Pinch analysis summary vn

Các nguyên lý cơ bản của tích hợp nhiệt
Do Xuan Truong



Tích hợp nhiệt

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Ý tưởng?
Chưa tích hợp nhiệt

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017

Tích hợp nhiệt


Tiết kiệm năng lượng đồng thời có thể giảm chi
phí đầu tư

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Tiết kiệm năng lượng có thể giảm chi phí
đầu tư hệ thống phụ trợ

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Nguyên lý cơ bản của công nghệ

Pinch

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Nguyên lý cơ bản của công nghệ Pinch

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
Trao đổi nhiệt:

Dòng lạnh (cold stream): dịng cần tăng nhiệt
Dịng nóng (hot stream): dịng cần giảm nhiệt độ

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
Trao đổi nhiệt:

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017

Cần cấp 180kW bằng hơi
và giải 180kW bằng nước
làm lạnh


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt

Trao đổi nhiệt::

Có thể giảm năng lượng tiêu tốn?
Có, bằng cách sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt giừa dịng
nóng và dịng lạnh

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
1. Đồ thị nhiệt độ - Enthalpy

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
1. Đồ thị nhiệt độ - Enthalpy
Định nghĩa: CP: dòng nhiệt dung, Cp: nhiệt dung riêng, Q:
lượng nhiệt trao đổi

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
1. Đồ thị nhiệt độ - Enthalpy
Quy ước biểu diễn đồ thị T
= (1/CP)*ΔH
- Biểu diễn Khơng cần qua gốc
tọa độ, có thể di chuyển song
song bằng cách + ΔH

- Đường nóng phía trên, bắt đầu
từ ΔH=0
- Khi di chuyển đường lạnh thì
Δtmin sẽ thay đổi.
- Δtmin: khoảng cách ngắn
nhất giữa đường nóng và
lạnh: gọi là điểm thắt.

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
1. Đồ thị nhiệt độ - Enthalpy

Cách vẽ các đường nóng, lạnh với hệ nhiều dịng nóng và lạnh:
- Chia các khoảng nhiệt độ
- Tính tổng ΔH cho từng khoảng của từng các dịng nóng
- Tính tổng ΔH cho từng khoảng của từng các dịng nóng

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
1. Đồ thị nhiệt độ - Enthalpy
Ví dụ hệ 2 dịng nóng và 2 dòng lạnh

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt

1. Đồ thị nhiệt độ - Enthalpy

The resulting T/H plot is a single curve representing all the hot streams, known as the hot
composite curve.
A similar procedure gives a cold composite curve of all the cold streams in a problem

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
3. Đồ thị nhiệt độ Enthalpy

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017

3 quy tắc vàng:
● Không trao đổi nhiệt qua điểm thắt
(pinch)
● Không dùng nguồn lạnh trên điểm
thắt.
● Không dùng nguồn nóng dưới điểm
thắt.


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
3. Đồ thị nhiệt độ Enthalpy
3 quy tắc vàng:

● Không trao đổi nhiệt qua điểm thắt
(pinch)
● Không dùng nguồn lạnh trên điểm

thắt.
● Không dùng nguồn nóng dưới điểm
thắt.
Dùng đồ thị T = (1/CP)*ΔH cho biết:
- Lượng nhiệt trao đổi = lượng nhiệt thu hồi tối đa ứng với từng Δtmin
- Lượng nhiệt nguồn nóng
- Lượng nhiệt nguồn lạnh
- Tuy nhiên không cho biết được cách kết nối các dòng, các thiết bị trao đổi nhiệt và
lượng nhiệt trao đổi.
- Muốn biết các dòng sắp xếp như thế nào dùng phương pháp mạng
- Có nhiều phần mềm hỗ trợ phương pháp mạng

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
4. Thiết kế mạng trao đổi nhiệt

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017


Thu hồi nhiệt và trao đổi nhiệt
4. Thiết kế mạng trao đổi nhiệt

eat integration course _ Hanoi University of science and technology 2017