Long-term operation optimization of circulating cooling water systems under fouling conditions

结垢 期限(时间) 水冷 环境科学 环境工程 化学 工程类 物理 机械工程 生物化学 量子力学
作者
Jiarui Liang,Yong Tian,Shutong Yang,Yong Wang,Ruiqi Yin,Yufei Wang
出处
期刊:Chinese Journal of Chemical Engineering [Elsevier]
卷期号:65: 255-267 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cjche.2023.08.008
摘要

Fouling caused by excess metal ions in hard water can negatively impact the performance of the circulating cooling water system (CCWS) by depositing ions on the heat exchanger's surface. Currently, the operation optimization of CCWS often prioritizes short-term flow velocity optimization for minimizing power consumption, without considering fouling. However, low flow velocity promotes fouling. Therefore, it's crucial to balance fouling and energy/water conservation for optimal CCWS long-term operation. This study proposes a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) model to achieve this goal. The model considers fouling in the pipeline, dynamic concentration cycle, and variable frequency drive to optimize the synergy between heat transfer, pressure drop, and fouling. By optimizing the concentration cycle of the CCWS, water conservation and fouling control can be achieved. The model can obtain the optimal operating parameters for different operation intervals, including the number of pumps, frequency, and valve local resistance coefficient. Sensitivity experiments on cycle and environmental temperature reveal that as the cycle increases, the marginal benefits of energy/water conservation decrease. In periods with minimal impact on fouling rate, energy/water conservation can be achieved by increasing the cycle while maintaining a low fouling rate. Overall, the proposed model has significant energy/water saving effects and can comprehensively optimize the CCWS through its incorporation of fouling and cycle optimization.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ww发布了新的文献求助10
刚刚
小李呀发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
wangqinlei发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
欢呼的冷亦完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
不明生物发布了新的文献求助10
2秒前
dxxcshin完成签到,获得积分10
3秒前
852应助清腾采纳,获得10
3秒前
3秒前
优雅的砖头完成签到,获得积分10
3秒前
花开应助kljlk采纳,获得10
3秒前
3秒前
栗子发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
不安的大米完成签到,获得积分10
4秒前
wangqinlei完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
www发布了新的文献求助10
5秒前
jc_scholar发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
6秒前
科研小垃圾完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
璐璐核桃露给璐璐核桃露的求助进行了留言
7秒前
8秒前
科研小白发布了新的文献求助10
8秒前
YY完成签到,获得积分10
8秒前
H星科23456发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
Ccc完成签到 ,获得积分10
8秒前
噜噜噜发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
ichigo完成签到,获得积分10
9秒前
th1发布了新的文献求助10
9秒前
zzzlk发布了新的文献求助10
9秒前
anan发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5624821
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4710692
关于积分的说明 14951877
捐赠科研通 4778750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553437
邀请新用户注册赠送积分活动 1515386
关于科研通互助平台的介绍 1475721