Optimización de un intercambiador de calor tipo serpentín mediante un algoritmo genético

Ricardo Del Castillo-Tinajero ^[1] ; Esperanza Rodríguez-Morales ^[1] ; José Julián III Montes-Rodríguez ^[2]
1. [1] Instituto Tecnológico de Querétaro
  
  Instituto Tecnológico de Querétaro
  
  México
2. [2] Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial
Localización: Investigación y Ciencia: de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, ISSN-e 1665-4412, Nº. 92, 2024
Idioma: español
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Resumen
- Se presenta el desarrollo de un sistema formado por un algoritmo de diseño/cálculo de intercambiadores de calor tipo serpentín y un algoritmo genético para optimización; el primero considera variables de importancia en el diseño de intercambiadores de calor, y el segundo explora aleatoriamente, en el primero, diferentes combinaciones de estas variables. El objetivo es optimizar el calor transferido y la caída de presión, expresadas a través de la relación, y el número de tubos por fila. Para el algoritmo genético las variables de entrada se restringen a rangos que estén dentro de lo físicamente funcional. Se obtuvieron valores optimizados de 11012 W para , 15.44 kPa para , y 18 tubos/fila para. El valor optimizado de representa incrementos de 43% y 31% en comparación con el valor más alto observado en los experimentos y con el valor de diseño obtenido con un paquete computacional comercial, respectivamente.