پروژه کارشناسی انتگراسیون حرارتی مبدل های حرارتی با استفاده از آنالیز پینچ Heat exchanger integration using Pinch
Analytics
150 صفحه ، صفحه بندی شده و در فرمت pdf
چکیده:
با توجه به اینکه در صنعت از جمله صنایع پالایش و پتروشیمی مبدل حرارتی وجود دارند که از لحاظ مصرف انرژی بهینه نمی‌باشند و از لحاظ اقتصادی مناسب نیستند و از طرفی ممکن است بعد از مدتی مشکلاتی از نظر عملیاتی نیز در فرآیند ایجاد نمایند. دانشمندان به فکر اصلاح (Retrofit) شبکه مبدل‌های حرارتی افتادند بطوری که هدفشان کاهش مصرف انرژی و طبعاً کاهش هزینه‌های عملیاتی بوده است بنابراین متدهای گوناگونی را ارائه داده‌اند که از جمله این متدها می‌توان به متدهای ریاضی و تحلیلی اشاره نمود ما در این سمینار روش تحلیلی را انتخاب نموده و به بیان متد Pinch برای Retrofit شبکه‌های مبدل حرارتی که توسط Linnhoff پایه‌گذاری شده است پرداخته‌ایم در ابتدای امر هدف در اصلاح شبکه‌های مبدل حرارتی را توضیح داده گفته شده که چگونه بایستی امر هدف یابی را انجام داده سپس این سئوال مطرح گردید که چگونه بایستی از عهدة پروژه‌های بهبود (Retrofit) برآمد. که سه روش 1- اصلاح شبکه بوسیله بازبینی مستقیم ساختمان آن. 2- اصلاح شبکه به صورت یک طرح جدید (جستجوی کامپیوتری). 3- اصلاح با استفاده از تکنولوژی Pinch مطرح و به توضیح آنها پرداخته ولی از میان سه روش فوق متد اصلاح با استفاده از تکنولوژی Pinch بحث اصلی این سمینار را تشکیل می‌دهد. در توضیح متد Pinch ابتدا هدف‌یابی در فن‌آوری Pinch مورد بررسی قرار گرفته بطوری که پروژه را در یک محدود سرمایه‌گذاری مشخص به سمت زمان برگشت قابل قبولی هدایت نماید. سپس فلسفه هدف‌یابی شرح داده شده است و در فلسفه هدف‌یابی گفته شده که در اولین گام می‌بایستی وضعیت شبکه موجود را نسبت به شرایط بهینه مشخص نمائیم که بهترین ابزار برای این کار استفاده از منحنی سطح حرارتی برحسب انرژی می‌باشد سپس به تفضیل به بیان روش هدف‌یابی پرداخته‌ایم و بعد از بیان مسئله هدف‌یابی در فصل سوم ابزار طراحی را معرفی نموده و گفته شد که طراحی شبکه در پروژه‌های Retrofit بسیار مشکل‌تر از طراحی ابتدائی است زیرا یکسری مبدل قبلاً نصب شده‌اند و در کل، طرح توسط ساختمان شبکه موجود محدود شده است و تغییر موقعیت مبدل‌ها مستلزم صرف هزینه می‌باشد.
لذا جهت کاهش هزینه طراحی لازم است تا جایی که امکان دارد از وسایل موجود حداکثر استفاده را نمود بنابراین احتیاج می‌باشد که به آزمایش هر مبدل به طور جداگانه و بررسی تأثیر آن در عملکرد کلی شبکه پرداخته شود به این ترتیب می‌توان دریافت که کدام مبدل اثر مثبت در شبکه دارند و باید به عنوان مبدل مناسب حفظ گردد و کدام مبدل به طور نامناسب جایگذاری شده‌اند و بایستی تصحیح گردد از این رو به روش‌هایی که برای این بررسی وجود دارد پرداخته که عبارتند از : 1- مبدل‌های عبوری از Pinch. 2- منحنی نیروی محرکه. 3- تحلیل مسئله باقی مانده. 4- تغییر موقعیت مبدل‌ها.
و مفصلاً روش‌های فوق را مورد بحث قرار داده و به نتیجه‌گیری در مورد روش‌های فوق پرداخته و بعد از آن طراحی را آغاز نموده. در ابتدا مراحل طراحی را بیان نموده که عبارتند از:
1- تحلیل مبدل‌های موجود. 2- تصحیح مبدل‌های نامناسب. 3- جایگذاری مبدل‌های جدید. 4- اعمال تغییرات ممکن در طرح.
و سپس به توضیح مراحل فوق پرداخته و در نهایت به اعمال محدودیت‌های فرآیند در روش طراحی اشاره شده است با توجه به اینکه در فصل دوم یک روش هدف‌یابی برای متد Pinch بیان شده بود در فصل چهارم یک روش هدف‌یابی جدیدی برای بهبود (Retrofit) شبکه مبدل‌های حرارتی ارائه شده است که این روش به نام تحلیل مسیری عنوان شده و به ارزیابی زیر ساختارها (یعنی اجزا مستقل شبکه موجود) به منظور بدست آوردن اقتصادی‌ترین و عملی‌ترین فرصت برای ذخیره انرژی را ارائه کرده است و همانطور که در پیشینه اشاره شد اصلاح شبکه از طریق روش و سنتز ریاضی روش‌های متعددی دارد که ما در فصل پنجم این سمینار فقط بطور گذرا و خیلی مختصر روش مرکب برای اصلاح شبکه مبدل‌های حرارتی و مدل Synheat را معرفی نموده.
پیشینة اصلاح مبدل‌های حرارتی:
امروزه طراحی بهبود یافته شبکه‌های مبدل‌های حرارتی (HERL) نقش مهمی در سامانه‌های ذخیره انرژی ایفا می‌نماید.
شبکه‌های موجود بیش از فرآیندهای جدید بایستی برای بهبود در بازگشت انرژی مورد توجه قرار گیرند.
اصلاح شبکه‌های حرارتی (HEN) موجود را می‌توان با استفاده از دو رویة عمده به انجام رسانید بطوریکه افراد متعددی در این زمینه فعالیت نموده‌اند.
1- روش تحلیل Pinch :
این روش بر‌پایه ترمودینامیک (و مفاهیم فیزیکی) و فرآیندهای کاوشی است.
از جمله افرادی که پایه‌گذار این روش بوده‌اند می‌توان به T.N. Tjoe and B.linnhoff در سال 1986 اشاره نمود علاوه بر اینها افرادی همچون Van Reisen, Graham T.Polley در سال 1997 یک روش اساسی به نام تحلیل مسیری برای ارزیابی زیر ساختارها یا بعبارتی زیر شبکه‌ها (یعنی اجزاء مستقل شبکه‌ها) به منظور بدست آوردن اقتصادی‌ترین و عملی‌ترین فرصت‌ها برای ذخیره انرژی را ارائه داده‌اند.
2- روش برنامه‌ریزی ریاضی:
در این روش شبکه‌های مبدل حرارتی به صورت مدل‌های ریاضی نشان داده می‌شوند.
از جمله افرادی که در زمینه مدل‌های خطی کار کرده‌اند می‌توان به
S.A. Papoulias, I.E. Grossmann در سال 1983 اشاره نمود که از مدل خطی برای تعیین حداقل هزینه تأسیسات وسایل و حداقل تعداد واحدها استفاده نموده‌اند.
اما در زمینه مدل‌های غیر خطی C.A. Floudas, A.R. Ciric 1983 و 1991 و T.F. Yee, E.I. Grossmann در سال 1990 تعدادی از مدل‌های غیرخطی را که از لحاظ محاسباتی گرانتر هستند هم برای به حداقل رساندن هزینه‌های سطحی و هم برای به حداقل رساندن همزمان تأسیساتی (تعداد واحدها و سطوح مبدل‌های حرارتی) ارائه نموده‌اند.
افرادی مانند E.N. Pistikopoulos و K.P. Popalexandri در سال 1994 مدل‌های بهینه‌سازی MINLP را نه تنها برای تعیین طراحی بلکه برای شرایط عملیاتی مطلوب، تحت فرض قابل کنترل دینامیک بسط داده‌اند ولی این مدل برای مسائل با مقیاس بزرگ قابل استفاده نمی‌باشد. چون روش‌هایی که بر مبنای الگوریتم برنامه‌ریزی غیر خطی صحیح مرکب MINLP)) هستند برای دسترسی به شکل بهبود یافته مشکلات محاسباتی زیادی دارند بویژه در حالتی که مسئله مقیاس آن بسیار بزرگ باشد Ca. Athier & P. Floquet در سال 1996 روش‌های بهینه‌سازی تصادفی همراه روش‌های جبری را برای حل مسائل طراحی فرآیند مطرح نمودند بعنوان مثال از روش‌های NLP و شبیه‌سازی بازپخت برای حل طراحی شبکه مبدل‌های حرارتی استفاده نموده‌اند هرچند به حالات Retrofit توجه دقیق و کاملی نداشته‌اند.
فایل ورد 74 ص
تجهیزات مورد استفاده در انتقال حرارت با توجه به عملی که در فرآیند انجام می دهند تعریف می گردند. مبدل های حرارتی حرارت را بین دو جریان از فرآیند بازیابی می کنند. بخار آب و آب سرد به عنوان سرویس های جنبی مورد استفاده قرار می گیرند ولی آنها را نظیر جریان های قابل بازیابی در فرآیند مورد بررسی قرار نمی دهند. گرمکن برای گرم کردن سیالات در فرآیند به کار برده می شود و غالبا از بخار آب به عنوان سیال گرم کننده استفاده به عمل می آید. با این حال در پالایشگاه های نفت از روغن داغ جاری در سیکل حرارتی جهت گرمایش استفاده می کنند و برای سرد کردن سیالات از سرد کن استفاده می شود و آب سرد به عنوان ماده واسط سرمایش عمل می کند. چگالنده نیز نوعی سرد کن است ولی هدف از به کار گیری آن گرفتن حرارت محسوس سیال می باشد. منظور از به کار بردن ریبویلر تامین حرارت لازم در فرآیند تقطیر به عنوان حرارت نهان است. تغلیظ کننده تبخیری وسیله ای است که برای غلیظ کردن محلول ها با تبخیر آب آنها مورد استفاده قرار می گیرد و اگر سیال دیگری نیز همراه با آب تبخیر شود اصطلاح تبخیر کننده به کار برده می شود...
پروژه مبدل های حرارتی (Heat Exchangers)، مشتمل بر 121 صفحه، به زبان فارسی، تایپ شده، به همراه تصاویر، فرمول ها و روابط مهم و کاربردی، با فرمت pdf به ترتیب زیر گردآوری شده است:
جهت خرید پروژه مبدل های حرارتی (Heat Exchangers)، به مبلغ فقط 5000 تومان و دانلود آن بر لینک پرداخت و دانلود در پنجره زیر کلیک نمایید.
!!لطفا قبل از خرید از فرشگاه اینترنتی کتیا طراح برتر قیمت محصولات ما را با سایر محصولات مشابه و فروشگاه ها مقایسه نمایید!!
!!!تخفیف ویژه برای کاربران ویژه!!!
با خرید حداقل 20000 (بیست هزارتومان) از محصولات فروشگاه اینترنتی کتیا طراح برتر برای شما کد تخفیف ارسال خواهد شد. با داشتن این کد از این پس می توانید سایر محصولات فروشگاه را با 20% تخفیف خریداری نمایید. کافی است پس از انجام 20000 تومان خرید موفق عبارت درخواست کد تخفیف، شماره همراه و ایمیلی که موقع خرید ثبت نمودید را به ایمیل فروشگاه (catia2015.sellfile@gmail.com) ارسال نمایید. همکاران ما پس از بررسی درخواست، کد تخفیف را به ایمیل شما ارسال خواهند نمود.
دانلود طرح توجیهی و مطالعات امکان سنجی طرح
بررسی ابعاد مختلف طرح (معرفی محصول - مالی – منابع انسانی – فضا و ...)
دارای فرمت PDF می باشد.
مفصل و با تمام جزئیات – بسیار کامل و مرتب
مناسب برای شروع یک کسب و کار
مناسب جهت ارائه به دانشگاه به عنوان پروژه درسی
نگارش طرح توجیهی یک طرح کسب و کار خوب باید مانند یک داستان، گویا و واضح باشد و باید اهداف کسب و کار را به صورت موجز و کامل بیان کرده و راه رسیدن به آنها را نیز مشخص نماید. به‌گونه‌ای که سرمایه‌گذاران (دست‌اندرکاران کسب و کار) دقیقاً مفهوم را متوجه شده و خودشان نیز راغب به خواندن و درک دیگر بخش‌ها گردند.
طرح توجیهی در واقع سندی آماده ارائه می باشد که در آن نحوه برآورد سود و زیان و سرمایه ثابت، سرمایه در گردش و نقطه سر به سر، بازدهی سرمایه، دوره برگشت سرمایه و ... بیان خواهد شد.
در صورتی که نیاز به جزئیات بیشتر و یا دریافت فهرست مطالب دارید از طریق بخش پشتیبانی و یا ایمیل فروشگاه با ما در ارتباط باشید.
گرفتگی، شکل گیری ناخواسته رسوب در سطوح گرم شده، یکی از مهمترین مشکلات حل نشده در صنعت لبنیات است. از این گرفتگی سه مشکل اساسی ناشی می شود. اول، کارآیی عملکرد کاهش می یابد. چون مواد راسب شده جریان سیال و انتقال حرارت را مختل می کند. که آن هم به کیفیت محصول صدمه می زند. به علاوه، ضرورت برطرف رسوب، زمان عملکرد بین چرخه رسوب زدایی را کاهش می دهد و به این ترتیب قیمت ها و هزینه ها را افزایش می دهد. رسوب زدایی روزانه متعاقب یک عملکرد معمول در صنعت لبنیات است و برای کیفیت محصول و بهداشت آن ضروری می باشد. هزینه های سالانه اضافی در صنعت لبنیات که بر اثر گرفتگیبه وجود می آید دراروپا سالانه 260 میلیون یورو تخمین زده می شود.
گرفتگی شیر تنها به صورت جزئی ،از روی طبیعت پیچیده آن شناخته می شود. روشن است که، گرفتگی را نمی توان حذف کرد اما روش هایی برای پرهیز از گرفتگی یا کاهش آن مورد توجه است. یک مدل گرفتگی شامل همه فرآیندهای مرتبط ابزاری قوی برای توسعه چنین روش هایی می باشد به این ترتیب، طرح و عملکرد برنامه های عملکردی را می توان با توجه به طول زمان عملکرد بهینه کرد و کیفیت محصول را افزایش داد.
آزمایش ها، حتی در مقیاس آزمایشگاهی، پر هزینه هستند و محدود به ویژگی های عملکردهای آزمایشی تحت توجه یعنی جنبه های فردی محصول و آزمایش می باشند. مقیاس برای کارخانه های صنعتی اکثراً صحت کافی و ممکن را ندارند. به علاوه، بسیاری از تجربیات محدود به سیستم های فرعی شیر می باشند و بنابراین برای مشاهدات کلی نیز کاربردی نیستند. نظارت بر جرم گرفتگی و رسوب زدایی، می تواند اطلاعات مفیدی برای تصمیم گیری های عملیاتی در کارخانه های فرآوری غذایی، فراهم نماید. جرم گرفتگی معمولاً از خارج از تجهیزات فرآوری صنعتی قابل مشاهده نیست و تنها می تواند از طریق اثرات مهمش، مثل افت فشار، آشکار گردد، که به حد کافی برای برچیدن رسوب های منطقه ای و کوچک حساس نیست.
رسوب های جرم گرفتگی در کارخانجات فراوری محصولات حیاتی و غذایی، معمولاً نسبت های مهمی از مایعات را در بر می گیرند و معمولاً نرم و شکننده هستند. به عنوان یک نتیجه، آنها می توانند به آسانی به وسیله تماس، تغییر شکل یابند، و بنابراین ممکن نیست که بتوان ضخامت آنها را به طور صحیح به وسیله ابزار مکانیکی سنتی اندازه گرفت. علاوه بر این، تمایل رسوب های جرم گرفتگی بیولوژیکی به چروک شدگی یا نشست کردن آنها به محیط طبیعی شان، سنجیدن آنها را در هر محل دیگری، مشکل می سازد. این پروژه با هدف آشنایی بیشتر شما به فرایند جرم گرفتگی راههای محاسبه و کاهش آن جمع آوری شوده است
مقدمه1
فصل اول
جرم گرفتگی و انواع آن 2
1-1تعریف جرم گرفتگى3
1-2 هزینه به خاطر جرم گیری3
1-3 انواع جرم گیری :4
1-4 راههاى کاهش جرم گرفتگى:5
1- 5 تأثیر جرم گرفتگى بر انتقال حرارت:5
فصل دوم
روشی براى محاسبه جرم گرفتگى7
2-1محاسبه با استفاده از فاکتورها:8
2-2محاسبه جرم گرفتگى با استفاده از مقاومت الکتریکی و حرارتی9
مقاومت الکتریکی و مقاومت گرمایی13
2-2-3 عینی سازی فرایند جرم گرفتگی15
فصل سوم19
گرفتگی در مبدل های حرارتی19
3-1 گرفتگی در مبدل های حرارتی صفحه ای20
3-1-3 اندازه گیری های ضخامت لایه رسوب یافته24
3-1-4 رسانایی الکتریکی رسوب24
3-1-5 اثر شرایط هیدرودینامیک بر روی جرم گرفتگی29
3-1-6 اثر دما بر روی جرم گرفتگی30
3-1-7 جرم گرفتگی شیر44
3-1-8 جرم گرفتگی wpc45
3-1-9 مقایسه جرم گرفتگی شیر و wpc46
3-2 گرفتگی در مبدلهاى حرارتى لوله اى47
3-2-1 جریان سیال، انتقال جرم و حرارت49
3-2-2 مدل سازی بر اساس استدلال نامعلوم51
3-2-3کشف حالت51
3-2-4 رسوب گذاری پروتئین52
3-2-5 رسوب نمک53
3-2-6 فقدان فشار، نرمی سطح53
فصل چهارم
رسوب زدایی57
4-1-1 رسوب زدایی با استفاده از مقاومت الکتریکی و حرارتی58
نتیجه گیری62
منابع و مراجع63
شامل 75 صفحه فایل word