ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΩΝ

Abstract

THE OPTIMAL SYNTHESIS OF HEAT EXCHANGES NETWORKS IS THE MOST EFFICIENT METHODOLOGY FOR ENERGY CONSERVATION AND RECONSTRUCTION FOR ENERGY SAVING, IN GENERAL, IN THE CHEMICAL INDUSTRY. THE SUBJECT IS MAINLY TACKLED BY MEANS OF THE DEVELOPMENT OF CERTAIN CRITERIA AND HEURISTICS BASED ON THERMODYNAMICAL PRINCIPLES. IN THIS ESSAY THE PROBLEM IS TACKLED BY MEANS OF METHODS UTILING MATHEMATICAL PROGRAMMING. ON THE FIRST PHASE THE PROBLEM OF DETERMINING THE SUITABLE AUXILIARY FLOWS OF MINIMUM COST IS SOLVED. THE OPTIMUM AUXILIARY FLOWS ARE CONSIDERED TO BE THE DESIGN TARGET OF THE SECOND PHASE. BY MEANS OF SUITABLE MATHEMATICAL ANALYSIS THE PROBLEM IS FORMULATED IN A LINEAR PROGRAMMING PROBLEM WHICH IS EASILY SOLVED. ON THE SECOND PHASE THE DESIGN TAKES PLACE THAT IS TO SAY THE OPTIMUM FLOW NETWORK IS DETERMINED. THE MATHEMATICAL FORMULATION OF THE PROBLEM IS SOLVED BY MEANS OF THE "BRANCH AND BOUND" METHOD OF MILP (MIXED INTEGER LINEAR PROGRAMMING). TWO DIFFERENT THEORETICAL MODELS ARE CREATED TO BACK UP THE ABOVE MENTIONED METHODOLOGY (A) THE "TRANSPORTATION" MODEL AND (B) THE "TRANSHIPMENT" MODEL. USING THE ABOVE ALGORITHM ONE CAN CONVEY MATHEMATICAL THEORIES INTO COMPUTER PROGRAMS. A USER-FRIENDLY SOFTWARE PACKAGE WAS DEVELOPED IN IBM PC AND COMPATIBLES ENVIRONMENT.

Η ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΡΙΣΤΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟΤΕΛΕΙ ΤΗΝ ΠΙΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΗΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ. ΤΟ ΘΕΜΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΕΤΑΙ ΚΥΡΙΑ ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΚΑΙ ΕΜΠΕΙΡΙΚΩΝ ΚΑΝΟΝΩΝ ΒΑΣΙΣΜΕΝΩΝ ΣΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ. ΣΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΑ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΕΤΑΙ ΜΕ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ.ΣΕ ΠΡΩΤΗ ΦΑΣΗ ΕΠΙΛΥΕΤΑΙ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΕΥΡΕΣΗΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΛΛΗΛΩΝ ΒΟΗΘΗΤΙΚΩΝ ΠΑΡΟΧΩΝ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ. ΟΙ ΑΡΙΣΤΕΣ ΑΥΤΕΣ ΠΑΡΟΧΕΣ ΑΠΟΤΕΛΟΥΝ ΤΟΝ ΣΧΕΔΙΑΣΤΙΚΟ ΣΤΟΛΟΤΗΣ ΔΕΥΤΕΡΗΣ ΦΑΣΗΣ. ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΜΕ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΝΑΓΕΤΑΙ Σ'ΕΝΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΠΟΥ ΕΠΙΛΥΕΤΑΙ ΣΧΕΤΙΚΑ ΕΥΚΟΛΑ. ΣΕ ΔΕΥΤΕΡΗ ΦΑΣΗ ΥΛΟΠΟΙΕΙΤΑΙ Ο ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ, ΔΗΛ. ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΖΕΤΑΙ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ, ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ ΜΕ ΤΙΣ ΑΡΙΣΤΕΣ ΠΑΡΟΧΕΣ. ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΑΝΑΓΕΤΑΙ ΣΕ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΜΙΚΤΟ ΑΚΕΡΑΙΟΥ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΠΟΥ ΕΠΙΛΥΕΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΘΟΔΟ "BRANCH AND BOUND". ΑΠΟ ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΟΨΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΝΟΝΤΑΙ ΔΥΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ, ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ "ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ" ΚΑΙ ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ "ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗΣ". Η ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΠΑΝΩ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΠΑΡΕΧΕΙ ΤΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ. ΔΗΜΙΟΥΡΓΗΘΗΚΕ ΤΟ ΚΑΤΑΛΛΗΛΟ ΦΙΛΙΚΟ ΠΡΟΣ ΤΟ ΧΡΗΣΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ, ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ IBM PC ΚΑΙ ΣΥΜΒΑΤΩΝ .