Effectively designed shell-tube heat exchangers considering cost minimization and energy management

Amir Asgari Tahery; Shahram Khalilarya; Samad Jafarmadar

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Effectively designed shell-tube heat exchangers considering cost minimization and energy management

机译：有效设计的壳管式换热器，考虑了成本最小化和能源管理

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摘要

Cost optimization, which is expressed as a set of analytical variables, is a key objective in economic design approaches of shell-and-tube heat exchangers. This study has provided new design techniques based on tube bundle effect on the economic optimization design of shell-and-tube heat exchangers. Also the objective of this paper is to develop the cost estimating for the new modified shell-and-tube heat exchangers by introducing new objective functions. According to the results the best configuration choice will obviously be the one with the least irreversibility, that is, with the lowest exergy destruction rate and lower annual capital cost. Also, the combined reduction of annual capital investment and operating cost by the new design technique led to a decrease in the overall costs of about 10% to 24% in comparison with original design. So the proposed design technique shows potential for improvement and economic optimization of shell-and-tube heat exchangers.

机译：成本优化（表示为一组分析变量）是管壳式换热器经济设计方法中的关键目标。该研究为管壳式换热器的经济优化设计提供了基于管束效应的新设计技术。本文的目的还在于通过引入新的目标函数来开发新型改进的管壳式换热器的成本估算。根据结果，最佳配置选择显然将是具有最小可逆性的选择，即具有最低的火用破坏率和较低的年度投资成本。此外，通过新设计技术，每年的资本投资和运营成本的总和降低，导致总成本与原始设计相比降低了约10％至24％。因此，所提出的设计技术显示了改进管壳式热交换器的潜力和经济性。

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来源
《Heat transfer》 |2017年第8期|1488-1498|共11页
作者
Amir Asgari Tahery; Shahram Khalilarya; Samad Jafarmadar;
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作者单位

Engineering Faculty, Mechanical Engineering Department, Urmia University, Urmia, West Azarbaijan, 57197-67751, Iran;

Engineering Faculty, Mechanical Engineering Department, Urmia University, Urmia, West Azarbaijan, 57197-67751, Iran;

Engineering Faculty, Mechanical Engineering Department, Urmia University, Urmia, West Azarbaijan, 57197-67751, Iran;

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收录信息美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Irreversibility; Objective function; Annual Exergy Destruction Cost; Annual Capital Cost;

机译：不可逆转;目标功能;年度火用破坏成本;年度资本成本;

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