| Revista: | Ingeniería. Investigación y tecnología |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000337118 |
| ISSN: | 1405-7743 |
| Autores: | Marín Hernández, J.J1 González PetitJean, M.L1 Cruz Fonticiella, O.M2 |
| Instituciones: | 1Universidad Veracruzana, Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica, Jalapa, Veracruz. México 2Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Mecánica, Santa Clara, Villa Clara. Cuba |
| Año: | 2009 |
| Periodo: | Oct-Dic |
| Volumen: | 10 |
| Número: | 4 |
| Paginación: | 285-293 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | En este trabajo se aplica el método estructural termoeconómico para hallar el diseño geométrico óptimo de un calentador de aire tubular vertical, cuyo diseño original es ampliamente utilizado en calderas instaladas en ingenios azucareros. La función objetivo describe el costo total de operación asociado a las irreversibilidades debidas a la diferencia de temperaturas y la caída de presión en función de los principales parámetros geométricos. Dicha función objetivo es continua dentro del rango de análisis, aunque tiene un fuerte comportamiento no lineal, por lo tanto, para resolverla se utilizó el Toolbox de Optimización del Software MATLAB 6.5, a través de la función FMINCON, que utiliza un algoritmo de media escala, la Programación Secuencial Cuadrática (PQS) y el método Cuasi–Newton. Se concluye, principalmente, con que el nuevo diseño propicia un decremento en los costos de operación del equipo de 1,97US$/s al compararse con el de la caldera RETO45–28 |
| Resumen en inglés | In this paper, the structural method of thermoeconomics is applied to find the optimal geometrical design to a vertical tubular air heater, whose original design is widely used on boilers installed on sugar mills. The objective function describes the running cost due to the temperature difference and pressure drop in function of the main geometrical parameters. The objective function is continuous in the interval of analysis and has a strong non linear behavior, then for solving it, the Optimization Toolbox from MATLAB 6.5 was used, through the function FMINCON, which uses an algorithm of medium scale, the Sequential Quadratic Programming (SQP) and the Cuasi Newton method. The new design reduces the running cost of equipment 1,97 US$/s compared to the one of RETO 45–28 system |
| Disciplinas: | Ingeniería |
| Palabras clave: | Ingeniería mecánica, Calentadores de aire, Intercambiadores de calor, Optimización geométrica, Diseño de equipo |
| Keyword: | Engineering, Mechanical engineering, Air heaters, Heat exchangers, Geometric optimization, Equipment design |
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