UMASS Albert Sherman Center

När University of Massachusetts Medical School öppnade sitt 400 miljoner dollars högteknologiska Albert Sherman Center på sitt campus i Worcester, MA, i början av 2013 sade man att detta skulle göra det möjligt för universitetet att "träda in i en ny era av biomedicinsk forskning, medicinsk utbildning och samarbete på campus". Samarbetet skulle även komma att spela en framträdande roll i hur den 11 våningar höga byggnaden på 47 500 kvm skulle kylas under traktens ofta varma och fuktiga somrar.

Samarbetsinsatsen drevs av behoven hos University of Massachusetts Building Authority, som ansvarade för driften av byggnadens kylsystem, och kapaciteten hos Konvekta AG, ett utvecklingsföretag och leverantör av högpresterande energiåtervinningssystem i St. Gallen i Schweiz, att uppfylla dessa behov.

”När vi öppnade Sherman Center visste vi att vi skulle behöva utöka kylkapaciteten och någon rekommenderade Konvekta” erinrar sig David MacNeil, projektledare inom fastighetsförvaltning vid UMass Medical School. ”Vi tittade på deras system och vi gillade vad vi såg.”

Nästa steg

Konvekta fastställde att Sherman Center skulle behöva två dedicerade ventilationsaggregat för att garantera en tillfredsställande kylning under extrema sommarförhållanden. Därefter bestämde Konvekta vilken typ av värmeväxlare som på ett effektivt sätt skulle återvinna den värme som alstras när de två ventilationsaggregaten var i drift. Konvekta valde lödda plattvärmeväxlare (BPHE).

Utformning och prestanda för BPHE skiljer sig från konkurrerande teknik, t. ex. packningsförsedda plattvärmeväxlare. BPHE:er är konstruerade som ett paket av korrugerade kanalplattor med lodmaterial mellan dem. Under vakuumlödning bildar lodmaterialet en hårdlödd fog vid varje kontaktpunkt mellan plattorna så att kanaler skapas för respektive flöde. Detta tillåter att medier vid olika temperaturer kommer mycket nära varandra utan att beblandas och möjliggör mycket effektiv överföring av värme från ett medie till ett annat.

Konceptet liknar andra värmeväxlartekniker av typ platta och ram, men utan behov av packningar och ramdelar som kan gå sönder och läcka, vilket kan leda till omfattande rengörings-, underhålls- och utbyteskostnader.

Packningsförsedda plattvärmeväxlare (GPHE), till vänster, representerar föråldrad värmeväxlarteknik och är betydligt större än de nya kompakta lödda plattvärmeväxlarna (BPHE), till höger.

Andra fördelar med BPHE i kylningstillämpningar inkluderar kompakt storlek; mer effektiv drift; flexibel installation; självrengöring; lägre livscykelkostnader samt; förmåga att anpassas för att möta behoven i varje unik installation.

Simon Buehler, försäljningschef för Konvekta, rekommenderade inte bara BPHE för ventilationsaggregat, utan mer specifikt BPHE från SWEP, Landskrona, sedan 1983 en världsledande leverantör av BPHE till HVAC och industrimarknader.
”Vår affärsrelation med SWEP började för många år sedan i Tyskland," sade Buehler. “Idag är SWEP vår största leverantör av BPHE. Den utmärkta beräkningsplattformen SWEP Software Package (SSP) gör det mycket lätt för våra ingenjörer att välja rätt BPHE för projektet.”

SSP finns som en webbaserad applikation med unik programvara som möjliggör för användare att utföra avancerade värmeväxlingsberäkningar. Ange helt enkelt förväntade driftsparametrar (vätsketemperaturer, tryck och önskade flödesstorlekar), och SSP visar omedelbart den BPHE-modell som bäst uppfyller dessa krav.

För ventilationsaggregat på Sherman Center rekommenderade Buehler och Konvekta installation av ett par B50H BPHE-enheter. B50H-modellerna var det bästa valet tack vare SWEP:s design för användning i krävande applikationer. Med tre olika plattkombinationer och 2,5 ”(63,5 mm) anslutningar är de den idealiska lösningen för högkapacitets-tillämpningar som med flöden upp till 56 m3 / h (246 gpm).

”SWEP B-type värmeväxlare optimerar användningen av energi, material och utrymme i kylsystem,” sade Buehler. ”De är kompakta, billigare än andra lösningar, tåliga och har mycket bra värmeöverföringsprestanda. B50H-modellen är också perfekt för drift med låga tryckfall, höga flöden och där temperaturskillnaden mellan de två medierna vanligtvis är mycket liten. På Sherman Center är temperaturskillnaden mellan kylvattnets inlopp och vatten- / glykolutloppet endast 4º F (15,5º C).”

Slutsats

Driften med SWEP:s BPHE-enheter inleddes tillsammans med ventilationsaggregaten i mitten av 2015 och enligt MacNeil har driften sedan dess skötts problemfritt.

”Vi behöver dem egentligen bara när det är mycket varmt ute, 97F och fuktigt. Det är då vi får den kompletterande kylning vi behöver från BPHE-systemet”, säger MacNeil. “Dom är så enkla och fungerar mycket bra. Det är bara att installera och det är nästan aldrig några problem. Dom uppfyller verkligen våra behov.”