| Revista: | Centro azúcar |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000388322 |
| ISSN: | 0253-5777 |
| Autores: | Reyes Rodríguez, Maida Bárbara1 Moya Rodriguez, Jorge Laureano1 Cruz Fonticiella, Oscar Miguel1 Mestizo Cerón, Rafael2 |
| Instituciones: | 1Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Mecánica, Santa Clara, Villa Clara. Cuba 2Universidad Veracruzana, Jalapa, Veracruz. México |
| Año: | 2013 |
| Periodo: | Jul-Sep |
| Volumen: | 40 |
| Número: | 3 |
| Paginación: | 1-13 |
| País: | Cuba |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico, descriptivo |
| Resumen en español | Los intercambiadores de calor de tubo y coraza (ICTC ) son el tipo más común de los intercambiadores de calor. Los mismos se aplican en numerosas instalaciones industriales. La minimización de los costos de estos intercambiadores de calor es un objetivo clave tanto para los diseñadores como para los usuarios. El diseño del intercambiador de calor implica procesos complejos, incluyendo la selección de los parámetros geométricos y parámetros de funcionamiento. El enfoque tradicional de diseño para los ICTC consiste en la evaluación de un determinado número de geometrías diferentes del intercambiador para identificar aquellas que satisfacen un requerimiento de calor y un conjunto de restricciones geométricas y operacionales. Sin embargo, este enfoque es lento, poco preciso y no garantiza una solución óptima. En el presente trabajo se desarrolla un procedimiento para el diseño de intercambiadores de calor y una optimización económica de los mismos por el método de recocido simulado. Como función objetivo se consideró la minimización del costo total anual. Para la optimización se consideraron como variables independientes de diseño el diámetro interior de la coraza, el diámetro exterior del tubo y el espaciamiento entre los deflectores. También se consideraron para la optimización dos disposiciones o arreglos de tubos: en forma de triángulo y en forma de cuadrado. Se presentan un ejemplo de la optimización de un intercambiador de calor. Los resultados de la optimización usando la técnica del recocido simulado son comparados con aquellos obtenido usando enjambre de partículas y algoritmos genéticos |
| Resumen en inglés | Shell and tube heat exchangers (STHEs) are the most common type of heat exchangers. They are applied in many industrial facilities. The minimization of the costs of these heat exchangers is a key objective for both designers and users. The heat exchanger design involves complex processes, including selection of the geometric parameters and operating parameters. The traditional approach to design shell and tube heat exchangers is evaluating a number of different geometries of the exchanger to identify those that meet a requirement of heat and a set of geometric and operational constraints. However, this approach is slow, inaccurate and does not guarantee an optimal solution. In this paper is analyzed a procedure for designing heat exchangers and develops the economic optimization of the data by the method of simulated annealing. It was considered as the objective function the minimization of the total annual cost. For design optimization were considered as independent variables the inner diameter of the shell, the outer diameter of the tube and the spacing between the baffles. Also were considered to optimize two provisions or arrangements of tubes: in a triangle and a square. In this paper it is also presented an example of optimization of a heat exchanger. The results of the optimization using simulated annealing technique are compared with those obtained using particle swarm and genetic algorithms |
| Disciplinas: | Ingeniería, Economía |
| Palabras clave: | Equipo y maquinaria, Ingeniería industrial, Ingeniería mecánica, Economía industrial, Tubos, Recocido, Optimización, Costos |
| Keyword: | Engineering, Economics, Equipment and machinery, Industrial engineering, Mechanical engineering, Industrial economics, Tubers, Annealing, Costs |
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