Consumos energéticos óptimos

En esta sección vamos a calcular de una manera sencilla los consumos energéticos óptimos de un proceso químico. Vamos a emplear los datos de los ejemplos que ya se han resuelto, para comprobar que los resultados son correctos.

En este primer ejemplo vamos a calcular los consumos óptimos para el proceso cuyas corrientes se muestran en la tabla . Vamos primero a calcular los consumos para $\Delta T_$min$= 10$ ^oC.

El programa que tenemos que introducir es el siguiente:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: iso-8859-15 -*-

# Empleamos el módulo PinchPython
from PinchPython import *

# Creamos las cuatro corrientes
c1 = Corriente()
c2 = Corriente()
c3 = Corriente()
c4 = Corriente()

# Datos de la corriente 1
c1.setT0(20.)
c1.setTf(180.)
c1.setMCP(0.2)

# Datos de la corriente 2
c2.setT0(250.)
c2.setTf(40.)
c2.setMCP(0.15)

# Datos de la corriente 3
c3.setT0(140.)
c3.setTf(230.)
c3.setMCP(0.3)

# Datos de la corriente 4
c4.setT0(200.)
c4.setTf(80.)
c4.setMCP(0.25)

# Vamos a usar la corriente ficticia para obtener las listas
# de corrientes frías y calientes

# Curva compuesta fría
compFria = CurvaCompuesta(corrienteFicticia.getListaDeCorrientesFrias())
# Curva compuesta caliente
compCaliente = CurvaCompuesta(corrienteFicticia.getListaDeCorrientesCalientes())

# Creamos la tabla del problema
tabla = TablaDelProblema(compFria,compCaliente,10.)

# Mostramos los resultados
print 'Qh = '+str(tabla.getQH())+' MW'
print 'Qc = '+str(tabla.getQC())+' MW'

Las dos primeras líneas indican que el programa es un script de Python, y que los mensajes deben escribirse en el conjunto de caracteres del idioma español. En sistemas Unix, mediante la primera línea se logra que un archivo de texto sea ejecutable, simplemente pasando el contenido del archivo de texto al programa correspondiente (en este caso, el programa python).

La siguiente línea es necesaria para emplear el módulo PinchPython dentro de nuestro programa. A partir de esta línea es donde comienza realmente el programa.

Las siguientes líneas definen las corrientes e introducen sus datos. Después se crean las curvas compuestas fría y caliente, y a partir de ellas la tabla del problema. La tabla del problema nos proporciona los valores buscados.

Podemos ejecutar el programa con el comando python ejemplo1.py. Los resultados son:

Qh = 7.5 MW
Qc = 10.0 MW

Estos son los mismo resultados que se obtuvieron en el cálculo manual. Podemos ahora cambiar el valor de $\Delta T_$min a $20$ ^oC, y los consumos deberían aumentar. Para ello tan sólo hay que cambiar la línea

tabla = TablaDelProblema(compFria,compCaliente,10.)

por

tabla = TablaDelProblema(compFria,compCaliente,20.)

y los resultados son

Qh = 11.5 MW
Qc = 14.0 MW

que de nuevo corroboran los cálculos manuales.