UMMAS Albert Sherman 中心的制冷应用

2013 年初,马萨诸塞大学医学院 (UMMS) 在其位于马萨诸塞州伍斯特市的校园,揭开价值 4 亿美元、配置最先进的 Albert Sherman 中心的帷幕。据称该中心将促使学校“进入生物医学研究、医学教育与校园合作的新时代。”当地夏季普遍温暖而潮湿,对于如何冷却高达 11 层、共 512,000 平方英尺的庞大建筑而言,这一合作也将凸显其价值。

本次合作由马萨诸塞州立大学建筑局促成。该局在 Konvekta AG 的努力配合下,负责此建筑物的冷却系统的运作。 Konvekta AG是一家位于瑞士圣加仑的高性能能量回收系统开发商及提供商,可满足相关合作需求。

“当我们开放 Sherman 中心时,我们知道必须配备制冷能力,而有人向我们推荐了 Konvekta,”马萨诸塞大学医学院设施管理部高级机械项目经理 David MacNeil 回想道。“我们看过他们的系统后,立马就喜欢上了。”

创新引领下一步

Konvekta 确定 Sherman 中心需要两个专用的空气处理机组来确保在极端气候的夏季能实现满意的制冷效果。接下来,Konvekta 对两个空气处理机组运作时,哪种换热器能有效地回收生成的热量进行了考量。最终,Konvekta 选择了钎焊板式换热 (以下简称BPHE) 技术。

BPHE 的设计和性能不同于垫片式板式换热器等其他技术。BPHE 通过波纹通道板的板组件构造而成,板组件之间夹有填充材料。在真空钎焊过程中,填充材料在板片之间的每个接触点上形成一个钎焊连接点,提供媒介流通的通道。这使不同温度的介质能紧密靠近,让热量或冷量从一种介质高效地传输到另一种介质。

这一理念与其他板框式换热技术相似,但没有衬垫和框架组件。因为衬垫和框架组建存在故障和泄露的风险,可能造成潜在的清洁、维护和更换成本。

图中左侧产品为垫片式板式换热器 (GPHE) ,与右侧的紧凑型钎焊式换热器 (BPHE) 相比,其体积更大。

BPHE 在冷却应用中的其他优势包括结构紧凑,能够更有效的运作,安装灵活,可自我清洁运作,具备更低的寿命周期成本,并能进行订制以满足独特的安装要求。

Konvekta 的销售经理 Simon Buehler 不仅为空气处理机组推荐了 BPHE技术,更重点引荐了瑞典舒瑞普的钎焊板式换热器产品。自1983 年起,舒瑞普就是暖通空调和工业市场的优质BPHE 供应商。

“我们很多年前就在德国与舒瑞普 建立了业务关系,”Buehler 继续说道。“如今,舒瑞普是我们的 BPHE 主要供应商。舒瑞普独特的SSP软件包计算平台帮助我们的工程师轻松选择适合特定项目的 BPHE产品。”

SSP 是一款基于网络的独特应用软件,方便用户进行先进的换热计算。只需输入预期的运行参数(液体温度、压力和所需流速),SSP 就会立即列出优先满足这些要求的 BPHE 型号。
针对 Sherman 中心的空气处理机组,Buehler 和 Konvekta 推荐安装一组 B50H的BPHE,因为舒瑞普对该型号的设计初衷正是满足严苛的应用条件。凭借三种板组和 2½″ 接口,B50H是流速要求高达 56 m3/hr (246 gpm) 的大容量应用的最佳解决方案。

“舒瑞普B 型换热器能优化冷却系统中能源、材料和空间的使用,”Buehler 说道。“它们结构紧凑,比起其他解决方案成本更低,经久耐用,并且有很高的传热性能。B50H 型号能够满足低压降、大流量,以及两种介质之间温差极小的运行状况。在 Sherman 中心,冷却水入口和水/乙二醇出口之间的温差仅为 4 ºF。”

总结

舒瑞普钎焊板式换热器在 2015 年年中开始与空气处理机组协同运作。据 MacNeil 回忆,产品至今都没有遇到过任何问题。

“我们只在外面非常炎热(比如97度),并且潮湿的时候才需要它们。这种情况正是我们需要从 BPHE中获得补充冷却的时候,”MacNeil 说道。“它们非常简单,又很有效。完成安装后,基本不会遇到任何问题,充分满足我们的需求。”