| Revue: | Centro azúcar |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000388518 |
| ISSN: | 0253-5777 |
| Autores: | Reyes Rodríguez, Maida Bárbara1 Moya Rodríguez, Jorge L1 Cruz Fonticiella, Oscar1 Mestizo Cerón, Rafael1 |
| Instituciones: | 1Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Santa Clara, Villa Clara. Cuba |
| Año: | 2013 |
| Periodo: | Abr-Jun |
| Volumen: | 40 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 72-80 |
| País: | Cuba |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico, aplicado |
| Resumen en español | Los intercambiadores de calor pueden tener diversos usos, pero en general, son usados para recuperar calor entre dos corrientes en un proceso. Los intercambiadores del tipo de coraza y tubo constituyen la parte más importante de los equipos de transferencia de calor sin combustión en las plantas de procesos químicos. Los mismos consisten en una serie de tubos lineales colocados dentro de un tubo muy grande llamado coraza y representan la alternativa a la necesidad de una gran transferencia de calor. La investigación y el desarrollo en la transferencia de calor son de significativa importancia en muchas ramas de la tecnología, en particular de la tecnología energética. Los nuevos desarrollos de intercambiadores incluyen criterios de optimización desde el punto de vista energético, pero sin tener en cuenta las restricciones mecánicas impuestas por las normas. En el presente trabajo primeramente se realiza la modelación térmica de un intercambiador de tubo y coraza industrial, usando el método å – NTU y el enfoque Bell –Delaware para estimar el coeficiente de transferencia de calor y la caída de presión del lado de la coraza. Posteriormente el intercambiador fue optimizado maximizando la eficiencia, así como minimizando el costo total usando el software MATLAB R2009. Se comparan los resultados obtenidos por métodos exactos y por métodos heurísticos, se contabiliza el ahorro por concepto de combustible y por concepto de materiales constructivos que presupone la optimización. Se aplicó la técnica Optimización de los algoritmos genéticos para proporcionar un conjunto de Pareto de múltiples soluciones óptimas |
| Resumen en inglés | Heat exchangers may have various uses, but in general, are used to recover heat between two streams in a process. Shell and tube heat exchangers are the most important part of the heat transfer equipment without combustion in chemical processing plants. They consist of a series of linear tubes placed in a big tube called shell and represent an alternative to the need for a large heat transfer. Research and development in heat transfer are of significant importance in many branches of technology, including energy technology. New developments include exchanger optimization criteria from an energy standpoint, but without taking into account the mechanical constraints imposed by the standards In the present paper is performed firstly the thermal modeling of an industrial shell and tube exchanger, using the method å - NTU and BellDelaware approach to estimate the coefficient of heat transfer and pressure drop across the shell. Subsequently, the exchanger was optimized by maximizing efficiency and minimizing the total cost using the MATLAB R2009 software. The results obtained by exact methods and heuristics ones are compared. The savings for fuel and building materials concept that presupposes optimization are showed. The Genetic Algorithms Optimization technique was applied to provide a set of Pareto optimal solutions |
| Disciplinas: | Ingeniería, Ciencias de la computación |
| Palabras clave: | Ingeniería mecánica, Programación, Intercambiadores de calor, Tubos, Coraza, Costos, Software, Cuba |
| Keyword: | Engineering, Computer science, Mechanical engineering, Programming, Heat exchangers, Tubes, Shells, Costs, Software, Cuba |
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