OTIMIZAÇÃO OPERACIONAL DE TROCADORES DE CALOR EM PARALELO CONSIDERANDO EFEITOS TÉRMICOS E HIDRÁULICOS

OTIMIZAÇÃO OPERACIONAL DE TROCADORES DE CALOR EM PARALELO CONSIDERANDO EFEITOS TÉRMICOS E HIDRÁULICOS

SILVA, R. L.; COSTA, A. L. H.

Artigo:

A deposição que ocorre na superfície dos tubos de trocadores de calor casco e tubo acarreta efeitos térmicos e hidráulicos durante sua operação, elevando assim os custos e comprometendo a eficiência energética da rede. Neste trabalho, os efeitos térmicos e hidráulicos são considerados simultaneamente em um sistema de trocadores em paralelo onde a escolha da abertura das válvulas de controle determina a distribuição da vazão entre os equipamentos, com impacto direto na taxa de transferência de calor recuperado. Diante deste cenário, propõe-se a utilização de uma ferramenta de programação matemática para maximizar a temperatura de saída da corrente fria, explorando a diferença da deposição entre os trocadores, sem desrespeitar a carga hidráulica disponibilizada pela bomba presente no sistema. O desempenho da rotina computacional desenvolvida é analisado através de um exemplo típico, onde percebe-se os ganhos obtidos com a otimização proposta.

A deposição que ocorre na superfície dos tubos de trocadores de calor casco e tubo acarreta efeitos térmicos e hidráulicos durante sua operação, elevando assim os custos e comprometendo a eficiência energética da rede. Neste trabalho, os efeitos térmicos e hidráulicos são considerados simultaneamente em um sistema de trocadores em paralelo onde a escolha da abertura das válvulas de controle determina a distribuição da vazão entre os equipamentos, com impacto direto na taxa de transferência de calor recuperado. Diante deste cenário, propõe-se a utilização de uma ferramenta de programação matemática para maximizar a temperatura de saída da corrente fria, explorando a diferença da deposição entre os trocadores, sem desrespeitar a carga hidráulica disponibilizada pela bomba presente no sistema. O desempenho da rotina computacional desenvolvida é analisado através de um exemplo típico, onde percebe-se os ganhos obtidos com a otimização proposta.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1196-20528-155051

Referências bibliográficas

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Como citar:

SILVA, R. L.; COSTA, A. L. H.; "OTIMIZAÇÃO OPERACIONAL DE TROCADORES DE CALOR EM PARALELO CONSIDERANDO EFEITOS TÉRMICOS E HIDRÁULICOS", p-12210-12217. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1196-20528-155051