Síntese de redes de trocadores de calor
Author
Adalid López Vallecillo
Advisor
- Advisor Carlos Augusto L. Perlingeiro
Concentration Area
Aerodinâmica, Propulsão e Energia
Defense Date
01/11/1989
Thesis Number
000138458
Abstract
No presente trabalho é feito o estudo de uma técnica algorítmica baseada em várias versões do modelo de transbordo da Pesquisa Operacional para a síntese de redes de trocadores de calor, convencionais e flexíveis para operação multiperiódica, que apresentam máxima integração de calor e o menor número possível de trocadores. Com as versões de programação linear é calculado o custo e o consumo mínino de utilidades. Estas também podem considerar os casos de trocas proibidas e utilidades múltiplas. Para as redes convencionais, as versões de programação linear mista com inteiros permitem deduzir redes com consumo mínimo de utilidades em que o número de trocadores de calor é minimizado, permitindo ainda, a divisão de correntes e a seleção das trocas preferidas. Para as redes flexíveis, é prevista a operação em uma sequência finita de períodos de tempo em que as vazões e temperaturas das correntes podem mudar. A versão multiperiódica de programação linear mista com inteiros, leva em conta mudanças nos pontos de estrangulamento e no consumo de utilidades em cada período. A técnica estudada permite a formulação e solução automática de todas estas versões. Para cada uma destas versões são sugeridas algumas modificações que visam facilitar a sua formulação em casos especiais e principalmente, no caso das versões de programação linear mista com inteiros, reduzir o esforço computacional para a sua formulação e solução. Para verificar a eficiência e validade das diferentes versões apresentadas e das modificações sugeridas, são apresentados vãrios exemplos numéricos mostrando alguns detalhes da sua formulação e solução. Finalmente, é feita uma comparação com os resultados com o método heurístico de Ponton e Donaldson.
