روش گرافيكي نوين مبتني بر فناوري پينچ براي افزايش زمان رسوب گذاري شبكه مبدل هاي حرارتي

A New Graphical Method Based on Pinch Technology for Increasing the Fouling Formation Time of Heat Exchanger Networks

: در اين مقاله يك روش گرافيكي جديد براي بررسي زمان رسوب گذاري شبكه مبدل هاي حرارتي ارايه شده است. هدف از انجام اين كار، افزايش مدت زماني است كه شبكه مبدل هاي حرارتي مي تواند بدون نياز به انجام فرايند رسوب زدايي، عمليات انتقال حرارت مورد نياز را انجام دهد. در شبكه مبدل هاي حرارتي، تعدادي از جريان ها داراي نرخ رسوب گذاري بيشتري نسبت به ساير جريان ها مي باشند. در اين روش فرصت بيشتري براي جريان هاي با نرخ رسوب گذاري بيشتر براي رسوب گذاري داده مي شود. در واقع جريان هاي با نرخ رسوب گذاري بيشتر با جريان هاي با نرخ رسوب گذاري كمتر بين مبدل هاي حرارتي گوناگون جايگزين مي شوند تا زمان بيشتري به كل شبكه مبدل هاي حرارتي براي رسوب گذاري داده شود. در اين صورت تعداد دفعات تميز كاري شبكه مبدل هاي حرارتي در يك بازه ي زماني مشخص كاهش مي يابد. جابه جايي جريان ها مستلزم عبور جريان با نرخ رسوب گذاري بيشتر از مكاني است كه قبلاً جريان با نرخ رسوب گذاري كمتر عبور كرده است و برعكس. در نتيجه جريان ثانويه با پس ماندهاي جريان اوليه مخلوط مي شود. بنابراين بايد تطابق و سازگاري ساختار جريان ها (براي جلوگيري از تخريب جريان ها) و ملاحظات دمايي(براي رسيدن به انتقال حرارت دلخواه) لحاظ شود. منظور از ملاحظات دمايي، باقي ماندن خروجي جريان ها در بازه ي از پيش تعيين شده است. اين روش مي تواند در واحد هايي كه مسيله رسوب-زدايي و هزينه هاي مربوط به آن دردسرساز است، به كار گرفته شود.(براي مثال؛ صنايع لبني )

In this paper a new graphical method is presented for analysis of the time of fouling formation of heat exchanger networks. By using this method more opportunity of fouling formation are given for streams that have a high fouling formation rate, and the number of cleaning process of heat exchanger will decrease in a specified period of time. In fact high fouling formation rate streams are replaced with low fouling formation rate streams among different heat exchangers so that more fouling formation opportunity may be given for HEN. Therefore the high fouling formation streams should pass from the path that the low fouling formation rate stream previously has passed, and inversely. Therefore the HEN cleaning time decreases in fixed time period and the high fouling formation streams should pass from the path that the low fouling formation rate stream previously has passed, and inversely. As a result, second stream with high fouling formation rate mixes with residues of primary stream (low fouling formation rate stream). Therefore we should consider to adoption and conformability of streams structures (for prevention of streams destruction) and thermal considerations (for desirable heat transfer). Outlet temperatures of hot and cold streams should state in predefined temperatures. This method can be applied in plants that fouling and its related cost are undesirable (e. g. dairy industry).