建構熱交換器網路是回收廢熱常見的處理方式,在能源缺乏的時代中顯得更為重要,然而熱交換器在實際操作下會在熱傳表面上結垢,降低熱交換器的熱傳效率並增加能源成本。在過去的研究中,Cheng and Chang (2016)曾提出具備件的熱交換器網路清洗排程來改善結垢的問題,雖然可以有效的降低公用流體成本,但是在正常操作時,熱交換器網路仍然會受結垢的影響而花費額外的能源成本,且關於備件的設備成本仍嫌過高。針對結垢在正常操作時的解決方案,Sun et al (2008)曾建議在熱交換器增設裕度並以旁路輔助來調節溫度,但未提及關於清洗的相應改善措施。因此本研究探討如何針對既有的熱交換器網路,利用備件、裕度、旁路與輔助單元的配置規劃出最適當的清洗排程。具體而言,我們修改已存在的MINLP且利用網路結構矩陣分析出備件的配置策略,並利用敏感度分析決定增設裕度的優先順序,且藉增設旁路來增加可控性以及輔助單元讓每個出口溫度都能到達目標溫度。在相應的最適解中,決定清洗排程、備件的熱傳面積與使用排程、裕度面積如何設計等。最後,在本研究中的兩個案例探討中驗證所提方法之可行性與有效性。
Date of Award | 2016 Jul 22 |
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Original language | Chinese |
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Supervisor | Chuei-Tin Chang (Supervisor) |
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利用備件及裕度配置改善熱交換器網路清洗排程之研究
廣庭, 易. (Author). 2016 Jul 22
Student thesis: Master's Thesis