[發(fā)明專利]一種多股流換熱器的換熱效率計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810754976.6
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN109190141B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭松;鄒坤;葛銘;鄭小青;魏江
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本發(fā)明公開了一種多股流板式換熱器的換熱效率評價方法。本發(fā)明步驟是：獲取進(jìn)出多股流換熱器的具體生產(chǎn)數(shù)據(jù)(包括溫度，壓力，流量等)，這些數(shù)據(jù)可以通過供應(yīng)商獲得，也可通過生產(chǎn)過程中統(tǒng)計獲取；根據(jù)熱源、冷源參數(shù)，建立各兩股流換熱計算模型；再建立多股流換熱效率計算模型，最終獲取多股流換熱效率的評價方案。本發(fā)明是針對多股流板式換熱器的換熱效率評價中的一些難題，提出一種具有較強適應(yīng)性的評價方法，該評價方法具有簡潔性、高效性、穩(wěn)健性、精確性、魯棒性以及對問題的數(shù)學(xué)形式無特殊要求等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信息與控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及到自動化技術(shù)，特別是涉及多股流換熱器的換熱效率計算方法。

背景技術(shù)

換熱器換熱性能評價問題是石油、化工、能源等領(lǐng)域中的一個重要研究內(nèi)容。為了及時地、準(zhǔn)確地、高效地指導(dǎo)工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)，需要根據(jù)實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，評判出工業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的運行狀態(tài)。近年來，對換熱器換熱性能評價標(biāo)準(zhǔn)的研究越來越活躍，對于這樣一個實際投入生產(chǎn)使用的關(guān)鍵設(shè)備，目前很多學(xué)者提出了兩股流換熱器的換熱效率評價方法，而對于多股流換熱性能的評價大多采用試驗設(shè)計的方法，只做定性地分析，并未給出實質(zhì)性的現(xiàn)場操作指導(dǎo)意見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對空分多股流換熱效率評價的難題，提出了一種具有指導(dǎo)意義的多股流換熱器換熱效率計算方法，該評價方法具有簡潔性、高效性、穩(wěn)健性、精確性、魯棒性等特點。

本發(fā)明一種多股流換熱器的換熱效率計算方法，該方法具體包括以下步驟：

步驟1：獲取多股流換熱器的進(jìn)出口具體數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)包括多股流換熱器的環(huán)境壓力，多股流換熱器的進(jìn)出口的物料組分，多股流換熱器冷熱兩流體質(zhì)量流量，多股流換熱器中冷熱兩流體在定性溫度下的平均比熱容，多股流換熱器中冷熱流體中熱容較小的流體的進(jìn)、出口溫差和多股流換熱器中冷熱流體的進(jìn)口溫度；這些數(shù)據(jù)通過供應(yīng)商獲得或通過生產(chǎn)過程中統(tǒng)計獲取；

步驟2：根據(jù)熱源、冷源物料參數(shù)，建立兩股流換熱計算模型。

利用已知參數(shù)，分別計算出單一熱源與單一冷源作用下的換熱效率：

Ф＝(Q_mC_p)_minΔt_min???(2)

Ф_max＝(Q_mC_p)_min(T₁-t₁)???(3)

式中，

Ф–多股流換熱器的實際換熱熱流量，W；

Ф_max-多股流換熱器的理論換熱熱流量，W；

Q_m-多股流換熱器中冷熱兩流體質(zhì)量流量，單位kg/s。

C_p-多股流換熱器中冷熱兩流體在定性溫度下的平均比熱容，J/(kg*K)。

(Q_mC_p)_min-多股流換熱器中冷熱兩流體中較小的熱容，單位W/K。

Δt_min-多股流換熱器中冷熱流體中熱容較小的流體的進(jìn)、出口溫差，K。

T₁-多股流換熱器中熱流體進(jìn)出口溫度，K。

t₁-多股流換熱器中冷流體進(jìn)出口溫度，K。

步驟3：建立多股流換熱效率計算模型