емі використовується k1 теплообмінних апаратів, а в зовнішній l1, то
, (22)
де Ц - вартість теплообмінника.
При розрахунку i-го теплообмінника будь підсистеми використовується формула:
, (23)
де Fi - площа поверхні теплообміну i-го теплообмінника, м ВІ;
a - вартісної коефіцієнт, що залежить від типу теплообмінника.
Витрати на допоміжні теплоносії визначаються за формулою:
, (24)
де Оё - тривалість річної експлуатації системи, год/рік;
Цp - вартість p-го допоміжного теплоносія в p-му допоміжному теплообміннику, ус.д.ед./кг;
Gpl - витрата p-го допоміжного теплоносія в l-му допоміжному теплообміннику, кг/год;
p1, l1-число допоміжних теплоносіїв і теплообмінників відповідно.
При синтезі теплової системи використовуються такі формули:
, (25)
де Q - теплове навантаження теплообмінника, Вт;
K - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м ВІ * К);
О”tср - середня різниця температур, К.
Теплова навантаження теплообмінника або кількість тепла, передане в одному апараті, визначається на основі концепції передачі максимально можливої вЂ‹вЂ‹кількості тепла при мінімально допустимої різниці температур на кінцях теплообмінника:
якщо, то теплообмін неможливий;
якщо, то;
якщо, то.
, (26а)
, (26б)
, (26в)
, (27а)
. (27б)
Задача синтезу теплової системи вирішується шляхом формування множини можливих комбінацій вихідних гарячих потоків і холодних потоків для проведення фізично реалізованих операцій теплообміну в теплообмінному апараті. Для цієї мети будують таблицю пар взаємодіючих потоків, виходячи з умови Q в†’ max. З таблиці пар вибирається пара потоків, що вступають у взаємний теплообмін. Якщо в результаті теплообміну дані потоки досягли заданих кінцевих температур, то вони виключаються з розгляду. Інакше, початковим температур цих потоків присвоюються значення кінцевих температур результуючих потоків, після чого таблиця пар перебудовується, і вибирається нова пара потоків. Дана операція проводиться до тих пір, поки не залишиться потоків, здатних вступати у взаємний теплообмін, або всі потоки досягнуть необхідних кінцевих температур.
При необхідності для досягнення заданих кінцевих температур в теплообмінних системах використовуються допоміжні тепло-і холодоагенти.
Таким чином, завдання синтезу є багатоетапної завданням, в якій на кожному етапі здійснюється вибір пари потоків, що вступають у взаємний теплообмін. Пари потоків можна вибирати за допомогою евристичних правил (евристик). Під евристиками розуміють правила, отримані на основі аналізу досвіду кваліфікованих фахівців, які носять характер ймовірних, хоча і не завжди безпомилкових тверджень.
У даній роботі використовувалися такі евристики:
1. Ви...
