qū)的中央供能設(shè)備時，設(shè)計師們尋求可以減少家用熱水因整年遠(yuǎn)距離流通而造成的熱量損失的可能性方法。因為除了能源分配系統(tǒng)的布局設(shè)計以及經(jīng)濟(jì)因素外，包括煙囪在內(nèi)的整個工廠都必須不受限制的得以更新。因此，設(shè)想到的方法是添加絕熱管道，這些管道能以一種易用、高效、環(huán)保的方式為熱水供應(yīng)和流通系統(tǒng)持續(xù)地提供其所需的能量。
 設(shè)計原則：   　　

冷水管道的水不是直接注入熱水罐，而是先進(jìn)入一個預(yù)熱罐（如圖1所示），在此，冷水會流經(jīng)兩個鍋爐的同流換熱氣，水的低溫使煤氣得以完全凝結(jié)。然后，被預(yù)熱過的水流入一個熱水罐。在更低溫的時段，還可以從凝結(jié)中得到多于需求的能量以用來預(yù)熱。為了利用這些多余的熱量并把預(yù)熱罐控制在足夠低的溫度以使煤氣充分凝結(jié)，這個預(yù)熱罐還可以用作兩個熱泵的熱源，從而為熱水流通系統(tǒng)的回流傳遞能量。因此，在熱水重新回到熱水罐前，流通中的熱量損失已幾乎完全地補(bǔ)償回來了。另外，為了使熱水罐加熱到最佳溫度，其中一個鍋爐還是以傳統(tǒng)方式使用著。
 
使用狀態(tài)：
 　　Ocht住宅區(qū)建于七十年代，共有11個多家庭建筑樓，包括484個單元住宅和一個幼兒園。中央供熱工廠本該在1993年修繕更新，但由于技術(shù)原因以及與《瑞士潔凈空氣法規(guī)定》關(guān)于中央化和高峰值負(fù)荷的概念不符，所以并沒有出臺實質(zhì)性的建筑樓修繕計劃。此后，歸功于工程師們和大多數(shù)業(yè)主的創(chuàng)新精神和環(huán)保態(tài)度，使得這個非常規(guī)的煙道氣余熱回收和電熱泵生產(chǎn)熱水的方案得以設(shè)計和實施。表格1顯示了一些關(guān)于住宅區(qū)和熱水能源體統(tǒng)的數(shù)據(jù)。而這個工程的部分基金是由瑞士電力公共事業(yè)公司PSEL資助的?！　∮捎谥鞴芾渌牡蜏兀瑹煹罋庥酂岬幕厥章史浅８?，夏天高于90％， 冬天大約70％的管道暖氣潛在熱量可以被補(bǔ)償回來。除了預(yù)熱家用熱水外，溫度介于15－30攝氏度的預(yù)熱罐還可以為熱泵提供理想的熱源，使其年COP保持在4.5?！　⊥ㄟ^分析衡量所采用的系統(tǒng)性能，我們還獲得了一系列發(fā)現(xiàn)和推斷。   盡管熱泵可以完全地補(bǔ)償家用熱水流通中地?zé)崃繐p失，回流的熱水還必須回到熱水罐中重新加熱以防熱泵失效的情況。另外，在夏天，熱泵應(yīng)該要置于地上以防止預(yù)熱罐冷卻到低于主管水的溫度（15攝氏度）。如果熱泵在低電價時段運(yùn)行，則也可能在需求高峰期被電力公司斷電。    在冬天，當(dāng)管道熱量過多時，體積為13立方米的預(yù)熱泵就會顯得太小，其溫度也會因此超過35攝氏度。而當(dāng)高溫使預(yù)熱泵持續(xù)地在COP高于5的情況下運(yùn)行時，能量回收率就會降低。    在大多數(shù)情況下，供熱狀態(tài)都是理想的：預(yù)熱罐的溫度會介于20－30攝氏度之間；熱量轉(zhuǎn)移的損失量將很小；暖氣的再生率可以高達(dá)70％；熱泵的COP也會保持在4.5左右，因此，可以達(dá)到實質(zhì)上的預(yù)熱效果。   由于同流換熱泵中煙道氣冷凝的效率很高，造成煙道氣中剩余的水量非常小，所以在煙囪中進(jìn)一步凝結(jié)將難以得到實現(xiàn)。   為了提高煙道氣余熱回收率，預(yù)熱罐應(yīng)該采用高長型的，同時，同流換熱泵應(yīng)該采用逆流模式并以低速運(yùn)行。
 
公司介紹：
 　　Ocht住宅區(qū)是由瑞士最大的房地產(chǎn)公司之一的GohnerMerkur AG建造的，然后以單元住宅形式賣給個別業(yè)主。這個住宅區(qū)現(xiàn)在仍然由Gohner Merkur旗下的一個子公司經(jīng)營管理。
 
經(jīng)濟(jì)性：
 　　在煙道氣余熱回收和熱泵上的追加投資總數(shù)為CHF150,000（USD110,000）。而隨后在礦物燃料（主要為煤氣）上的年節(jié)約費(fèi)用為900MWh（11％），即相當(dāng)于CHF35,000  （USD25,666）。其中大約一半的節(jié)約費(fèi)用來源于熱水預(yù)熱，而另外一般則來源于熱泵對熱水回流管道的能量提供。減去每年用于熱泵(100MWh/yr)的耗電費(fèi)用CHF14,500 (USD10,600)以及熱泵的維修費(fèi)用CHF500(USD400)，每年的凈節(jié)約費(fèi)用為CHF20,000(USD14,600)。如果未來購買能源的增加費(fèi)用和平均資金成本相等的簡便假設(shè)成立，那么投資回收期就為7.5年。而熱泵和其他泵的使用年限為10年以上，罐、閥和管道為20年以上，所以，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都是可以保證的。 

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