Otimização da distribuição de área em redes de trocadores de calor

• Autor(a) principal: Palú, Fernando
• Data de Publicação: 1995
• 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/1/3792
• topic: Transferência de calor; Calor; Transferência; Redes de trocadores de calor; Engenharia Química; Brasil.; Engenharias; Engenharia Química

Neste trabalho foram desenvolvidos alguns programas computacionais para a síntese e a otimização de redes de trocadores de calor. Para a síntese das redes seguiram-se os procedimentos apresentados no algoritmo do Método do Ponto de Estrangulamento Energético (MPEE), provindo da "Tecnologia Pinch". Paralelamente à síntese da rede são aplicadas duas ferramentas: o Diagrama da Força Motriz (DFM) e a Análise do Problema Remanescente (APR). Isto permite verificar se um trocador está fazendo um bom aproveitamento de sua força motriz imediatamente após ter sido alocado. A grande vantagem destas ferramentas é o fato de não ser necessário esperar até que a rede esteja pronta para verificar se um trocador está bem colocado ou não. A última etapa do projeto é a identificação e a quebra de laços, com o objetivo de reduzir a quantidade de trocadores até o número mínimo previsto. O algoritmo do MPEE foi implementado em um programa interativo com o usuário, que tem liberdade para decidir durante o processo da síntese quais as trocas devem ser efetuadas. Outro programa foi desenvolvido para o cálculo da área remanescente. Estes procedimentos foram aplicados em problemas da literatura e os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, pois em todos os casos conseguiu-se sintetizar uma rede com o número mínimo de trocadores previsto e com as penalidades em termos de área menores do que o limite máximo sugerido pela literatura. Estes resultados demonstram que a aplicação do MPEE em conjunto com o DFM, a APR e a quebra de laços é uma ótima sistemática para a obtenção de redes de trocadores de calor ótimas ou bem próximas da ótima.