Поверхность теплообмена, оптимизация

Использование эффективности теплообмена в качестве критерия оптимизации основывается только на уравнениях теплопередачи и гидродинамики, поэтому является развитием теории теплообменных аппаратов. Вследствие сложности задачи и многообразия возможных теплообменных поверхностей авторы будут благодарны за замечания и советы, которые следует направлять по адресу 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат. [c.5]

Критерий (111,25) представляет собой суммарные затраты на эксплуатацию теплообменника в единицу времени. Естественно, что связь этих затрат с величиной поверхности теплообмена имеет значительно более сложный характер,. однако в первом приближении ее все же можно применить в форме выражения (111,25) для иллюстрации общей методики оптимизации теплообменных аппаратов. [c.103]

В качестве исходного варианта для оптимизации был взят агрегат с тремя слоями контактной массы [29]. При этом использовались следующие основные оптимизирующие переменные температуры газа на входе в слой контактной массы концентрация диоксида серы на входе в контактно-абсорбционное отделение объемы слоев контактной массы площади поверхности теплообменной аппаратуры. [c.274]

Так, применительно к процессу разделения технологического газа в производстве аммиака показано [238], что габариты абсорбера, поверхность теплообменной аппаратуры уменьшаются, если повысить температуру жидкости. Как видно из рис. 7.1, существенный эффект для процесса, проводимого в адиабатических условиях, достигается при повышении температуры уже на 10—15 °С (в зависимости от конечной степени использования хемосорбента) по сравнению с обычно используемой в практике проектирования (метод высокотемпературной абсорбции). Данные, приведенные на рис. 7.1, получены на основе метода локальной оптимизации при определенных ограничениях (постоянная производительность по газу в жидкости, концентрация хемосорбента, давление и др.) зависимость степени извлечения СОг от температуры получена численным методом на основе моделирующего алгоритма по программе ABS (см. разд. 6.5). [c.196]

Применение вычислительных машин сокращает продолжительность расчетов и позволяет решать задачи по оптимизации параметров проектирования. Стоимость теплообменных аппаратов зависит от многих факторов величины поверхности теплообмена, применяемых материалов, конструкций, рабочей температуры, давления и т. д. Так, при повышении давления с 6 до 43 ат стоимость аппарата возрастает на 60%, а с повышением температуры с 300 до 480" С — в 2 раза. Наибольшую стоимость при данной поверхности теплообмена имеют теплообменники с плавающей головкой, наименьшую — с жесткими трубными решетками. [c.269]

Методы теплоэнергетического сравнения конвективных поверхностей нагрева позволяют выбрать наиболее эффективный способ интенсификации теплообмена для различных конструкций теплообменных аппаратов и оценить эффективность создаваемых новых форм поверхностей теплообмена. Вместе с тем наиболее полная оценка эффективности создаваемого теплообменного аппарата должна дополнительно учитывать массовые, объемные и стоимостные характеристики, показатели технологичности и степени унификации узлов и деталей, эксплуатационные показатели. В комплексе эти вопросы решаются при оптимизации теплообменных аппаратов. [c.337]

В технике, в частности в теплоэнергетике, весьма широко применяются различные поверхностные теплообменные аппараты. Поэтому задача оптимизации теплообменников, позволяющая достигнуть снижения расхода металла на поверхность теплообмена или уменьшить затраты мош,ности на прокачку теплоносителя, является актуальной и имеет существенное народнохозяйственное значение. [c.3]

Наличие большого числа сложных поверхностей при отсутствии для них достаточных экспериментальных данных по теплообмену и гидравлическому сопротивлению вызывает большие трудности получения решений в общем виде, поэтому рассматриваются отдельно наиболее распространенные типы течений и решеток. Возникают также трудности общего решения при фазовых переходах хотя бы одного из теплоносителей. В последнем случае, как это иногда делают при расчете теплообменников, сравнения и оптимизацию приближенно можно рассматривать как для одностороннего обтекания. Эти вопросы требуют дальнейшего развития анализа. [c.5]

Отметим, что по предлагаемой методике и при наличии зависимостей Ся,-, гр,. Як от геометрических характеристик канала можно провести оптимизацию любой теплообменной поверхности. [c.72]

Проектирование современных химических производств, основанное на принципах системного анализа сложных химико-технологических систем, требует решения задачи многоуровневой оптимизации, на одном из основных уровней которой рассматриваются отдельные виды технологического оборудования, в том числе теплообменные аппараты различного назначения. Основная особенность большинства существующих видов теплообменного оборудования состоит в дискретном характере изменения его конструктивных параметров (площади теплообмена, геометрических размеров и т. д.). о приводит к появлению разрывов на поверхности отклика целевой функции при включении таких параметров в число оптимизирующих факторов при ограниченном количестве типоразмеров теплообменного оборудования и в ряде случаев весьма существенно сказывается на значении найденного минимума критерия оптимальности. [c.360]

Пример 23. Рассмотрим задачу оптимизации широко распространенных теплообменников типа перемешивание — вытеснение , которые могут быть представлены конструкцией реального теплообменного аппарата с погружной поверхностью теплообмена в виде змеевика. [c.257]

В работе [87] предлагается эту задачу решать оптимизацией режимных и конструкционных параметров процесса теплообменной поверхности, разности температур начала и конца выпаривания, числа ступеней испарения и др. Поскольку все эти факторы по-разному влияют на процесс, авторы работы предлагают принять за критерий удельные приведенные затраты на выпаривание 1 м воды. Для решения этой задачи составлены алгоритм математической модели и программа расчета на ЭВМ. [c.167]

Вопросы интенсификации теплообмена актуальны для все возрастающего числа технических дисциплин, в которых приходится иметь дело с различными формами передачи энергии. Эти отрасли техники выдвигают высокие требования к эффективным теплообменным устройствам, касающиеся сокращения их массы, объема, снижения стоимости или оптимизации формы. Теплообмен развитых поверхностей представляет собой раздел теплопередачи, изучающий высокоэффективные теплообменные устройства и их работу в различных условиях. [c.11]

Задача оптимизации проектирования теплообменников не является законченной без уточнения теплового и гидравлического расчета, потому что точность расчета поверхности теплообмена и гидравлических сопротивлений обусловливает степень приближения выбираемого выгодного проектного решения к оптимальному. Кроме того, уточнение расчета теплообменных аппаратов способствует более обоснованному установлению коэффициентов запаса по поверхности теплообмена и мощности нагнетателей и, следовательно, обеспечивает большую техническую надежность проектируемых аппаратов. [c.125]

При том же, что и в предыдущем случае, качественном составе параметров была сформулирована задача оптимизации работы полученного агрегата с учетом факторов неопределенности информации. Всего было выделено 11 точечных и 19 неопределенных параметров. Под точечными понимаются такие параметры, которые полностью соответствуют детерминированным оптимизирующим переменным традиционной оптимизации. В качестве примера таких параметров можно привестп объемы загрузок контактной массы, площади поверхности теплообменной аппаратуры и др. В результате решения поставленной задачи для четырехслойной системы производства серной кислоты из серы под давлением были получены оптимальные значения параметров технологических потоков ХТС (расходы, температуры, давления, [c.277]

Оптимизация даже части внутренних параметров основе критерия максимума эффективности теплообмена уменьшает соответственно число независимых переменны и значительно облегчает технико-экономическую оптими зацию других параметров. Также в отличие от предыду щнх работ по методике оптимизации теплообменных аппа ратов, эффективность теплообмена рассматривается 1 книге для двухстороннего обтекания в первую очередь дл однофазных теплоносителей, при этом вместо применяв шихся графоаналитических метддов оптимизации разра ботана аналитическая методика сравнения и оптимизаци различных вариантов поверхностей с применением ЭВМ [c.4]

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]

Оптимизация работы теплообменных аппаратов. ... Трубчатые телпообменники с развитой поверхностью [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология