换热网络设计
换热网络设计教程-换热网络设计
换热网络的设计——第一部分:主要是Aspen导入与自动设计1.启动Aspen Energy Analyzer2.新建HI Case/HI Project3.工具介绍4.从Aspen 流程中导入数据（也可直接输入物流信息与公用工程）从Hysys 流程中导入数据从Aspen 流程中导入数据从Excel 中导入数据 打开目标查看窗口 打开复合曲线窗口 打开总复合曲线窗口打开公用工程复合曲线窗口打开换热网络网格图窗口第一行：选择文件类型，公用工程文件，模拟文件，经济文件第二行：设定详细的选项第三行：选择流程第四行：改变公用工程或添加公用工程第五行：选择加热器的公用工程第六行：选择冷却器的公用工程第七行：选择换热器的经济数据右下角“Tips”有较详细介绍在点击最右下角“Next”中之前，需要判断要导入的Aspen Plus流程模拟文件：模拟文件必须收敛，且没有错误；是否有不必要的物流和不必要的单元操作；是否有隐藏物流（在Aspen Plus流程里，右键——Reved Hidden objects，可将隐藏物流显示）；模拟文件在稳态模式；是否有内部物流，是否有多流股换热器，不支持内部物流和多流股换。
热器；是否有循环及循环精度是否合适。
检查完成可以点击“Next”右下角“Browse”是要导入的文件路径，其左侧是要导入的文件名称点击“Next”第一项里选only streams with phase changes 只考虑相变，忽略过热过冷（注：若后期不能进行自动设计，则选上面Do not segment，在自动设计方法里有详细步骤）第二项里全选第三项里选lgnore 忽略泵第四项里全不选点击“Next”点击“Next”点击“Next”点击“Next”点击“Next”点击“Next”点击“finish”至此，数据已导入完成。
保存文件。
5.目标查看窗口数字1:物流名称，不需要的可以删除，比如流量太小或能量太少数字2:冷热物流符号，蓝色代表冷物流，红色代表热物流，箭头弯的代表有相变，点击弯箭头可显示该物流的区间能量变化数据数字3和4:代表进出口温度数字5:温度每度能量变化值数字6:该物流总的能量数字8:该物流质量流量数字9:该物流比热6.复合曲线窗口7.总复合曲线窗口公用工程复合曲线8.换热网络网格图窗口9.换热器参数设定窗口点击换热网络网格图窗口里换热器图标可显示换热器参数设定窗口10.换热网络网格图11.自动设计换热网络——首先将Case文件转换为Project文件12.HI Project13.右击Case1选择Recommended Designs14.Recommend Designs参数设置窗口15.自动设计方案窗口16.自动设计方案无法正常运行在导入Aspen plus模拟流程时选择Do not seqment 如下图导入以后点击convert to H1project可以先将公用工程不用的物流删除，如本设计不用空气将工艺物流中能量太小或为0的物流删除点击下方或在Case 1上右键点击“Recommend Designs”出现界面Recommend Near-optimal Designs界面将分离数改为5，设计方案为3或更多点击“Solve”出现警告如下主要是塔设备塔顶冷凝器或再沸器温差太小，适当加大温差，本例加大2°C再次点击“Recommend Designs”，可以显示自动设计的三个方案如左上侧各方案比较：分析三个方案的数据——可比较总费用、换热器面积、换热单元数、设备投资费用、冷热公用工程费用、操作费用，还可查看各参数目标值。
_换热网络_夹点设计法完整版..
I3=O2= I2- D2=-2.5
140 160 SN1
120 140 SN2
C1
物流 热容 初始 终了 热负 标号 流率 温度 温度 荷
H1 2.0 150 60 180 H2 8.0 90 60 240 C1 2.5 20 125 262 C2 3.0 25 100 225
140 135
110
H1
Ok = Ik – Dk SN2 D2=(2.5-2)(135-110)=12.5 Ik+1 = Ok
I3=O2= I2- D2=-2.5
SN3 D3=(2.5+3-2)(110-80)=105 I4=O3= I3- D3=-107.5
SN1 SN2 SN3
SN4
C2
120 140 100 120 80 100 60 80
140
135
100 120 SN3
80 100
SN4
60 80
SN5
40 60
SN6
C2
C1
20 40
H1
110
80
50 35 30
H2
I4=O3= I3- D3=-107.5 SN4 D4=(2.5+3-2-8)(80-50)= -135
I5=O4= I4- D4=27.5
Ok = Ik – Dk Ik+1 = Ok
7 换热网络合成
7．1 化工生产流程中换热网络的作用和意义 换热是化工生产不可缺少的单元操作过程。
在所有工艺流程中，都会有一些物流需要被 加热，而另一些物流需要被冷却。
例如，图7-1所示的乙烯裂解气甲烷化流程。
夹点技术（下）换热网络设计详细教程（附Aspen源程序文件）
夹点技术（下）换热网络设计详细教程（附Aspen源程序文件）本教程以丙烯环氧化工段为例对换热网络的夹点设计过程进行详细说明，模拟的源文件来源于某一届化工设计大赛国赛特等奖作品。
本教程重在过程，夹点的原理已在本人的夹点技术原理与应用一文进行了详细介绍，因此本文不再进行解释说明。
另本教程参考了熊杰明老师及包宗宏老师的相关书籍，大家有什么不懂可以买来参考。
有兴趣学习的同学可以在本文文末获取Aspen源程序文件。
下面正式开始介绍使用Aspen Energy Analyzer进行换热网络设计的过程。
1、修改单位在进行设计之前，根据需要我们可以对单位进行修改，修改的方法具体为T ools/Preference/Variables/Variables/Units/Available Unit Sets页面下选用或者修改单位集。
本例采用默认的单位集。
2、数据导入本例采用直接从Aspen plus的模拟文件导入的方法，具体过程如下：（1）首先新建一个热集成文件，即点击Creat New HI Case创建新文件，出现如图的界面图1 新建文件其中上面的图标表示的含义从左往右依次是：从Hysys流程中导入数据、从Aspen流程中导入数据、从Excel中导入数据、打开目标查看窗口、打开复合曲线窗口、打开总复合曲线窗口、打开公用工程复合曲线窗口、打开换热网络网格图窗口。
（2）从Aspen流程中导入数据图2 从Aspen流程中导入数据图3 数据导入在左侧的Steps栏中，是导入的具体步骤，每一步都有相应的提示，从上往下步骤依次为选择文件类型，公用工程文件，模拟文件，经济文件、设定详细的选项、选择流程、改变公用工程或添加公用工程、选择加热器的公用工程、选择冷却器的公用工程、选择换热器的经济数据。
在右下角中的Tips中会提示你提供的模拟文件必须收敛，没有错误等等，有兴趣的可以将此提示看看，此处不再详细介绍。
点击“Next”，选择文件的路径。
17、第七章 换热网络 夹点设计
H1
Ok = Ik – Dk Ik+1 = Ok
I1=0 SN1 SN2 D1=(0-2)(150-145)= -10 I2=O1= I1- D1=10 D2=(2.5-2)(135-110)=12.5 I3=O2= I2- D2=-2.5
物流 热容 初始 终了 热负 标号 流率 温度 温度 荷
H1 H2 C1 C2
Ik
DK Dk =
Ok
0 冷热均衡。 > 0 需外部提供热量。 < 0 有剩余热量。
Ik
DK
Ok
Ik：外界或其它网络供给 k 网的热,输入。 Ok：k网向外部或其它网排出的热量，输出。 则： 热衡式： Ik = Ok + Dk 变形：Ok = Ik – Dk （k = 1,2…N) 同时由于各网格间联系的存在，有： Ik+1 = Ok
计算第一个网格，由于此 前没有其他网格，故输入 视为0。
Ok = Ik – Dk Ik+1 = Ok
物流 热容 初始 终了 热负 标号 流率 温度 温度 荷
D1 = ∑Cpcold ( Tk – Tk＋1 ) –∑Cphot (Tk’ – Tk＋1’ ) = (∑Cpcold - ∑Cphot ) (Tk – Tk＋1 )
7.2.2 换热网络合成的研究
换热网络合成技术的研究主要经历了四个阶段： (1)Hohmann的开创性工作 Hohmann在温焓图上进行过程物流的热复合， 找到了换热网络的能量最优解，即最小公用消 耗。
温焓图（T – H 图）； 1 结构：横轴为焓，纵轴为温度。 2 物流在T – H 图上的标绘： T
T A
H2 B
E
H1
D
03-4-附录4-换热网络设计
142.3641
HP Steam
250
249
107.6359
107.1359
240
HP Steam
250
249
10
116.7719
201.8796
HP Steam
250
249
48.12039
47.62039
132.6982
HP Steam
250
249
团队
Hot T out [C] 138.0545 Load [kJ/hr] 173644 2 732411 3 1.96E+0 8 1.7E+08 404652 7 815496 85 1.69E+0 8 2.37E+0 8 154759 16 593381 87 Area [m ] 7.8696 87 241.39 67 8469.6 21 3284.2 38 15.738 47 1089.9 01 5637.7 47 7093.5 38 189.75 33 375.17 33
59.80709
36.83643
39.023
65.80067 132.1202 72.62247 72.62247 64.6 32.60864 20
42.83001 24.00531 53.73564 95.5739 6.768103 57.10864 9.005331
45.01658 66.26579 12.81538 52.62247 9.005331 57.60864 9.912605
To Reboiler@T304_TO_EG To Condenser@T302_TO_LIGHT2 To Reboiler@T303_TO_BG To Condenser@T301_TO_LIGHT To Condenser@T305_TO_AZ-R R201_heat
换热网络设计
在伪夹点处将其化为两部分，再应用夹点设计方法无 公用工程端不具有与公用工程匹配的灵活性
流股分流
问题：
三条热流股和两条冷流股匹配，夹点处不 违背 Tmin 约束，必有一条热流股不可能 冷却到夹点温度。
解决方法：
将一个冷流股分流为两个并行支流
流股分流
流股数目准则： SH ≤SC （夹点上方） SH ≥ SC （夹点下方） SH ——夹点处的热流股数目（包括分支流股） SC ——夹点处的冷流股数目（包括分支流股） 因夹点上方可用热公用工程，冷流股可多于热流股； 因夹点下方可用冷公用工程，热流股可多于冷流股。
门槛问题设计
门槛问题特点：
无夹点 只用冷公用工程或热公用工程 最受约束部分为无公用工程端
无公用工程端的意义
传热温差最小-- Tmin 需用特殊匹配才能达到目标温度--CP不等式可使 用 可当作夹点问题的部分进行处理
门槛问题设计
无公用工程端可视为夹点 可当作夹点问题 的一半处理
门槛问题设计
1）在夹点上方，b图中3,4流股匹配不能 满足3流股的热负荷，需与2流股匹配。 2）c图中，用热公用工程满 足冷流股的剩余冷却负荷
附加匹配间的热负荷最大化，夹点上方的剔除流股2
夹点设计方法
1）在夹点下方，b图中1,4流股 匹配不能满足1流股的热负荷， 需与2流股匹配。 2） c图中，用冷公用工程满足 热流股的剩余冷却负荷
最小能量设计 最小面积设计 壳程数目 投资方费用和总费用
剩余问题分析
以最小能量设计为例
对数据进行问题表格分析，计算出Qcmin 和QHmin 。 将匹配好的冷、热流股从数据流股中移走，对剩余 数据再做问题表格分析，计算Qcmin 和QHmin 。 判断是否有能量惩罚。 ① Qcmin 和Qhmin 不增加，无能量惩罚。 ② Qcmin 和Qhmin 增加，穿越夹点传热或能量惩罚
换热网络综述报告模板
换热网络综述报告模板换热网络综述报告一、绪论换热网络是工业过程中常见的能源转移方式，通过高温与低温之间的热交换，实现能源的有效利用。
换热网络的设计和优化对于提高能源效率、降低能源消耗具有重要意义。
本文主要综述了换热网络的设计、优化方法以及相关应用情况。
二、换热网络设计方法1. 网络结构设计：换热网络的结构设计包括换热器的排布、管道连接以及热媒的流动方式等。
常用的设计方法有贪婪算法、图论方法和优化算法等。
2. 管网的确定：在换热网络设计中，管网的确定是一个关键环节。
可以基于贪婪法、动态规划法和模拟退火等方法进行优化，以减少能量消耗和降低压力损失。
三、换热网络优化方法1. 能量综合利用：通过对热源与热负荷的匹配分析，实现能量的综合利用。
此外，采用合适的热媒流动方式，如顺流、逆流和混合流动方式等，可以进一步提高能量利用效率。
2. 负荷分级调整：将热源负荷进行分级调整，根据不同负荷的大小，进行优化设计，以实现能源的最佳分配。
3. 热媒温度分级：通过控制不同热媒的温度级数，实现换热网络的优化设计，将高温热媒与低温热媒进行合理匹配，从而提高能源利用效率。
四、换热网络应用情况1. 化工工艺中的应用：换热网络在化工行业中广泛应用，如石化、冶金、化肥等。
通过合理设计和优化，能够提高生产效率，减少能源消耗。
2. 电力工业中的应用：换热网络在电力工业中也有重要应用，例如燃煤电厂、核电厂等。
通过优化设计换热网络，可以提高发电效率，降低排放。
3. 建筑节能中的应用：换热网络在建筑节能中也有一定应用，如地源热泵、太阳能热水器等。
通过合理利用换热网络，可以节约能源，减少对环境的影响。
五、结论换热网络的设计与优化是提高能源利用效率、降低能源消耗的重要手段。
通过合理的网络结构设计和优化方法，可以实现能源的综合利用，提高产能和效益。
同时，换热网络在工业生产和建筑节能领域都具有重要应用价值。
未来，随着科技的发展和环保要求的提高，换热网络的设计与优化方法也将不断创新和完善，以更好地满足能源需求，推动可持续发展。
换热网络设计
换热⽹络设计⼀.简介：化学⼯业是耗能⼤户，在现代化学⼯业⽣产过程中，能量的回收及再利⽤有着极其重要的作⽤。
换热的⽬的不仅是为了改变物流温度使其满⾜⼯艺要求，⽽且也是为了回收过程余热，减少公⽤⼯程消耗。
在许多⽣产装置中，常常是⼀些物流需要加热，⽽另⼀些物流则需要冷却。
将这些物流合理的匹配在⼀起，充分利⽤热物流去加热冷物流，提⾼系统的热回收能⼒，尽可能减少蒸汽和冷却⽔等辅助加热和冷却⽤的公⽤⼯程（即能量）耗量，可以提⾼系统的能量利⽤率和经济性。
换热⽹络系统综合就是在满⾜把每个物流由初始温度达到制定的⽬标温度的前提下，设计具有最加热回收效果和设备投资费⽤的换热器⽹络。
我们主要介绍利⽤夹点技术对换热⽹络进⾏优化。
通过温度分区及问题表求出夹点及最⼩公⽤⼯程消耗，找出换热⽹络的薄弱环节提出优化建议，寻求最优的匹配⽅法。
再从经济利益上进⾏权衡提出最佳的换热⽹络⽅案。
提⾼能量的利⽤效率。
⼆.换热⽹络的合成——夹点技术1、温度区间的划分⼯程设计计算中，为了保证传热速率，通常要求冷、热物流之间的温差必须⼤于⼀定的数值，这个温差称作最⼩允许温差△Tmin。
热物流的起始温度与⽬标温度减去最⼩允许温差△Tmin，然后与冷物流的起始、⽬标温度⼀起按从⼤到⼩顺序排列，⽣称n个温度区间，热物流按各⾃冷、个温区，n从⽽⽣成表⽰，Tn+1……T1,T2分别⽤．的始温、终温落⼊相应的温度区间。
温度区间具有以下特性:（1）.可以把热量从⾼温区间内的任何⼀股热物流，传给低温区间内的任何⼀股冷物流。
（2）.热量不能从低温区间的热物流向⾼温区间的冷物流传递。
2、最⼩公⽤⼯程消耗（1）.问题表的计算步骤如下：A：确定温区端点温度T1，T2，………Tn+1，将原问题划分为n个温度区间。
B：对每个温区进⾏流股焓平衡，以确定热量净需求量：Di=Ii－Qi=（Ti－Ti+1）（∑FCPC－∑FCPH）C：设第⼀个温区从外界输⼊热量I1为零，则该温区的热量输出Q1为：Q1=I1－D1=－D1根据温区之间热量传递特性，并假定各温区间与外界不发⽣热交换，则有：Ii+1=QiQi+1=Ii+1－Di+1=Qi－Di+1利⽤上述关系计算得到的结果列⼊问题表(2).夹点的概念（⾃⼰画图7-3）从图中可以直观的看到温区之间的热量流动关系和所需最⼩公⽤⼯程⽤量，其中SN2和SN3间的热量流动为0，表⽰⽆热量从SN2流向SN3。
第4章 换热网络综合设计
3
C
2.0
40 60
2
8.0
2 125
3 20
20 2.5
25 3.0
夹点冷端的流股匹配（2）
Q 60 4.17 240 3.83
125 135
7
具有最小公用工程加热与冷却负荷的整体设计方案
夹点
150℃ H1
90℃ H2
90℃ 1
90℃
80℃ 3
80℃
4
C
60℃
40 60℃
2
125℃
118℃
H1
70℃
5
方案 1
夹点 H1 90 H2 90
1
C1 70
C2 70
1
135
CP
80
60
3
C
2.0
40
60
2
8.0
28
2
3
105
20
20 2.5
25 3.0
夹点冷端的流股匹配（1）
Q 60 3.5 240 4.5
125 135
6
方案 2
夹点 H1 90 H2 90
1
C1 70
C2 70
1
115
CP
80
60
H1
2
C1
2.5
C2
3.0
夹点端温度 另一端温度
(℃)
(℃)
90
150
70
125
70
100
热负荷 (kW)
120 137.5
90
分析： ◆ 流股数符合规则1： NH <NC
(热流股数 1，小于冷流股数2) ◆ 热容流率符合规则2： CPH<CPC
化工设计竞赛换热网络设计说明(0001)
换热网络设计说明1.综述尊敬的评委老师，您好！为了防止您在对我们小组的作品评分时出现失误，而导致我们小组作品不必要的失分，所以我们特意在此对我们小组的换热网络设计过程进行说明，希望您能够耐心的阅读完这个说明。
2.用夹点技术分析过程将Aspen 模拟文件（不带流股间换热）导入Aspen Energy Analysiser 中，删去能量较小的流股。
得到未实施热集成技术前的组合曲线如下图所示：图一未实施热集成技术组合曲线此时夹点温度为80℃对于该换热网络，我们分析夹点温差与节能综合效益的关系，得到如下曲线图2 温度与经济效益关系图根据这一结果确定夹点温差为17℃。
并得到实施热集成技术的组合曲线如下图所示：图3 热集成技术组合曲线最后，使用软件对全厂进行换热网络设计，得到十种设计方案，如下所示：图4 全厂换热网络设计方案最终我们比较换热面积，费用，设备数等因素得到了最优的换热网络如下：图5 最优换热网络设计结果选择了最优设计方案后进入Retrofit 模式进行优化，确定最终的换热网络方案。
3、用夹点分析结果对工艺流程进行优化针对冷热物流组合曲线，该组合曲线存在一个温度接近的平台，如下所示;图6 冷热物流组合曲线于是我们对流程中反应器出口物流进行流股间换热，得到组合曲线如下所示：图7 换热后组合曲线接着我们分析了夹点温度与经济效益的关系，得到如下曲线：图8 夹点温度与经济效益关系图通过软件设计了十种换热方案，并根据费用，设备数，换热面积等进行比选，得到换热网络如下：图9 自动设计换热网络如上图绿色标识所示，我们对换热网络进行优化，去除回路，以及车间间换热等，得到优化后的换热网络如下：图10 优化后换热网络最终我们将换热网络结果返回到Aspen模拟中，结果如下所：图11 Aspen模拟带换热网络。
换热网络设计心得
从接触换热网络到真正设计一个完整的换热网络已经整整一个月了。从刚开始选用软件、导入数据、热传递系数确定、夹点温度确定、换热网络设计。。。。一步一步自己摸索、学习，对学习中的一些体会总结如下，希望对初学换热网络的海友有所帮助。
1、换热网络设计软件有Aspen Pinch、Aspen Energy AnalyzerV7.0、7.1、7.2，我用的是V7.2，可是我找了半天也没找到里面自带的设计功能，不知道是我知识浅薄，还是这一版本本来就没有，我试了不过我试了V7.1的，那里面有内嵌的换热网络设计功能。对于比较简单的流程用这个功能很管用，能帮你设计出各种换热网络，像：换热面积最小，总费用最小等。不过对于一些比较复杂的流程，虽然他也能设计，但设计的不大好，像我的流程比较复杂，用软件设计出的换热网络大部分都是公用工程换热，而且还有很多物流分支，最后我就自己设计了一个。下面主要分享一下我自己设计使得一些体会。
以上是我的拙见，其中描述的有些地方可能有错，望各位海友指正。也希望上述的体会和资料能对初学换热网络设计的海友有所帮助，呵呵~
对于自己设计换热网络，我认为这个资料很有用，大家不妨参考一下[attach]794046[/attach]，里面不仅有换热网络的设计，而且还有换热网络的优化方法。在设计换热网络时还应考虑温位的匹配，尽量使高+高、低+低，减小有效能损失。
3、另外，这本书也很有用，上传不了，大家可上网下一下《化工节能原理与技术》冯宵写的
供热系统中的换热器网络优化设计与运行控制
供热系统中的换热器网络优化设计与运行控制换热器是供热系统中的重要组成部分，它起到了热量传递的关键作用。
换热器的网络优化设计与运行控制是提高供热系统能效和经济性的重要手段。
本文将从换热器网络的设计、运行控制等方面，探讨如何优化供热系统中的换热器。
首先，换热器网络的设计是优化供热系统的关键一环。
在设计过程中，需要充分考虑供热系统的热负荷、热源和热网的特性等因素，以确定合理的换热器网络结构和尺寸。
设计时应尽量减小热源和热网之间的温度差，提高热量传递效率。
同时，还应考虑换热器的布局方式、管道连接方式等，以降低系统的压力损失和能耗。
此外，还可以通过选择合适的换热介质、管道材料和绝热材料等，提高系统的传热效果和热损失控制能力。
其次，运行控制对于换热器的优化设计同样重要。
通过合理的运行控制策略，可以实现供热系统的稳定运行和高效能运行。
在日常运行中，应根据实际热负荷情况，合理调整供热模式、换热器的运行参数等，以保证系统的热平衡和热效率。
例如，在高峰时段可以适当提高供热温度，以满足用户的热量需求；而在低负荷时段，可以降低供热温度，减少能耗。
此外，还可以利用先进的控制技术，如PID控制、模糊控制等方法，对换热器的运行进行智能化控制，以更好地适应供热系统的变化。
另外，换热器维护与管理也是优化供热系统的重要环节。
定期的检修和维护可以保证换热器的正常运行和延长其使用寿命。
在维护过程中，应及时清理换热器内部的污垢和沉积物，以保持管道的畅通和换热面的清洁。
同时，还应定期检查并更换损坏的换热器元件，以确保系统的正常运行。
此外，还可以利用在线监测技术，对关键参数进行实时监测和分析，以发现和解决潜在问题。
总之，供热系统中的换热器网络优化设计与运行控制是提高供热系统能效和经济性的重要手段。
通过合理设计换热器网络结构、优化运行控制，可以实现供热系统的稳定运行和高效能运行。
同时，定期的维护和管理也是保证供热系统长期稳定运行的关键措施。
为了进一步提高供热系统的性能，未来可以开展更多的优化研究，如换热器网络的动态调控、能源回收利用等方面的研究。
aspenV10以上版本换热网络设计教程
aspenV10以上版本换热网络设计教程一、Aspen导入1.打开一个Aspen 模拟好的源文件2.激活Energy Saving3.等计算完后，打开Energy Saving页面4.启动Aspen Energy Analyzer点击Yes：之后就进入Aspen Energy Analyzer软件页面：5.计算最小温差设置最小传热温差范围和步长，点击Calculate：通过成本和最低传热温差图得最低点，并将最低点输入左下角DTmin：6.目标查看窗口数字1:物流名称，不需要的可以删除，比如流量太小或能量太少数字2:冷热物流符号，蓝色代表冷物流，红色代表热物流，箭头弯的代表有相变，点击弯箭头可显示该物流的区间能量变化数据。
数字3和4:代表进出口温度数字5:热容流率数字6:该物流总的能量数字8:该物流质量流量数字9:该物流比热7.自动设计换热网络右击Scenario1选择Recommended Designs：8.Recommend Designs参数设置窗口9.自动设计方案无法正常运行如果出现温差太小的问题，如图：则双击对应的流股，点击“Delete All”：再次点击“Recommend Designs”，可以显示自动设计的三个方案如左上侧。
各方案比较：分析三个方案的数据——可比较总费用、换热器面积、换热单元数、设备投资费用、冷热公用工程费用、操作费用，还可查看各参数目标值。
一般以年度总费用最小为目标，则选择方案。
由于新版本推荐出来的方案都带有黄色换热器，说明该换热方案不可行，点击下方或在该方案名称上右键“Enter Retrofit mode”，黄色换热器就会消失。
点击下方或在该方案名称上右键“enter Retrofit mode”会跳出现“options”对话框，可以直接关掉，也可以点击“Enter Retrofit Environment”：如果点击“Enter Retrofit Environment”，则左上方显示该方案在新的Scenario1 1目录内，可以对其编辑，进一步优化。
(完整word版)换热网络设计
换热网络设计以下以例题形式给出解题步骤: 下表给出四股工艺物流的工况，最小允许传热温差.汀mi x 为20C。
请用夹点设计法设计一具有最大能量回收的换热网络。
①将热流端点温度减去•汀mi x与冷流端点温度，去掉没有潜热存在的重复温度点（热流加.订mi x），按从大到小顺序排序划分温度区间;340,280,260,80,80,40热流端点温度需+DTm X具体温区：温区：S x 1 S X2S x 3S x 4S x 5热流：360 300 280100100 60冷流：340 280 26080 8040②计算每个温度区间的净需热量；D1=-120; D2=-80; D3=-360; D4=600; D5=-80;③从第一温区开始计算热量平衡；01=120; 02=200; 03=560; O4=-40; 05=40;④找到逆向传热最多的温度点；⑤由外界向第一补充扭转逆向传热所需的热负荷，计算热量平衡；⑥向下一个温区传热为零的温度点即为夹点，第一温区获得的热量即为最小加热负荷，最末温区传出热量即为最小冷却负荷；共3页，第1页共3页，第2页⑦ 跨过夹点进行传热的所有换热匹配均不合理 结果：QHm X =40kW, QCm X =80 kW;夹点位置：S X 4与S X 5的界面；夹点温度：热换热到 100C ;冷换热 潜热位置夹点之上子系统⑧ 设计换热网络方法:｛这只是其中的一种方案，只要设计合理均可｝〖设计夹点匹配时必须要注意温差的要求，遵循夹点匹配的两种可行性原则〗 a ）分别匹配，优先考虑热负荷，然后考虑热容流率相近，一次用尽 夹点之上要优先考虑热流，必须完全通过换热降温到夹点温度 夹点之下要优先考虑冷流，必须完全通过换热升温到夹点温度80C；i) 分夹点画冷热流热负荷分配ii)分别匹配，优先考虑热负荷，然后考虑热容流率相近，一次用尽夹点之上要优先考虑热流，必须完全通过换热降温到夹点温度 CP夹点之下要优先考虑冷流，必须完全通过换热升温到夹点温度热负荷 kWCP热负荷kW 801208040360 C60 C520260033602200 160080 C夹点 匹配夹点100C。
节能-9换热网络优化设计
4.4 换热网络优化设计 4.4.2 初始网络的生成
为满足最大换热负荷准则，每次匹配应换完两股 为满足最大换热负荷准则， 物流中的一股。 物流中的一股。 在流股1和流股 的匹配中，流股物流都被换完， 和流股4的匹配中 流股 和流股 的匹配中，流股物流都被换完， 说明该匹配在夹点之上为一独立的子系统； 说明该匹配在夹点之上为一独立的子系统；在流 匹配中， 股2和3匹配中，换完了热负荷较小的物流 ，流 和 匹配中 换完了热负荷较小的物流2， 股3所剩的加热需求，由公用工程加热器提供。 所剩的加热需求，由公用工程加热器提供。 所剩的加热需求 则，在夹点之上，换热网络子系统如下图所示： 在夹点之上，换热网络子系统如下图所示：
17.5kW 120kW 0 70 C 90kW （a） ）
90kW
图4-19 夹点之上的不同匹配
6
4.4 换热网络优化设计 4.4.1 夹点技术设计准则
还要指出的是， 还要指出的是，该准则主要是针对夹点处的物 夹点处的物流必须遵守该准则； 流，夹点处的物流必须遵守该准则；而在远离夹 点处，只要温差许可，物流可逐次进行匹配， 点处，只要温差许可，物流可逐次进行匹配，不 必遵守该准则。如下图夹点之上的系统， 必遵守该准则。如下图夹点之上的系统，虽然不 满足物流数目准则， 满足物流数目准则， 1300C 1000C 1 1 却不必分流， 却不必分流，因为 换热器2的匹配已远 换热器 的匹配已远 1550C 1300C 2 2 离夹点， 离夹点，其冷热流 体之间有足够的温 H 2 1 3 差。 1500C 1280C 1050C 900C
4
4.4 换热网络优化设计 4.4.1 夹点技术设计准则
1、物流数目准则 、 由于夹点之上不应有任何冷却器， 由于夹点之上不应有任何冷却器，这就意味着所 有的热物流均要靠同冷物流换热达到夹点温度， 有的热物流均要靠同冷物流换热达到夹点温度， 而冷物流最终可以允许用公用工程加热器加热到 目标温度。因此，每股热物流均要有冷流匹配， 目标温度。因此，每股热物流均要有冷流匹配， 夹点以上的热流数目N 即夹点以上的热流数目 H应小于或等于冷流数目 NC，即： 夹点之上 NH≤NC
换热网络设计矛盾
换热网络设计矛盾
换热网络设计可能会涉及以下矛盾：
1. 经济效益与技术可行性的矛盾：在设计换热网络时，需要考虑到经济效益和技术可行性两个因素。
有时候，为了追求更高的经济效益，可能会牺牲技术可行性，或者在技术可行性的限制下无法达到最佳经济效益。
2. 热源与负荷的矛盾：换热网络的设计必须要确定使用热源的类型和能量输出，同时还要考虑到负荷的需求和能耗，这两者之间往往存在矛盾。
3. 系统安全与设计可靠性的矛盾：换热网络的安全问题非常重要，但是在考虑安全的同时，还要确保网络的设计可靠性。
这两者之间很容易出现矛盾，需要进行平衡。
4. 运行成本与维护成本的矛盾：换热网络的运行成本和维护成本都需要考虑到，但是为了降低运行成本，可能会牺牲维护成本，或者反过来，为了保证维护成本，可能会影响到运行成本。
在设计换热网络时，需要针对不同的矛盾进行权衡和平衡，以达到最佳的设计效果。
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换热网络设计
以下以例题形式给出解题步骤: 下表给出四股工艺物流的工况，最小允许传热温差 .汀mi x为20C。
请用夹点设计法设计一具有最大能量回收的换热网络。
解题步骤：
①将热流端点温度减去•汀mix与冷流端点温度，去掉没有潜热存在的重复温度
点（热流
加.订mix），按从大到小顺序排序划分温度区间;
340,280,260,80,80,40
热流端点温度需+DTmX
具体温区：
温区：S x 1 SX2 Sx 3 Sx 4 Sx 5
热流：360 300 280 100 100 60
冷流：340 280 260 80 80 40
②计算每个温度区间的净需热量；
D1=-120; D2=-80; D3=-360; D4=600; D5=-80;
③从第一温区开始计算热量平衡；
01=120; 02=200; 03=560; O4=-40; 05=40;
④找到逆向传热最多的温度点；
⑤由外界向第一补充扭转逆向传热所需的热负荷，计算热量平衡；
⑥向下一个温区传热为零的温度点即为夹点，第一温区获得的热量即为最小加
热负荷，最末温区传出热量即为最小冷却负荷；
⑦ 跨过夹点进行传热的所有换热匹配均不合理 结果：
QHmX =40kW, QCmX =80 kW;
夹点位置：SX 4与SX 5的界面；夹点温度：热换热到 100C ;冷换热 潜热位置夹点之上子系统 ⑧ 设计换热网络方法:
｛这只是其中的一种方案，只要设计合理均可｝
〖设计夹点匹配时必须要注意温差的要求，遵循夹点匹配的两种可行性原则〗
a ）分别匹配，优先考虑热负荷，然后考虑热容流率相近，一次用尽 夹点之上要优先
考虑热流，必须完全通过换热降温到夹点温度 夹点之下要优先考虑冷流，必须完全通过换热升温到夹点温度
80C ；
i) 分夹点画冷热流热负荷分配
ii)
分别匹配，优先考虑热负荷，然后考虑热容流率相近，一次用尽
夹点之上要优先考虑热流，必须完全通过换热降温到夹点温度 CP
夹点之下要优先考虑冷流，必须完全通过换热升温到夹点温度
热负荷
kW
CP
热负荷
kW 80
120
80
40
360 C
60 C
520
2
600 3
360 2
200 1
600 0
80 C
夹点
匹配
夹点
100C。