Optimization of Heat Exchanger Network using SeqHENS

Abstract

Hvordan varmeveksler nettverk kan settes opp har vært forsket på siden 1970 tallet. Hovedmålet har da alltid vært å finne en mest mulig effektiv konfigurasjon for å overføre varme mellom masses- trømmer. Det begynte på 1970 tallet med pinch analyse og i dag finnes det flere programmer som kan analysere slike problemer. Dette prosjektet skal har som hovedfokus å teste et av disse pro- grammene SeqHENS.

Gjennom rapporten blir SeqHENS tested ved å redusere antallet temperatur intervaller. Ved å gjøre dette skal oppgaven se om det er mulig å redusere regnetiden til SeqHENS. Den andre delen av oppgaven vil være å utforme en "Difficulty Indicator" for SeqHENS. Den skal ha som mål å gi en indikasjon på hvor vanskelig det er å løse et "HENS»-problem. Resultatene fra denne studien diskuterer ut fra tre faktorer, kostnaden relaterte til resultatene, regne tiden når antallet temper- atur intervaller blir redusert og eventuelle feil som oppstår i resultatene når antallet temperatur intervaller blir redusert.

Under denne studien vil fire forskjellige "Difficulty Indicator" bli testet på de forskjellige casene i studien og sammenlignet etter hvor god indikasjon de gir for regne tiden til SeqHENS.

Resultatene fra case studiet viser at antallet mulige matcher gir en god indikasjon på hvor lang regne tiden til SeqHENS vil være. Resultatene viser også at ved å redusere antallet temperatur in- tervaller vil dette redusere kvaliteten på resultantene, og faktisk øke regne tiden under de fleste omstendigheter.

How heat exchanger networks can be set up has been researched since the 1970s. The main goal then has always been to find the most efficient configuration for transferring heat between mass streams. It began in the 1970s with pinch analysis and today there are several programs that can analyze such problems. The main focus of this project is to test one of these programs SeqHENS.

Throughout the report, SeqHENS is tested by reducing the number of temperature intervals. By doing this, the task will be to see if it is possible to reduce the calculation time for SeqHENS. The second part of the task will be to design a "Difficulty Indicator" for SeqHENS. It aims to give an indication of how difficult it is to solve a HENS problem. The results of this study discuss based on three factors, the cost related to the results, calculate the time when the number of temperature intervals is reduced, and any errors that occurs in the results when the number of temperature intervals is reduced.

During this study, four different "Difficulty Indicator" will be tested on the different cases in the study and compared to how good the indication they give for calculation time in SeqHENS.

The results from the case study show that the number of possible matches gives a good indica- tion of how long the time of SeqHENS will be, and the results also show that by reducing the number of temperature intervals this will reduce the quality of the results and in fact increase the time in most circumstances.