طراحی بهینه ی یک مبادله کن فشرده ی گرما جهت بازیابی حرارت با الگوریتم زنبور عسل

در این مقاله، به مدل سازی و بهینه سازی یک مبادله کن گرمای صفحه ای پره دار به منظور بازیابی حرارت در سیستم های تولید همزمان برق و حرارت پرداخته شده است. متغیرهای طراحی جهت بهینه سازی مبادله کن گرما شامل طول جریان های گرم وسرد، تعداد لایه ها، گام، طول نیزه، ضخامت و ارتفاع پره می باشند. کارآیی مبادله کن و هزینه سالیانه کلی سیستم (مجموع هزینهی سرمایهگذاری اولیه وعملکرد) بهعنوان دو تابع هدف متفاوت در نظر گرفته شده اند. با توجه به اینکه با افزایش کارآیی (مطلوب)، سطح حرارتی و افتفشار (هزینه ی سالیانه کلی) افزایش می یابند (نامطلوب)، بنابراین به جای یک جواب خاص، به جواب هایی متعادل نیاز است که تمام توابع هدف را به صورت همزمان برآورده کند. در این مطالعه از الگوریتم چندهدفه‎ی زنبور عسل (MOBA) جهت بهبود هر دو تابع هدف استفاده شده است و مجموعه جواب ها بهوسیله منحنی پاریتو نشان داده شدهاست. در نهایت، به منظور اثبات کارآیی الگوریتم پیشنهادی، نتایج بهدست آمده با نمونه مورد مطالعه از مراجع، مقایسه شده که در تعدادی از نقاط طراحی، بهتر از نتایج مرجع می باشد.

کلیدواژه ها:

طراحی بهینه ، مبادله کن فشرده ی گرما ، بازیابی حرارت ، الگوریتم زنبور عسل