Синтез теплообменных систем

Синтез теплообменных систем [c.452]

Обычно при постановке задачи синтеза теплообменных систем известными характеристиками являются число и параметры го- [c.452]

При синтезе теплообменных систем оценка указанных факторов, выполняемая предварительно, позволяет уже получить некоторые количественные характеристики будущей системы. [c.456]

Известные алгоритмы синтеза теплообменных систем отличаются большим разнообразием. Итак, все перечисленные подходы к синтезу технологических схем реализованы применительно к теплообменным системам. Имея, по существу, одинаковыми исходные данные на проектирование и конечную цель, алгоритмы синтеза различаются способами формирования структуры системы и ее модификации. В соответствии с этим все алгоритмы можно разделить на две группы — с последовательной и одновременной генерацией топологии системы, т. е. при отсутствии или наличии исходной топологии [1]. Хотя такая классификация и не является абсолютной (многие методы обладают признаками обоих подходов), все же она дает возможность делать некоторые обобщения. [c.457]

Итак, алгоритмы синтеза систем теплообмена, ставящие целью обеспечить минимум внешнего потребления энергии (энергетически замкнутые системы) при минимальном (или близком к минимально возможному) числе теплообменников, имеют большое практическое значение при решении задач оптимального проектирования. Однако при повышении степени взаимосвязей в теплообменной системе будут ухудшаться такие характеристики, как надежность и управляемость, которым должно быть уделено внимание при синтезе не в последнюю очередь. Дальнейшее развитие методов синтеза теплообменных систем, очевидно, должно быть связано с интеграцией источников и стоков энергии различного рода в пределах химического производства. Задача синтеза в такой постановке существенно усложняется, но и результаты ее решения имеют большое значение в теоретическом и практическом аспектах. [c.460]

Температурно-интервальный алгоритм синтеза теплообменных систем [28, 29]. В основе алгоритма лежит разбиение общей задачи синтеза на ряд подзадач с определенным температурным интервалом каждая. В пределах каждой подзадачи синтез может проводиться с использованием эвристических правил или эволюционной стратегии. Прежде всего устанавливается минимальная разность температур между горячим и холодным потоками, а затем температурная шкала потоков (от входной до выходной) делится на ряд интервалов в количестве [c.460]

Синтез теплообменных систем на основе термодинамических принципов проводится в несколько этапов [16]. Это определение оптимально-тепловой нагрузки системы (включая подвод и отвод тепла), синтез структуры теплообменной системы и модификация полученной системы с целью получения наиболее приемлемого варианта в соответствии с принятым критерием. Как и в большинстве методов, синтез проводится но эвристическим правилам. [c.466]

Задача синтеза теплообменных систем решается путем формирования множеств возможных комбинаций исходных горячих и холодных потоков для проведения физически реализуемых операций теплообмена в теплообменном аппарате. Результирующие потоки, которые могут быть получены в процессе рекуперативного теплообмена исходных потоков, также могут обмениваться теплом с другими результирующими и исходными потоками. При необходимости для достижения заданных конечных температур в теплообменных системах могут быть использованы вспомогательные тепло- и хладоагенты. [c.77]

Методы синтеза теплообменных систем включают, как правило, следующие три основных этапа 1) декомпозицию исходной задачи синтеза тепловой системы на совокупность подзадач меньшей размерности, включающих варианты теплообмена между исходными и результирующими потоками 2) проверку физической реализуемости и расчета каждого варианта теплообмена, т. е. определение конструкционных и технологических параметров теплообменников, а также приведенных затрат на рассматриваемый вариант теплообмена 3) решение некоторой экстремальной задачи. [c.77]

Расширение схемы продолжают, пока не будут исчерпаны все аппараты, из которых должна быть построена схема. Естественно, что вершины последнего уровня будут висячими. Дерево вариантов 2-го типа было построено для задачи синтеза теплообменных систем [136]. [c.193]

Случай 2. Наличие фазовых ограничений (I, 11) также существенно затрудняет применение МСП. В работе [131 ] было показано, что применение этого метода в задаче синтеза теплообменных систем может дать неоптимальное решение при наличии ограничений на входные и выходные температуры теплообменников. Такая же ситуация может возникнуть и при его применении для синтеза более общих схем в случае наличия ограничений на фазовые переменные. Действительно, подставим в уравнение (I, 811) выражение для из формулы (1,6) [c.205]

Рассмотрим два алгоритма синтеза теплообменых систем более подробно. [c.460]

Рассмотренный алгоритм достаточно просто реализуется на начальном этапе синтеза теплообменных систем на основе критерия максимума рекуперации тепла. Однако как при получении базового варианта схемы, так и при его усовершенствовании используются определенные эвристические правила и эволюционные стратегии, связанные с опытом и эрудицией проектировщика и трудно поддающиеся формализации. Наиболее удобным режимом проектирования поэтому является режим непосредственного взаимодействия пользователя с ЭВМ. В этом случае любая стратегия получения оптимального (квазиоптимального) варианта схемы может быть легко реализована. Одной из важных задач для получения оптимального варианта теплообменной системы в соответствии с температурно-интервальным алгоритмом является объединение (расщепление) потоков и теплообменников, перемещени подогревателей и холодильников вдоль температурных градиентов потоков таким образом, чтобы обеспечивалась необходимая [c.465]

Термодинамический метод синтеза теплообменных систем [16]. Анализ процессов химической технологии на основе первого закона термодинамики находит широкое практическое применение. Наряду с этим все большее распространение получают методы анализа на основе второго начала термодинамики, в частности (используемые исходя из концепции эксергии как меры превратп-мости энергии), при оптимизации и проектировании технологических производств (см. гл. 7). Привлекательность этих методов заключается в том, что имеется возмо кность оценить в общем случае минимально возмо кные потери энергии за счет необратимости процесса и тем самым определить реальные перспективы совершенствования процесса. Развитие этих термодинамических методов идет по пути получения количественной информации о совершенстве протекания отдельных явлений. Что касается качественных выводов, то они хорошо известны. Например, потери превратимой энергии отсутствуют при смешении потоков, находящихся в термодинамическом равновесии, или потери энергии в противоточном теплообменнике выше, чем в прямоточном, равно как с увеличением поверхности теплообмзна потери за счет необратимости нроцесса снижаются. [c.466]

Применение метода ветвей и гпяниц ддя синтеза теплообменных систем [c.14]

Сравнение результатов синтеза теплообменных систем с использованием экономических и термодинамических критериев эффективности. В.П. Мешалки я, Г.В. Гурьева. Сб. науч. тр. Определение теплофизических свойств веществ в системе автоматизированного проект1ГООвания производств нефтепереработки и нефтехимии, вып.40 - С ЦНИИТЭнефтехим, 1984, [c.160]

Кафаров В. В., Мешалкин В. П.. Хоанг Ань Фыонг, Нгуен Суан Нгуен. Сравнительная оценка алгоритмов решения задач синтеза теплообменных систем как задач оптимального назначения. Сб. тезисов докладов П-й Всесоюзной научной конференции СХТС—П. Новомоосковск, 1979, 125. [c.97]