ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΝΑΛΛΑΓΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Abstract

THE OPTIMUM HEAT EXCHANGERS NETWORKING IS THE MAIN WAY TO INTEGRATE INDUSTRIAL HEAT LOADS. THE "PINCH POINT METHOD" (B. LINNHOFF 1978-1982) APPROACHES THE PROBLEM USING THERMODYNAMICS AND THEN IT USES THE EXPERIENCE OF THE DESIGN ENGINEER TO CHOOSE AND CALIBRATE THE FINAL NETWORK. THE NEW ALGORITHM IS BASED ON THE FOLLOWING NEW ARGUMENTS: THE FLOWS ARE SEPERATED INTO CATEGORIES, WITH RESPECT TO RELEVANT HEAT CAPACITIES, THE FULL DRIVING FORCES UTILIZATION BY MEANS OF TWO NEW DIAGRAMS USE AS SELECTION CRITERIA. THE NEW CRITERION CALLED "THE HEAT CAPACITY SURPLUS CRITERION" FOR THE FUTURE MATCHES OF HOT AND COLD STREAMS, THE "PSEUDO-PINCH POINT" THERMODYNAMIC HEURISTIC WHICH HANDLES THE DESIGN PROBLEM AWAY FROM THE PINCH POINT VACINITY, THE "CYCLE COMBINATIONS OF MATCHES" VERIFIES THE CRITERION. "THE HOT STREAM MUST ALWAYS BE KEPT HOTTER THAN THE COMBINED COLD STREAM", AND AT LAST A NEW METHOD IS SUGGESTED FOR "THE ENERGY RELAXATION" OFMAXIMUM ENERGY RECOVERY NETWORKS. THE STUDY PROVIDES A TOOL TO THE DESIGN ENGINEER FOR THE DEVELOPMENT OF HEAT EXCHANGER NETWORKS WITH MAXIMUM ENERGY RECOVERY.

Η ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΝΑΛΛΑΓΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟΤΕΛΕΙ ΤΟ ΚΥΡΙΟ ΜΕΣΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΘΕΡΜΙΚΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΤΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ. Η ΜΕΧΡΙ ΣΗΜΕΡΑ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ ΑΠΟΔΕΚΤΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗΣ, ΤΟΥ BODO LINNHOFF (1978-1982), ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΙ ΔΙΑΠΙΣΤΩΜΕΝΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ, ΤΙΣ ΟΠΟΙΕΣ ΕΡΧΕΤΑΙ ΝΑ ΚΑΛΥΨΕΙ Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΟΥ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΚΑΙΟΝΟΜΑΖΕΤΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΟΥ "ΨΕΥΔΟ-ΣΗΜΕΙΟΥ ΣΥΓΚΛΙΣΗΣ" ΣΕ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΑ Μ' ΑΥΤΗΝ ΤΟΥ "ΣΗΜΕΙΟΥ ΣΥΓΚΛΙΣΗΣ" ΤΟΥ Β. LINNHOFF. ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΝΕΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΟΥ ΕΙΣΑΓΕΙ Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΟΥ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΕΙΝΑΙ: Ο ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΠΡΟΣ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΣΕ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΙΣ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΤΙΜΕΣ ΤΩΝ ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΗΚΟΤΗΤΩΝ ΤΩΝ ΠΡΟΣ ΣΥΝΔΕΣΗ ΡΕΥΜΑΤΩΝ, ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΔΥΟ ΝΕΩΝ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΠΟΥ ΔΙΝΟΥΝ ΤΗΝ ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΔΙΑΘΕΣΙΜΩΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΩΝ ΑΝΘΩΣΩΝ ΔΥΝΑΜΕΩΝ, ΤΟ ΘΕΩΡΗΜΑ ΤΟΥ "ΠΛΕΟΝΑΣΜΑΤΟΣ ΤΩΝ ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΗΚΟΤΗΤΩΝ" ΠΟΥ ΟΡΙΖΕΙ, ΤΗΝ ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΤΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΕ ΚΛΑΔΟΥΣ, ΤΟ ΤΕΧΝΑΣΜΑ ΤΟΥ "ΨΕΥΔΟΣΗΜΕΙΟΥ ΣΥΓΚΛΙΣΗΣ" ΓΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ ΜΑΚΡΑΝ ΤΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ ΣΥΓΚΛΙΣΗΣ, ΤΟ ΤΕΧΝΑΣΜΑ ΤΗΣ "ΚΥΚΛΙΚΗΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ", ΝΕΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ "ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΧΑΛΑΡΩΣΗΣ". ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΥΤΑ ΤΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ, ΟΔΗΓΟΥΝ ΣΕ ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΕΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΤΑ ΟΠΟΙΑ, ΠΡΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ, ΤΕΛΙΚΑ ΔΙΑΛΕΓΕΤΑΙ ΕΚΕΙΝΟ ΠΟΥ ΣΥΝΔΥΑΖΕΙ ΤΟ ΕΛΑΧΙΣΤΟ ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΙ ΤΗΝ ΚΑΛΥΤΕΡΗ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ.