文档介绍：制冷空调专题研讨
与电力机械
多股流换热器精确数学控制下的运行优化
杜娟丽隋继学崔国民
郑州牧业工程高等专科学校郑州
摘要在多股流换热器精确数学控制的基础上针对板翅式平行流多股流换热器从最小
能耗的角度确定辅助流体间的最佳调节组合并建立优化目标函数对其进行了运行优化的研究
它可以快速的求解出最小能耗下辅助流体间的最佳调节组合。
关键词多股流换热器精确数学控制运行优化优化算法
中图分类号文献标识码文章编号
引言
换热器是能源利用系统中的重要设备而多股流的扰动情况
目标流体
换热器是多种流体同时进行换热的热交换设备可以通过精确数学换热器
实现特殊的工艺过程被广泛应用于石油化工、航空、控制模型获得
辅助流体
换热器出口参
动力机械、车辆、电子等多个领域。多股流换热器在精确数学控制器
运行过程中由于受到各种因素的干扰及其内部复杂数的变化情
的换热过程运行工况往往会偏离设定工况。通过调况当扰动量图精确数学控制原理
节不同流体来保证其工艺要求将直接影响到换热器足以改变出口
的投入能量损耗和变工况的过渡过程。参数时通过反问题算法计算出辅助流体调节量的数
选择合适的控制方法是换热器实现良好性能的值并及时地发出调节作用将扰动作用消除在目标流
关键。同时为了充分发挥换热器自身的良好性能实体出口参数发生变化之前。
现效率最高而能耗最小的目标对其进行运行优化的反问题在求解过程中由于多股流换热器存在多个
研究亦成为换热器研究的重点和关键。本文在选用多待定未知量如多股辅助流体的出口温度这给求解
过程带来了很大的难度为解决这一难题多股流换热
股流换热器精确数学控制的基础上通过辅助流体
器精确数学控制反问题算法首先采用综合法将多股流
不同的组合调节同时引入优化算法实现换热器最
换热器综合成两股流换热器然后通过对数平均温差
小能耗下的最优运行。
法及传热方程求解出辅助流体的流量调节量。而求得
的调节量可以是任何一股辅助流体的也可以是多股
多股流换热器精确数学控制
辅助流体按不同比例组合调节的结果但以何种方式
多股流换热器的精确数学控制指将该换热器的调节可使换热器的总体能量消耗最小这便涉及到最
精确数学模型解引入到精确数学控制器中建立了多小能耗的优化问题下面给以论述。
股流换热器的反问题算法即当目标流体的入口参数
发生变化时为保证目标流体出口温度满足工艺要求最小能耗下多股流换热器运行优化的研究
通过精确数学控制的反问题算法直接求解出辅助流
最小能耗的运行优化
体入口流量调节量的大小其控制原理如图所示。
该控制方法是在换热器的入口处设置前置温度对于单一目标流体的多股流换热器最小能耗的
和流量探测器通过该探测器及时地感知入口参数运行优化研究即指目标流体在满足特定工艺条件下
总第期第卷
专题研讨制冷空调
与电力机械
如何调整辅助流体入口参数使整个辅助流体的能量投
辅助流体
入最小也就是对最佳静态工作点的寻求。对一特定目标流体
结构尺寸和工作范围的多股流换热器来讲在此工作辅助流体
点处会有最小能量投入和最小能量损失。而在此基础
图三股流板翅式换热器通道排列
上当目标