An iterative approach for optimum sizing and off-design performance analysis of water-cooled brazed plate heat exchanger as supercritical CO2 gas cooler
Notice bibliographique
Résumé
Brazed plate heat exchangers (BPHXs) are widely used as gas coolers (GCs) for providing hot water in transcritical CO 2 heat pumps. Dynamic building loads require varying GC operating conditions. Despite their widespread use, methodologies for optimal sizing and off-design performance studies of BPHXs as GCs are rare. This study presents an iterative, segment-based finite-volume model to size and predict BPHX performance under various scenarios, including changes in entering supercritical CO 2 (s-CO 2 ) mass flowrate, temperature, pressure, and water side inlet temperature and mass flowrate. Fifteen combinations of five different heat transfer coefficients (HTCs) and three pressure-drop (PD) correlations are investigated, and the model is validated against experimental data. Building on this framework, a multi-criteria Overall Performance-Cost Indicator , encompassing energetic performance, exergy destruction, cost, CO 2 side PD, and desired water outlet temperature, is introduced to support optimal GC selection. The effects of the number and length of plates, and water to s-CO 2 mass flowrate ratio, and inlet s-CO2 temperature and pressure variations on GC load, thermal performance, PD on each side, capital cost, outlet temperatures, and total exergy destruction are detailed. The presented model contributes practical insights into geometry-performance trade-offs and decision-making strategies for GC design and selection under variable operating conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».