Optimal Heat Exchanger Network Synthesis for Minimum Equipment Cost

최소 유틸리티 및 장치비를 위한 최적 열 교환망 합성

Two major difficulties with finding an optimal solution to the heat exchanger network synthesis problems are the large solutionspace and the uncertainty in the formulation of the annual cost function. In this work, to overcome the first difficulty a problem reduction technique was developed. The second difficulty was also removed by dividing the annual cost function into four cost items. The optimal network structure for minimum equipment cost is then obtained by repeatedly applying the problem reduction technique and the heuristics in turn. The efficiency and the superiority of the method is demonstrated by examining two selected example problems.

열교환기의 설치비 및 연간 비용에 주된 영향을 미치는 유틸리티의 소비와 열 교환 장치 수의 최소화를 목적으로 하여 경험법칙을 기초로 한 열교환망 합성 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 열교환망 합성 알고리즘의 특징은 축소된 부문제 생성 기법과 부문제의 해를 구하는 방법에 있으며, 제안한 방법을 문헌에 실린 열교환망 합성 문제에 적용한 결과 이전의 결과보다 열교환장치 및 흐름의 분기등이 감소한 결과를 얻음으로써 본 방법의 우수성을 확인할 수 있었다.