کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7044815 1457086 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An integral identification method of characteristic parameters and optimization of parallel connection heat transfer systems based on the power flow method
ترجمه فارسی عنوان
روش شناسایی یکپارچه پارامترهای مشخص و بهینه سازی سیستم های انتقال حرارت موازی بر اساس روش جریان قدرت
کلمات کلیدی
سیستم انتقال حرارت، شناسایی یکپارچه و بهینه سازی، روش جریان برق، پارامترهای مشخص مقاومت حرارتی،
ترجمه چکیده
بهینه سازی سیستم های انتقال گرما، صرفه جویی در انرژی، صرفه جویی در مصرف انرژی، اما استراتژی عملیاتی ثابت گره ثابت به سختی عملکرد مطلوب را در شرایط تغییر شرایط ارائه می دهد. این مقاله با استفاده از روش جریان قدرت برای ساخت مدل انتقال حرارت انتگرال و مدل کلی مقاومت در برابر جریان را برای تنظیم محدودیت های انتگرال سیستم های انتقال حرارت با متغیرهای مستقل ترکیب می کند. بر این اساس، ما یک روش شناسایی یکپارچه برای شناسایی درجه آزاد سیستم ها و پارامترهای مشخصه هر یک از مولفه ها ارائه می دهیم و روش بهینه سازی مربوطه را پیشنهاد می کنیم که جهانی است و برای بسیاری از انواع سیستم های انتقال حرارت استفاده شده است. برای راحتی و اقتصاد آزمایش، یک شبکه مبدل حرارتی جریان متقابل جریان موازی به منظور اعتبار سنجی روش شناسایی و روش بهینه سازی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج تجربی نشان می دهد که پارامترهای شناسایی شده توسط روش جدید پیشنهاد شده دقت کافی برای استفاده عملی دارند. در حالی که روش بهینه سازی ارائه می دهد پارامترهای عملیاتی بهینه با کمترین مصرف برق در شرایط داده شده است. هنگامی که فرکانس عملکرد پمپ در یک حلقه آب سرد از 10٪ مطلوب منحرف می شود، کل مصرف برق پمپاژ این سیستم تا 18.2٪ افزایش می یابد. در ضمن، انحراف بزرگتر منجر به افزایش مصرف برق پمپاژ خواهد شد. علاوه بر این، دمای گره در موارد بهینه با بارهای گرما متفاوت است، که نشان دهنده محدودیت استراتژی عملیات پایدار ثابت است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
روش شناسایی یکپارچه پارامترهای مشخص و بهینه سازی سیستم های انتقال حرارت موازی بر اساس روش جریان قدرت
چکیده انگلیسی
Optimization of heat transfer systems benefits energy conservation, but the conventional fixed node-temperature operation strategy hardly offers the optimal performance under changing working conditions. This paper utilizes the power flow method to construct the integral heat transfer model and combines the overall flow resistance model to set up the integral constraints of heat transfer systems with independent variables. On this basis, we develop an integral identification method to identify the free degree of systems and the characteristic parameters of each component, and propose the corresponding optimization method, which is universal and has been applied to many kinds of heat transfer systems. For the convenience and economy of experiment, a parallel-connected counter-flow heat exchanger network is studied to validate the identification method and the optimization method. The experimental results show that the identified characteristic parameters by the newly proposed method have enough accuracy for practical use; while the optimization method offers the optimal operating parameters with the least power consumption under given conditions. When the operating frequency of the pump in a cold-water loop deviates the optimal one of 10%, the total pumping power consumption of the system increases up to 18.2%. Meanwhile, a bigger deviation will lead to a larger pumping power consumption. Besides, the node temperatures in the optimal cases vary with the heat loads, which illustrates the limitation of fixed node-temperature operation strategy.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 143, October 2018, Pages 1057-1067
نویسندگان
, , , , ,