آنالیزهای پینچ روشی برای حداقل رساندن مصرف انرژی فرآیندهای شیمیایی با محاسبه هدفهای انرژی امکانپذیر به لحاظ ترمودینامیکی (یا حداقل مصرف انرژی) و دستیابی به آنها با بهینه کردن سیستمهای بازیاب حرارتی، روشهای تأمین انرژی و فرآیندهای عملگر شرایط است. همچنین با نام یکپارچگی فرآیند، یکپارچگی حرارت، یکپارچگی انرژی و فناوری پینچ نیز شناخته میشود.
دادههای فرآیند بهعنوان مجموعهای از جریانهای انرژی، یا جریانها، بهعنوان تابعی از بار حرارتی _(kW) در مقابل دما (درجه سانتیگراد) معرفی میشود. این دادهها برای تمامی جریانها با یکدیگر در نیروگاه برای دادن منحنیهای ترکیب، یکی برای تمام جریانهای داغ (آزادکننده گرما)، یکی برای تمام جریانهای سرد (نیاز به گرما)، ترکیب میشوند. نقطه نزدیکترین محل بین منحنیهای ترکیب سرد و داغ در نقطه پینچ (یا فقط پینچ) با یک دمای پینچ جریان داغ و یک دمای پینچ جریان سرد است. این نقطه جایی است که طراحی بیشترین قد را دارد. از اینرو، با یافتن این نقطه و شروع به طراحی در آنجا، اهداف انرژی میتوانند با استفاده از مبدل حرارتی برای بازیاب گرما بین جریانهای داغ و سرد در دو سیستم مجزا یکی برای دماهای بالای دمای پینچ و یکی برای دمای کمتر از دمای پینچ به دست آیند. در عمل، در طی آنالیز پینچ طراحی موجود، غالباً تبادلهای پینچ متقابل گرما بین جریان داغ با دمایش بالای پینچ و جریان سرد پایین پینچ یافته میشوند. حذف این تبادلها باعث رسیدن به اهداف انرژی فرایند میشود.
ضعفها
آنالیزهای پینچ قدیمی عمدتاً هزینههای انرژی برای کاربرد گرمایش و سرمایش را محاسبه میکنند. در نقطه پینچ، جایی که جریانهای سرد و گرم بیشترین قید را دارند، مبدلهای حرارتی بزرگ، برای انتقال گرما بین جریان داغ و سرد نیاز هستند. مبدلهای حرارتی بزرگ شامل هزینههای سرمایهگذاری زیادی است. برای کاهش هزینه سرانه، در عمل یک اختلاف دمای حداقل (Δ T) در نقطه پینچ مطلوب است. ممکن است بتوان مساحت و هزینه سرانه مبدل حرارتی را ارزیابی کرد و ازاینرو، مقدار مینیمم بهینه Δ T را محاسبه کرد. بااینوجود منحنی هزینه تقریباً صاف است. روش پینچ همواره برای شبکهها یا جاهایی که محدودیتهای شدیدی وجود دارد، مناسب نیست.