طراحی و بهینه سازی شبکه مبدل های حرارتی صفحه ای– فین دار به منظور حصول کمترین هزینه نهایی سالانه

هدف در این مطالعه مدل سازی شبکه مبدل های حرارتی صفحه ای – پره دار و بهینه سازی آن جهت رسیدن به کمترین هزینه کلی سالیانه است. مدل سازی مساله براساس الگوریتم سایزینگ در سه مرحله صورت گرفته است. در قسمت اول، مدل سازی حرارتی با توجه به شرایط ترمودینامیکی سیالات ورودی دو سمت مبدل حرارتی برای تمامی فین ها انجام می شود و پس از آن مدل سازی هندسی تحقق می یابد که در آن تخمین سطح حرارتی مورد نیاز مبدل ها و افت فشار نیز محاسبه شده است. سپس ابعاد بدست آمده تصحیح شده و نهایتا سه بعد اصلی مبدل مشخص می شوند. در پایان، مدل سازی اقتصادی صورت می گیرد. بهینه سازی با استفاده از روش انتخاب سطوح حرارتی تحقق پیدا می کند و حالت بهینه نهایی در هر مبدل معین می شود. در انتها هزینه عملیاتی و هزینه سرمایه گذاری سالیانه و برآیند آن ها یعنی هزینه کلی در شبکه مبدل های حرارتی در حالت بهینه تعیین می شوند. با به کارگیری سطوح ثانویه مناسب، حجم زیادی از هزینه های کلی سالیانه در شبکه مبدل ها کاهش می یابد.