Tube and Shell heat exchanger optimization taking into account Mechanical restrictions
Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications
Tube and Shell heat exchanger optimization taking into account Mechanical restrictions
Autor Correspondente: Maida Bárbara Reyes Rodríguez | [email protected]
Palavras-chave: optimization, heat exchangers, mechanical restrictions, entransy, genetic algorithms
Resumos Cadastrados
Resumo Inglês:
Normally when the optimization of a heat exchanger is realized looks for to diminish the cost, being used for the thermal and hydraulic calculation some of the methods established in Literature, preferably the method of Kern or the one of Bell Delaware. After realized the optimization, the interchanger according to the procedure is designed mechanically established by the different norms, mainly norms ASME and TEMA. Nevertheless the mechanical calculation, as much of the resistance of the tube and shell, like the calculation to the vibrations, can produce the modification of the values of the used variables of design in the process of thermal and hydraulic optimization. In the present work a procedure for the mechanical optimization of the heat exchangers of tube and shell, that not only consider the objectives functions own of the thermal and hydraulic design of the interchangers, but also restrictions is offered, in such a way that the resistance of the optimized interchanger is guaranteed. All the procedure wasimplemented using MATLAB.
Resumo Espanhol:
Normalmente cuando se realiza la optimización de un intercambiador de calor se busca minimizar el costo, usándose para el cálculotérmico e hidráulico algunos de los métodos establecidos en la literatura, preferentemente el método de Kern o el de Bell Delaware. Luego de realizada la optimización, se diseña mecánicamente el intercambiador de acuerdo a los procedimiento establecidos por las diferentes normas, principalmente las normas ASME y TEMA. Sin embargo el cálculo mecánico, tanto de la resistencia del tubo yde la coraza, como el cálculo a las vibraciones, pueden producir la modificación de los valores de las variables de diseño usadas en el proceso de optimización térmica e hidráulica. En el presente trabajo se ofrece un procedimiento para la optimización de los intercambiadores de calor de tubo y coraza, que no sólo tiene en cuenta las funciones objetivos propios del diseño térmico e hidráulico de los intercambiadores, sino también las restricciones mecánicas, de tal manera que se garantice la resistencia del intercambiador optimizado. Todo el procedimiento se implementó usando MATLAB.
