Optimización de un intercambiador de calor tipo serpentín mediante un algoritmo genético



Título del documento: Optimización de un intercambiador de calor tipo serpentín mediante un algoritmo genético
Revista: Investigación y ciencia - Universidad Autónoma de Aguascalientes
Base de datos:
Número de sistema: 000592733
ISSN: 1665-4412
Autores: 1
1
2
Instituciones: 1Instituto Tecnológico de Querétaro,
2Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial,
Año:
Volumen: s/v
Número: 92
País: México
Idioma: Español
Resumen en inglés The development of a system consisting of a design/calculation algorithm for coil-type heat exchangers and a genetic algorithm for optimization is presented; the first considers variables of importance in the design of heat exchangers, and the second randomly explores different combinations of these variables. The aim is to optimize the transferred heat and the pressure drop, expressed through the relationship, and the number of tubes per row. For the genetic algorithm, the input variables are restricted to ranges within the physically functional range. Optimized values of 11012 W for, 15.44 kPa for, and 18 tubes/row for were obtained. The maximum increase predicted in, compared to the highest value observed in experiments, was 43%; with respect to the design value obtained with a commercial computational package, the improvement was 31%.
Resumen en español Se presenta el desarrollo de un sistema formado por un algoritmo de diseño/cálculo de intercambiadores de calor tipo serpentín y un algoritmo genético para optimización; el primero considera variables de importancia en el diseño de intercambiadores de calor, y el segundo explora aleatoriamente, en el primero, diferentes combinaciones de estas variables. El objetivo es optimizar el calor transferido y la caída de presión, expresadas a través de la relación, y el número de tubos por fila. Para el algoritmo genético las variables de entrada se restringen a rangos que estén dentro de lo físicamente funcional. Se obtuvieron valores optimizados de 11012 W para , 15.44 kPa para , y 18 tubos/fila para. El valor optimizado de representa incrementos de 43% y 31% en comparación con el valor más alto observado en los experimentos y con el valor de diseño obtenido con un paquete computacional comercial, respectivamente.
Palabras clave: intercambiador de calor,
calor transferido,
caída de presión,
tubos por fila,
algoritmo genético,
optimización
Keyword: heat exchanger,
heat transferred,
pressure drop,
tubes per row,
genetic algorithm,
optimization
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