olarak verir. Isı transfer katsayısının her bölgede aynı olmadığı durumlarda, düşey eşleştirme modeli bir basitleşme sağlar; bu duruma uyan, ısı eşanjöryüzeyalanı, 'Aı,,M' , hesaplamayayarayan sayısal bir yaklaşım geliştirilmiştir. Burada, 'n', aralıkların adedini, 'm' ise belli bir aralığın içindeki akımları ifade eder. 'i' aralığında, ısı yükleri 'qj' olan ve kirlenmeyi de kapsayan ısı crasferi katsayısı 'hj' olan 'j' akımları (sıcak ve soğuk) bulunmaktadır. ( Şekil 2). LıT ı.MI ise 'i' aralığında ortalama logaritmik sıcaklık farkını ifade eder. Bu denklem minimum toplam ısı eşanjörLi alanının bulunmasında çok faydalı olmaktadır ve %10 hara payı dahilinde doğru sonuçlar vermektedir. Görüldüğü gibi hem enerji, hem de eşanjör alanı hedefleri pinch nokrasındaki LlTm,,,'in fonksiyonudur. Şekil 3'de gösterildiği gibi, bunlar birleştirilebilir ve böylece optimum yıllık toplam masrafı hangi LıTm,n değerinde elde edebileceğimizi bulmuş oluruz. Şekil 3' den de görülebileceği gibi, optimumdan daha küçük değerde bir LlT,,,, 0 sistemin enerji verimliliğini arttıracak,fakac bunu gerçekleştirebilmek için gereken yatırım miktarı, ek eşanjöralanı gereksinimi dolayısıyla artacağından, yıllık toplam masraf düşük olacaktır; optimumdan daha büyük değerde bir LlT,,,,,, ise sistemin eneji verimliliğini düşürecek ve aynı zamanda yatırım maliyecinin, ilk başta bir düşme göstermekle beraber, daha büyük LlT . deg•erinde artması 111111 dolayısıyla yıllık toplam masraf yine yüksek olacaktır, (Şekil 3). Burada enerj i maliyeci ve yatırım maliyeci arasında bir opcimizasyon yapılır ve eşanjör ağının dizaynına esas teşkil eden LıT uuıl değeri bulunur. 3-MEVCUT TESİSLERDE iSi EŞANJÖR AĞININ OPTİMİZASYONU Tesisin kuruluşundaki proses dizaynı, pinch ceknoloj isinin temelini oluşturan termodinamik prensiplerin uygulanması ile gerçekleştirilir, proses dizaynı yapılırken yatırım ve üretim maliyeci hedefleri de dikkate alınır. Ancak mevcut tesislerde, enerji tasarrufu için değişiklikler yapmak istediğimizde bazı kısıtlamalarla karşılaşırız. Yatırım maliyetini düşürmek için, mevcut ısı eşanjörlerini mümkün olduğunca kullanmamız gerekir, ayrıca tesisin yerleşimini ve mevcut prosesceki kısıtlamaları da dikkate almamız gerekir. Mevcut tesislerde, ısı eşanjör ağını değiştirerek, ısı tasarrufu yapmak için genellikle 3 yol mevcuttur: 1) Tesis eüid edilip, tecrübelere dayanarak, değişiklik önerileri yapılır. Bu yolla ısı tasarrufu elde edilmesine rağmen, her zaman bulduğumuz çözümden daha iyi bir çözüm olmadığından emin olamayız. 2) Proses sentezi yapan bilgisayar programları kullanarak, birçok alternatif dizayn oluşturulur. Bu dizaynlardan birisinin mevcut tesisle benzerlik gösterdiği dizayn, değişiklik için örnek olarak alınır. Bu yol da çok zaman alır, masraflıdır ve muhakkak Kiltlesel Toplam lsı S I s ı c ı a k Y l ü ı k k l e l a r i r , , k · c W . Isı Eşanjörleri Soğutucula� 159 ° 137 ° 77" ııl�--ıf3 ı----@ • LJ 5. 043 13695 Sıcak 267" 88 ° Akımlar 2 \------- 1 7 ı l· ı ı------< 2 �-----.... Soğuk Akımlar 343• � 127" 17597 Isıtıcı 90 ° 4381 ı ıa· 5 TESiSAT DERGiSi SAYI 17 Isı Kapasitesi MCp, (kW/"C) 228. 5 20,4 53. 8 93.3 196 . 1 Transfer K::ıtsayısı ,h [W/"C.m' j 400 300 250 150 500 Şekil 4. Isı Eşanjör Ağı Örneği
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=