AbstractIndustrial heat pumps are e

Abstract
Industrial heat pumps are efficient thermodynamic systems able to recover low grade heat and deliver it at higher
temperatures (up to 120°C for the current available solutions). They are identified as a very efficient way to reduce
primary energy consumption in processes, especially in food & drink or pulp & paper industries. Nevertheless, the
optimal integration of multiple heat pumps in a large process with numerous heat fluxes is challenging. The present
paper aims at describing an algorithm that was developed for this purpose, based on the GCC (Grand Composite
Curve) of Pinch Analysis and on Exergy Theory. The temperature scale of the GCC is divided in areas defined by
the Main Pinch Point and Potential local Pinch Points. Then, every potential heat pump is evaluated, absorbing heat
in any area for delivering in an upper one. The corresponding heat load and COP are calculated. Exergy cost of
remaining cold utilities is calculated with a Carnot based-efficiency, exergy cost of hot utilities according to their
nature and temperature. The global exergy cost is used as criteria. Thanks to its formulation, the algorithm may
suggest heat pumps solutions in non-obvious areas. The algorithm is tested on a literature case and shows equivalent
or better exergy costs in a satisfying calculation time
Keywords: Energy integration; exergy; heat pumps; MILP optimization

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่ออุตสาหกรรมปั๊มความร้อนจะสามารถกู้คืนความร้อนระดับต่ำ และส่งมอบที่สูงกว่าทางอุณหพลศาสตร์มีประสิทธิภาพระบบอุณหภูมิ (ถึง 120° C สำหรับโซลูชั่นที่พร้อมใช้งานปัจจุบัน) มีระบุเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการลดการใช้พลังงานหลักในกระบวนการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอาหาร และเครื่องดื่ม หรือเยื่อกระดาษ และกระดาษ อย่างไรก็ตาม การหลายปั๊มความร้อนในกระบวนการใหญ่ด้วยความร้อนจำนวนมาก fluxes รวมสูงสุดเป็นความท้าทาย ปัจจุบันกระดาษมีวัตถุประสงค์เพื่ออธิบายขั้นตอนวิธีการที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์นี้ ตาม GCC (แกรนด์คอมโพสิตทฤษฎี Exergy โค้ง) การวิเคราะห์หยิก และในการ ระดับอุณหภูมิของ GCC ถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่ที่กำหนดโดยจุดหลักหยิกและศักยภาพท้องถิ่นหยิกคะแนน จากนั้น ทุกปั๊มความร้อนที่อาจเกิดขึ้นจะถูกประเมิน ดูดความร้อนในพื้นที่ใดสำหรับการส่งมอบในด้านบน มีคำนวณปริมาณความร้อนที่เกี่ยวข้องและตำรวจ ค่า Exergyอรรถประโยชน์เย็นที่เหลือคำนวณกับ Carnot ตามประสิทธิภาพ exergy ต้นทุนสาธารณูปโภคร้อนตามตัวธรรมชาติและอุณหภูมิ ต้นทุน exergy ทั่วโลกใช้เป็นเกณฑ์ ด้วยการกำหนด อัลกอริทึมอาจแนะนำปั๊มความร้อนจากการแก้ไขปัญหาในพื้นที่ไม่ชัดเจน อัลกอริทึมมีทดสอบในกรณีวรรณกรรม และแสดงเทียบเท่าหรือ exergy ต้นทุนที่ดีกว่าในเวลาคำนวณความพึงพอใจคำสำคัญ: พลังงานรวม exergy ปั๊มความร้อน เพิ่มประสิทธิภาพ MILP

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อปั๊มความร้อนที่มีประสิทธิภาพอุตสาหกรรมระบบความร้อนสามารถกู้คืนความร้อนเกรดต่ำและส่งมอบที่สูงกว่าอุณหภูมิ(ได้ถึง 120 องศาเซลเซียสสำหรับการแก้ปัญหาที่มีอยู่ในปัจจุบัน) พวกเขาจะระบุว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการลดการใช้พลังงานหลักในกระบวนการโดยเฉพาะในอาหารและเครื่องดื่มหรือเยื่อกระดาษและอุตสาหกรรมกระดาษ อย่างไรก็ตามบูรณาการที่ดีที่สุดของปั๊มความร้อนในหลายขั้นตอนขนาดใหญ่ที่มีฟลักซ์ความร้อนจำนวนมากเป็นสิ่งที่ท้าทาย ปัจจุบันมีจุดมุ่งหมายกระดาษที่อธิบายขั้นตอนวิธีการที่ได้รับการพัฒนาเพื่อการนี้อยู่บนพื้นฐานของ GCC (แกรนด์คอมโพสิต Curve) การวิเคราะห์หยิกและ exergy ทฤษฎี ระดับอุณหภูมิของ GCC จะถูกแบ่งออกในพื้นที่ที่กำหนดโดยจุดหยิกหลักและศักยภาพสิ่งที่น่าหยิกท้องถิ่น จากนั้นทุกปั๊มความร้อนที่อาจเกิดขึ้นได้รับการประเมินดูดซับความร้อนในพื้นที่ใด ๆ สำหรับการส่งมอบในชั้นหนึ่ง โหลดความร้อนที่สอดคล้องกันและ COP มีการคำนวณ ค่าใช้จ่ายของ exergy เหลือสาธารณูปโภคเย็นคำนวณกับการ์โนต์ตามที่มีประสิทธิภาพค่าใช้จ่ายสาธารณูปโภค exergy ร้อนของพวกเขาเป็นไปตามธรรมชาติและอุณหภูมิ ค่าใช้จ่าย exergy ทั่วโลกจะใช้เป็นเกณฑ์ ขอขอบคุณการกำหนดของอัลกอริทึมอาจแนะนำการแก้ปัญหาความร้อนปั๊มในพื้นที่ที่ไม่ชัดเจน อัลกอริทึมที่มีการทดสอบในกรณีวรรณกรรมและการแสดงเทียบเท่าหรือดีกว่าค่าใช้จ่าย exergy ในการคำนวณเวลาที่น่าพอใจคำสำคัญ: การรวมพลังงาน exergy; ปั๊มความร้อน; การเพิ่มประสิทธิภาพ MILP