Giá trị DTmin có ảnh hưởng lớn đến việc tiết kiệm năng lượng và chi phí đầu tư của HEN, Phân tích mối quan hệ giữa Dtmin và chi phí năng lượng cho phép đưa ra một cái nhìn đơn giản cho quá trình thiết kế lại hệ thống trao đổi nhiệt. Mối quan tâm khi xây dựng đường cong trên giản đồ “Dtmin – Chi phí năng lượng” là độ dốc của đường cong đó:
Độ dốc càng nhỏ thì việc thay đổi Dtmin không mang lại nhiều hiệu quả, hiệu quả sử dụng của HEN sau cải tiến là không cao.
Độ dốc càng lớn thì hiệu quả cải tiến càng đạt hiệu quả cao, năng lượng tiết kiệm được lớn hơn nếu sử dụng mô hình HEN mới.
Giả sử xây dựng được đường cong “DTmin – Chi phí năng lượng” như sau: Khảo sát đường cong “DTmin – Chi phí năng lượng” được chỉ ra trên hình 1.27: Khi giảm dần DTmin ta nhận thấy rằng:
− Trong khoảng nhiệt độ từ 30 – 20 0C, Dtmin thay đổi sẽ làm giảm chi phí năng lượng rất nhanh nghĩa là độ dốc β của dường cong lớn. Khoảng này gọi là “đoạn nhạy cảm”. Khi giảm DTmin nằm trong đoạn này, chi phí đầu tư tăng lên nhưng tiết kiệm năng lượng được nhiều nhất. Thiết kế cải tiến cần phải tìm ra được đoạn này. nhiệt A 2 A e x A 1 A t
Chi phí năng lượng Mô hình mới Mô hình hiện tại β 0 8 2 0 3 0 3 6 4 0 DTmin 0C
Hình 1.27: Thiết kế cải tiến dựa trên sự thay đổi DTmin
− Trong khoảng nhiệt độ từ 20 – 8 0C, Dtmin thay đổi nhiều nhưng chi phí năng lượng giảm rất ít, độ dốc của đường cong nhỏ. Khoảng này gọi là “đoạn ít nhạy cảm”. Khi giảm DTmin về đoạn này, năng lượng tiết kiệm được không nhiều mà chi phí đầu tư lại tăng lên nên khi thiết kế cải tiến cần tránh đoạn này.
Trên đồ thị hình 1.27, HEN hiện tại có DTmin = 36 0C, mục tiêu cải tiến đạt được ứng với DTmin ≈ 20 0C.