区域供冷系统采用混水器替代板式换热器实现直接供冷应用实践

　　1 引言

　　在区域供冷系统中,中央供冷站将空调冷冻水输送至各用冷建筑的换热间。在换热间内,冷源侧和负荷侧的热量交换通常采用板式换热器,区域供冷循环冷冻水与建筑物内的循环冷冻水互相隔离。原理图如图1所示。

　　从图1可知,与直接供冷系统相比,该系统保证了两系统的水质互不影响,各系统定压相对独立,但同时也存在换热效率比较低的问题。在实际区域供冷系统中,存在可以直接供冷的用户(该类用户在水质互混影响、定压可以不用考虑)。该类用户如果采用直接供冷可以提高供冷效率。笔者根据该原理,提出了一种用混水器替代板式换热器的方案,并成功地应用于工程实践,达到了理想的效果。

　　2 方案原理及效果分析

　　2.1 方案原理

　　该方案的基本思路是在换热间原板式换热器的位置安装一个混水器,区域供冷系统与用户侧水系统在混水器内进行热交换,两系统之间的流量匹配通过混水器进行自补偿。如图2所示。

　　2.2 效果分析

　　原方案和改造方案的技术分析对比见表1。

　　3 改造案例

　　3.1 案例背景

　　大学城区域供冷系统中,某用冷单位的建筑A栋原设计是采用区域供冷换热间,因暂时不使用空调冷冻水,将板式换热器拆除并移做它用,换热间的其它设备保留。后来该单位要求恢复供应空调冷冻水,但是一时没有合适的板式换热器,而且安装板式换热器的费用高、工期长,因此采用混水器替代板式换热器的方案。

　　3.2 改造方案

　　(1)原设计的板式换热器参数如下:

　　换热量: 1103kW;

　　冷侧进出口温度: 2.5/12.5e;

　　热侧进出口温度: 13.5/6.5e;

　　冷侧压力降: 25.18 kPa;

　　热侧压力降: 48.91 kPa;

　　冷侧流量: 23.83l/s;

　　热侧流量: 34.09 l/s;

　　接口尺寸形式: DN150法兰。

　　(2)管网参数:

　　冷侧入口压力: 0.4~0.6 MPa,热侧入口压力: 0.4~0.6 MPa;

　　冷侧膨胀水箱绝对标高: 46m,热侧膨胀水箱绝对标高: 33.5m。

　　(3)混水器设计:见图3。

　　混水器采用冷、热侧水逆向流动的形式,冷侧水可以得到较大的供、回水温差,从而减小冷侧水的流量。出口管径选取DN150,与原板式换热器接口尺寸相同,以便于与原管道连接。混水器直径选取DN150,计算得到流速为0158m/s。材质选取DN150无缝钢管,公称压力1.6MPa。

　　(4)自控系统:

　　自控与原方案相同,不需更改。

　　3.3 改造后效果