Projeto ótimo de trocadores de calor de placas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mota, Fábio Antônio da Silva
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
Texto Completo: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3806
Resumo: Because of the many possibilities of arranging passes and plate types, the possible configurations of a plate heat exchanger for a particular design can be quite wide. This paper firstly deals with the optimization of the configuration parameters for a given type of plate exchanger. The number of plates that will be the objective function implicit in the configuration parameters must be minimized. Screening method is chosen for optimization, which was originally described by Gut (2003). In this method, the application of hydraulic and thermal constraints, in this order, eliminate infeasible solutions until identify the optimal set, if any. The optimization is totally developed in Matlab, including thermal simulations, which are calculated analytically using a simulation algorithm. A second algorithm is proposed, where the types and dimensions of the plates also come to compose the optimization variables. For each plate pattern, the configuration optimal parameters are determined, which will be the local optimum. The global optimum is obtained by comparing the all local optimums. Finally, the thermal simulation of the configurations of the optimization problem is treated by algebraic formulas for the thermal effectiveness, rather than the mathematical model of differential equations. This approach has the limitations of the need for a sufficiently large number of plates not to consider the end effects and the need of an equation for each configuration. To analyze the functioning and performance of the proposed algorithms, two examples of optimization are presented.
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