5347

5347

كاربرد همزمان تكنولوژي پينج و تحليل اگزرژي در بررسي شبكه مبدل هاي حرارتي

كارشناسي ارشد

مكانيك - تبديل انرژي

آْذر 1389

آْذر 1389

دكتر سپهر صنايع

چكيده به عنوان نتيجه اي از افزايش مصرف انرژي، نياز به استفاده معقول و صحيح از انرژي روز به روز افزايش مي يابد. در سال هاي اخير پيشرفت هاي گسترده اي در زمينه تحليل و بهينه سازي شبكه مبدل هاي حرارتي صورت گرفته است. براي طراحي بهينه شبكه مبدل هاي حرارتي راهكارهاي متفاوتي وجود دارد كه كه اهميت تأثير پارامتر حداقل اختلاف دما را بيش از پيش نمايان مي سازد . يكي از اين راهكارها در تحليل شبكه مبدل هاي حرارتي، روش پينچ مي باشد؛ به طوري كه اتصال جريان هاي گرم و سرد به شكلي باشد تا حداقل انرژي از طريق يوتيليتي گرم به سيستم و حداقل انرژي حرارتي از طريق يوتيليتي سرد به محيط دفع شود . از طرفي تحليل اگزرژتيك و اگزرژواكونوميك يك سيستم حرارتي به عنوان روشي توانمند در تخمين بازگشت ناپذيري هاي فرآيندها و استفاده از تجهيزاتي است كه بازگشت ناپذيري ها را با افزايش سرمايه گذاري اوليه مي كاهد؛ بطوري كه هزينه هاي بهره برداري سيستم كاهش مي يابد. در اين مطالعه به كمك توابع هدف براي تحليل هاي پينچ و اگزرژي نقطه بهينه كاركرد به همراه شكل بهينه براي مورد صنعتي در نظر گرفته شده، معرفي شده است. همچنين نرخ تخريب اگزرژي و هزينه تخريب اگزرژي در دو حالت براي مجموعه، بررسي شده است. نتايج اين بررسي نشان مي دهند كه در نقطه بهينه با وجود افزايش نرخ هزينه هاي سرمايه ١٥ % كه مربوط به افزايش تعداد واحدها نسبت به حالت اوليه مي باشد، نرخ هزينه / گذاري به ميزان ١ ٢٣ % كاهش مي / ١٢ % كاهش مي يابد و نرخ تخريب اگزرژي كل به ميزان ٣ / هاي انرژي به ميزان ١ يابد. همچنين مشخص شده است كه نقطه بهينه پيشنهادي براي شبكه مبدل هاي حرارتي براساس روش پينچ، نقطه بهينه از ديدگاه تحليل ترمواكونوميكي نيز مي باشد. واژه هاي كليدي: شبكه مبدل هاي حرارتي، تابع هدف، روش پينچ، حداقل اختلاف دما، تحليل اگزرژي، هزينه تخريب اگزرژي.