Dynamic optimization of countercurrent heat exchangers with phase change

Autores
Laiglecia, Juan Ignacio; Hoch, Patricia; Díaz, María Soledad
Año de publicación
2011
Idioma
inglés
Tipo de recurso
parte de libro
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Laiglecia, Juan Ignacio. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI), CONICET. Bahía Blanca, Argentina
Fil: Hoch, Patricia. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI), CONICET. Bahía Blanca, Argentina
Fil: Díaz, María Soleda. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI), CONICET. Bahía Blanca, Argentina
Este artículo aborda la optimización dinámica de intercambiadores de calor de contracorriente de carcasa y tubos con cambio de fase, a través de modelos matemáticos de primeros principios, dentro de un enfoque simultáneo. La condensación parcial de gas natural tiene lugar en el lado de la carcasa. Se formulan balances dinámicos de masa, energía y momento para el fluido en condensación. El problema de parámetros distribuidos resultante se transforma en uno de parámetros agrupados aplicando el método de Líneas para la coordenada espacial. Las restricciones adicionales para evitar los cruces de temperaturas y garantizar la monotonicidad de la temperatura espacial se manejan directamente como restricciones de ruta dentro del enfoque de optimización dinámica simultánea. El sistema de ecuaciones algebraicas diferenciales se transforma en un gran problema de programación no lineal mediante la colocación ortogonal sobre elementos finitos en el tiempo y se resuelve con un algoritmo de punto interior. El modelo proporciona perfiles temporales y espaciales de control y variables de estado que concuerdan bien con los datos de la planta.
Materia
Ingeniería, Ciencia y Tecnología
Dynamic Optimization
Heat Exchanger
Ingeniería, Ciencia y Tecnología
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
RID-UNRN (UNRN)
Institución
Universidad Nacional de Río Negro
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