Bewertung von Wärmeübertragernetzwerken mittels nichtlinearer Optimierung mit unterschiedlichen Wärmeübertragertypen bei variierenden Betriebsbedingungen

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Bewertung vonW arme ubertragernetzwerken. Sie gliedert sich in die Pr asentation von neuen Methoden zur Bewertung von W arme ubertragernetzwerken und der Umsetzung dieser Bewertungen in einer Prozesssimulationssoftware. Der Hauptaspekt liegt hierbei in der allgemeinen Bewertung von W arme ubertragernetzwerken. Es werden drei Methoden zur Bewertung vonW arme ubertragernetzwerken mithilfe von nichtlinearer Optimierung pr asentiert. Die Bewertung der W arme ubertragernetzwerke erfolgt auf Basis der j ahrlichen Kosten f ur die Errichtung und den Betrieb, und den Kosten zufolge von potenziell auftretenden Zieltemperaturabweichungen. Des Weiteren wird der Ein uss der Verwendung verschiedener W arme ubertragertypen auf das Verhalten von W arme ubertragernetzwerken er ortert und es wird gezeigt, wie die entwickelten Bewertungsmethoden in einem Prozesssimulationstool angewandt werden k onnen. The following thesis addresses the evaluation of heat exchanger networks. It is divided into two sections, the presentation of methods to evaluate heat exchanger networks and the implementation of this evaluation in a process simulation software. The main focus is on the concept of this evaluation. Therefore, three methods to evaluate heat exchanger networks using nonlinear optimization are presented. The evaluation of the heat exchanger networks is made due to the annual costs for building and operation of the heat exchanger network as well as costs for potentially dissenting target temperatures. Furthermore, the in uence of di erent heat exchanger types on the heat exchanger network's behaviour is discussed, and it is pointed out how the developed methods can be implemented in a process simulation software.