Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Maksymalizacja odzysku ciepła w wymiennikach ciepła instalacji destylacji surowej ropy naftowej za pomocą modyfikacji istniejącej sieci

Trzciński P., Markowski M.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 4

798--802

PL

Przedstawiono metodę maksymalizacji odzysku ciepła w sieci wymienników ciepła (SWC) przez modyfikację tej sieci. Proponowana metoda opiera się na maksymalizacji siły napędowej, którą jest różnica temperatury gorących i zimnych strumieni procesowych. Obliczenia obejmują zwiększenie prawdopodobieństwa znalezienia globalnego maksimum regenerowanego ciepła przy stałej wartości współczynnika przenikania ciepła dla całej sieci oraz weryfikację obliczeń zmodyfikowanej SWC ze zmiennymi wartościami współczynnika przenikania ciepła. Modyfikacja obejmowała rozszczepienie strumienia zimnego na 3 strumienie i wykonywanie algorytmu doboru wymienników ciepła i strumieni procesowych zgodnie z zasadą maksymalizacji różnicy temperatury między strumieniami gorącymi i zimnymi. Obliczenia przeprowadzone dla odzyskiwania ciepła w SWC w instalacji destylacji surowej ropy naftowej wykazały, że zastosowanie proponowanej metody umożliwia zwiększenie odzysku ciepła o ok. 4%.

EN

Driving force in a heat exchanger network was maximized by increasing the temp. difference between the hot and cold process streams and the heat transfer coeffs. The splitting the cold crude oil stream resulted in increasing the recovered heat by 4%.

2

Parallel implementation of a steady state thermal and hydraulic analysis of heat exchanger

Fedorov M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 10

815-819

EN

The considerable computation time of a practical application of sequential algorithms for simulating thermal and flow distribution in heat exchanger networks was the motivating factor to study their parallel implementation. The mathematical model formulated and studied in the paper requires the solution of a set of nonlinear equations, which are solved by Newton-Raphson methods. An object-oriented solver automatically formulates the equations for the network of an arbitrary topology. The hydraulic model that was chosen as a benchmark consists of nodal flows and loop equations. A decomposition algorithm is presented, and results of speedup of its parallel implementation are demonstrated.

PL

Motywacją do badania praktycznych zadań statycznej symulacji przepływów i temperatur w sieci wymienników ciepła jest duża czasochłonność algorytmów sekwencyjnych, prowadząca do konieczności ich zrównoleglenia. Sformułowany w artykule model matematyczny sprowadza się do układu nieliniowych równań algebraicznych. Następnie została dokonana dekompozycja modelu matematycznego na dwa modele: model hydrauliczny oraz model temperatur. Model hydrauliczny składa się z równań przepływów w oczkach oraz węzłach. Pozwala to na wykorzystanie istniejących podejść do symulacji natężenia przepływów, które pośrednio są funkcją średnich temperatur. Średnie temperatury podczas symulacji natężenia przepływów przyjmuje się jako stałe. Zależność współczynników oporów od liczby Reynoldsa, będące z kolei funkcją natężenia przepływu, określa się za pomocą metody punktu stałego względem tych współczynników, tj. każda iteracja metody punktu stałego wymaga symulacji przepływów przy zadanych wartościach współczynników oporów. Model symulacji przepływów rozwiązywany jest metodą Newtona-Raphsona. Symulacja modelu temperatur sprowadza się do rozwiązania układu równań liniowych, ponieważ wartości natężenia przepływów oraz średnich temperatur na tym etapie algorytmu przyjmuje się jako stałe. Struktura równań modelu temperatur zależy od kierunków przepływów i formułowana jest po każdym rozwiązywaniu modelu hydraulicznego. Zmienność współczynników modelu temperatur oraz natężenia przepływów od średniej temperatury uwzględnia się za pomocą metody punktu stałego, która w przypadku braku zbieżności wymusza ponownie symulację przepływów. Obiektowo zorientowany pakiet programów implementujący dany algorytm, w sposób zautomatyzowany formułuje równania i przeprowadza symulację sieci o dowolnej topologii. Sekwencyjna implementacja programowa algorytmu posłużyła jako benchmark do badania przyspieszenia tego algorytmu po jego zrównoleglonej implementacji w OpenMP. W artykule pokazano także, że nawet w przypadku drobnoziarnistej równoległości, udaje się uzyskać przyspieszenia rzędu 2.

3

Heat exchanger and water network design. The problem analysis and an overview of the solution methods

Jeżowski J.

Chemical and Process Engineering

|

2007

|

Vol. 28, z. 3

527-538

EN

Heat exchanger network (HEN) and water network (WN) are basic constituents of an integrated process system. Heat and water integration reduces significantly investment and operation costs of a plant and, also, is the important mean to reach requirements of sustainable industrial activity (clean production). The aim of the paper is twofold. First, we show how similarities and differences of the two problems influence the way they can be solved. Then, we address an overview of selected solution approaches developed by the author in Hyprotech Ltd (Canada) and by the research team in the Department of Chemical and Process Engineering of Rzeszów University of Technology.

PL

Sieć wymienników ciepła (SWC) i sieć wody procesowej (SWP) są podstawowymi elementami zintegrowanego systemu procesowego. Integracja ciepła i wody redukuje znacznie koszty eksploatacyjne i inwestycyjne oraz ułatwia sprostanie wymaganiom czystej technologii chemicznej. W artykule postawiono sobie dwa cele. Po pierwsze, pokazano, jak podobieństwa i różnice między tymi problemami wpływają na metody ich rozwiązania. Po drugie, przedstawiono przegląd wybranych metod, w opracowaniu których brał udział autor artykułu w ramach pracy w Hyprotech Ltd. (Kanada) oraz w zespole badawczym w Katedrze Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Rzeszowskiej.

4

Thermal analysis of heat exchanger networks

Roetzel W., Luo X.

Archives of Thermodynamics

|

2005

|

Vol. 26, no. 1

5-16

EN

A general solution for predicting the thermal performance of heat exchanger networks is proposed and applied to the design and regulation of heat exchanger networks. The genetic/simulated annealing algorithm with the stage-wise superstructure is developed to use the present general solution for the structure design of the network. The examples show that the general solution is a powerful tool for the thermal analysis of heat exchanger networks.

5

Nowa metoda obliczania minimalnej powierzchni sieci wymienników ciepła w etapie pre-optymalizacji

Jeżowski J. M., Shethna H. K., Castillo F. J. L., Jeżowska A.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3C

579--584

PL

W pracy przedstawiono nową metodę obliczania minimalnej powierzchni sieci wymienników ciepła (SWC) na etapie pre-optymalizacji. Metoda umożliwia uzyskanie rozwiązań zarówno dla SWC składających się z wymienników z jednym jak i wieloma biegami rur. Pozwala też na uwzględnienie restrykcji na kontakty. Podstawowym etapem tej metody jest rozwiązanie problemu optymalizacji liniowej, znanego jako problem transportowy.

EN

A novel approach for calculating minimum area of heat exchanger networks at targeting stage is described in this paper. The method accounts for both single tube pass and multipass apparatus. Restricted matches can be accounted for, too. The basic step of the approach is solution of linear optimisation model known as the transportation problem.