مدل MINLP برای تحلیل شبکه مبدل های حرارتی

تحلیل شبکه مبدلهای حرارتی بسیاری از تحقیقات را در 30 سال اخیر به خود اختصاص داده است. در ابتدا تحلیل شبکه مبدل ها بر مبنای یک جنبه مثلا طراحی شبکه با کمترین مصرف انرژی یا کمترین تعداد مبدل انجام می شود. اما طراحی شبکه مبدل های حرارتی و تحلیل آن از چند جنبه، امروزه امری اجتناب ناپذیر است، در واقع ارائه روشی با فرضیات کمتر و برآورد هزینه سرمایه گذاری با اعمال محدودیت هایی، از اهداف محققین محسوب میشود. یکی از روش های تحلیل شبکه مبدل های حرارتی، ارائه مدل و بهینه سازی ریاضی مساله شبکه است که تا به حال مدل های متعددی از جنبه های مختلف شبکه ارائه شده است. در اینمقاله به بررسی دو مدل ریاضی برای تحلیل شبکه مبدل ها، کمترین انرژی مصرفی (مدل LP) و کمترین هزینه سرمایه گذاری کل (مدل MINLP) پرداخته میشود.. مدل MINLP که توسط (گروزمن، یی 1990) ارائه شده است، شبکه مبدل های حرارتی را با در نظر گرفتن هزینه سرویس های جانبی، سطح مبدل ها و انتخاب پیوند مبدل ها همزمان بهینه سازی می کند ونقطه پینچ را نمی توان در تقسیم بندی شبکه پیشگویی کرد. مدل بر اساس تقسیم شبکه به بخش های کوچک تر استوار است.بطوریکه در هر بخش پیوند بین خطوط گرم وسرد چداگانه انجام می شود. برای حل مدل می توان فرضیاتی در نظر گرفت که فرض اختلاط همدما می تواند به حل مساله با محدودیت خطی کمک کند. در انتها با ارائه مثال مدل تشریح شده است.

Keywords:

شبکه مبدل های حرارتی , بهینه سازی , LP , MINLP