分別以(yi)(yi)冷(leng)卻器(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻水出口溫(wen)度(du)和加(jia)熱器(qi)(qi)(qi)加(jia)熱蒸氣溫(wen)度(du)為(wei)(wei)決策變量(liang)，以(yi)(yi)總費用為(wei)(wei)目標函數(shu)，提出了確定加(jia)熱器(qi)(qi)(qi)蒸氣最佳溫(wen)度(du)和冷(leng)卻器(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻水最佳出口溫(wen)度(du)即最佳傳(chuan)熱溫(wen)差的數(shu)學模型，并結合實例說(shuo)明了計算方法。

    冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)是一種(zhong)廉價的(de)(de)冷(leng)卻(que)劑(ji)，水(shui)(shui)(shui)(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)是一種(zhong)廉價的(de)(de)載熱(re)(re)(re)體，因(yin)而水(shui)(shui)(shui)(shui)冷(leng)卻(que)器和(he)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)器是化工廠(chang)最常用(yong)的(de)(de)換熱(re)(re)(re)設(she)備(bei)之(zhi)一。設(she)計水(shui)(shui)(shui)(shui)冷(leng)卻(que)器時(shi)(shi)，必須(xu)選擇適宜的(de)(de)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)出(chu)口(kou)溫度(du)即平(ping)均傳(chuan)熱(re)(re)(re)溫差(cha)，冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)出(chu)口(kou)溫度(du)直接(jie)關系(xi)到冷(leng)卻(que)器的(de)(de)大小(xiao)和(he)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)消耗(hao)量；冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)出(chu)日溫度(du)高，可(ke)節省冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)消耗(hao)量，但要增(zeng)加(jia)(jia)(jia)冷(leng)卻(que)器的(de)(de)冷(leng)卻(que)面積；反之(zhi)亦然(ran)(ran)。同樣，設(she)計蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)器時(shi)(shi)，必須(xu)選擇適宜的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)溫度(du)即傳(chuan)熱(re)(re)(re)溫差(cha)，加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)的(de)(de)溫度(du)直接(jie)關系(xi)到加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)器的(de)(de)大小(xiao)和(he)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)的(de)(de)費(fei)用(yong)；加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)的(de)(de)溫度(du)高，可(ke)減少加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)器的(de)(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)面積，但要增(zeng)加(jia)(jia)(jia)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)的(de)(de)費(fei)用(yong)；反之(zhi)亦然(ran)(ran)。因(yin)此，冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)出(chu)口(kou)溫度(du)和(he)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)的(de)(de)溫度(du)即冷(leng)卻(que)器和(he)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)器的(de)(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)溫差(cha)必然(ran)(ran)有個(ge)最經(jing)濟(ji)的(de)(de)數值(zhi)，在這個(ge)條件下操作(zuo)，冷(leng)卻(que)器和(he)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)器的(de)(de)設(she)備(bei)費(fei)用(yong)和(he)操作(zuo)費(fei)用(yong)之(zhi)和(he)即總費(fei)用(yong)最小(xiao)。因(yin)此，研究加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)器和(he)冷(leng)卻(que)器的(de)(de)優(you)化設(she)計具有一定的(de)(de)意(yi)義。

    對于(yu)冷(leng)(leng)卻器(qi)和加(jia)熱器(qi)，優化(hua)計算(suan)分別以(yi)冷(leng)(leng)卻水的(de)出口溫(wen)(wen)度(du)和加(jia)熱蒸氣的(de)溫(wen)(wen)度(du)為(wei)(wei)決策變量，以(yi)冷(leng)(leng)卻器(qi)和加(jia)熱器(qi)的(de)總(zong)(zong)費用(yong)為(wei)(wei)目(mu)(mu)標函數(shu)，以(yi)冷(leng)(leng)卻器(qi)和加(jia)熱器(qi)總(zong)(zong)費用(yong)最小為(wei)(wei)優化(hua)目(mu)(mu)標。

    冷卻水出口溫度為48攝氏度時冷卻器的總費用最小。但考慮到水溫較高時有水垢析出，影響傳熱效果目增加流動阻力，故冷卻水出口溫度不宜過高。

    可以看出(chu)影響冷卻器和加熱(re)器總費用的(de)因素有：

    (1)與換熱器的價格有關當換熱器價格較貴時，將使設備費增加；

    (2)與冷卻水和加熱蒸氣的價格有關冷卻水和加熱蒸氣價格增加時，將使操作費增加；

    (3)冷卻器和加熱器總傳熱系數較大時相當于減小了傳熱面積，將使設備費減少；

(4)當熱負荷增大時，將使設備費和操作費都增加，即總費用將隨之增加。