Conception d’un réseau d’échangeurs de chaleur optimal-approche exégétique.

Abstract

La nécessité de recourir aux réseaux d’échangeurs de chaleur (R.E.C) est la solution qu’il y a lieu d’explorer pour réduire la facture énergétique du secteur de l’industrie pétrochimique afin d’exploiter la chaleur localement disponible. Les méthodes traditionnelles de synthèse de réseaux optimaux d’échangeurs de chaleur considèrent le problème sous son aspect économique exclusivement. L’exergie ou la qualité de l’énergie est la fonction que nous avons introduite pour contribuer à la préservation de l’environnement compte tenu des références de son calcul. L’application de ce concept pour la conception d’un réseau R.E.C optimal a débouché sur deux problèmes : Choix de la source d’énergie et conception de réseau optimal. Pour chaque cas, les calculs développés nous ont permis de minimiser deux fonctions objectifs (surface d’échange et irréversibilités thermodynamiques). L’optimisation du fonctionnement passe par la recherche d’un compromis entre le facteur économique (Surface d’échange) et le flux de la dissipation d'énergie (exergie) dans tout procédé. Les résultats de l’application de la méthode ont montré que le gain en surface s’avère à 30%.