Optimización económica de la red de intercambiadores (supertargeting)

En el asistente de servicios auxiliares, hemos fijado arbitrariamente el parámetro $\Delta T_$ min. ¿Pero cuál es el mejor valor que se puede elegir? El parámetro $\Delta T_$ min determina los consumos óptimos de servicios auxiliares, y también es un parámetro fundamental en el diseño de la red. El coste total de la red de intercambiadores es una función de este parámetro.

El diseño de redes de intercambiadores de calor con el método pinch logra procesos óptimos en cuanto a consumo energético. Si además seleccionamos un vvalor adecuado del parámetro $\Delta T_$ min, la red de intercambiadores de calor tendrá un coste total mínimo^A.5. Esto es lo que se denomina supertargeting.

GnuPinch incorpora un asistente para realizar el supertargeting. Este asistente se vale de la lista de servicios auxiliares creada con el asistente de servicios auxiliares, y realiza la estimación del área de la red de intercambiadores para un rango de valores posibles de $\Delta T_$ min, calculando el coste en cada caso. Finalmente devuelve una gráfica donde muestra el coste total, el coste de la instalación y el coste de la energía frente a $\Delta T_$ min, y el valor de $\Delta T_$ min que se corresponde con el coste mínimo. Además, fija ese valor para el documento con el que se está trabajando en ese momento.

Vamos a comparar los resultados del asistente con los del ejemplo . En primer lugar, fijamos un valor de $\Delta T_$ min de ^oC, y ejecutamos de nuevo el asistente de servicios auxiliares. Como la curva grand ha cambiado, eliminamos los servicios auxiliares actuales e introducimos un servicio caliente a ^oC y un servicio frío a ^oC.

Para llevar a cabo el asistente de supertargeting es imprescindible fijar los coeficientes de película de cada corriente. Podemos tomar los valores de la tabla . En cuanto se hayan introducido estos valores, nos vamos a la opción Supertargeting del menú Proceso. En la primera pantalla del asistente (figura ) tenemos que introducir los datos de los servicios auxiliares (coeficiente de película y coste anual). Nosotros introduciremos un coeficiente de $0,003 \text{MW} / \text{ºC m}^2$ y un coste de $120000 \text{\EUR}/\text{MW}$ . Para el servicio frío introduciremos un coeficiente de $0,001 \text{MW} / \text{ºC m}^2$ y un coste de $10000 \text{\EUR}/\text{MW}$ .

**Figura:** La primera pantalla del asistente de *supertargeting* permite introducir los datos económicos de los servicios auxiliares

En la siguiente pantalla tendremos que introducir la función de costes del cambiador, la tasa de interés y el periodo de recuperación de la inversión. Vamos a dejar los datos que ya están puestos por defecto. Si pulsamos en el botón Siguiente y después en el botón Finalizar se llevará a cabo la optimización. Los cálculos tardan algunos segundos en completarse. Cuando haya terminado, una ventana (figura ) nos muestra la gráfica de los costes de la red, y el valor óptimo de $\Delta T_$ min. Este valor se fija también para el documento que esté abierto. Comprobamos que los resultados son los mismo que los del ejemplo .

**Figura:** Resultados de la optimización económica de la red de intercambiadores.

Como ha cambiado el valor de $\Delta T_$ min, es conveniente ejecutar de nuevo el asistente de servicios auxiliares, ya que también puede haber cambiado la forma de la curva grand.

2004-05-30