Критерии эффективности установок и систем

На третьей ступени иерархии, соответствующей технологической линии получения целевого продукта микробиологического синтеза (заводу или биохимическому комбинату), решаются задачи оптимального управления производством в целом, исходя из экономических критериев эффективности с применением математических методов системотехники, теории информации, теории массового обслуживания и др. С использованием моп ных ЭВМ и вычислительных комплексов осуществляются оперативное управление и планирование производства. В структуру системы наряду с технологическими агрегатами входят установки для обезвреживания газовых выбросов, биологические очистные сооружения, позволяющие решать экологические задачи охраны окружающей среды и организации безотходного производства. [c.42]

Проектирование системы противопожарной защиты связано с построением структурной схемы и оценкой параметров входящих в нее элементов. В результате расчета определяются показатели, характеризующие уровень обеспечения пожарной безопасности защищаемого объекта, состав элементов системы, показатели надежности, экономичность решения. При этом необходимо установить тип системы, рационально разместить входящие в систему установки, предложить компоновку агрегатов и оборудования, а также решить экономические задачи. Проектировщик располагает арсеналом альтернативных типовых решений и должен выбрать из них одно — наилучшее. Построение структуры противопожарной защиты должно основываться на учете объективно ограниченных ресурсов и потерь неэкономического характера. Ценность проектного решения намного возрастает, если удается изучить две стороны медали — техническую и экономическую. Технико-экономический анализ является самостоятельным разделом теории обоснования проектных решений. В этом разделе рассматриваются такие аспекты, как выбор критерия эффективности варианта решения, разработка принципов построения наиболее рациональной структуры, отыскание наилучшего варианта из числа альтернативных и т. п. При технико-экономическом анализе противопожарную защиту представляют как большую сложную техническую систему, для которой заданы цели и характеристики функционирования. При построении системы такого рода возможны различные задачи технико-экономического анализа. [c.115]

В частных случаях в качестве критериев эффективности установок могут использоваться другие показатели. Например, при заданной производительности проектируется установка, у которой обеспечивается условие min К либо min F (где F — поверхность нагрева). Отдельные элементы системы могут проектироваться с целью обеспечения условия max Sq. [c.116]

Для действующих установок в качестве критериев эффективности могут рассматриваться производительность установки по испаренной W либо исходной воде So, удельные затраты на процесс выпаривания i, либо обезвреживания воды Сi доход от использования системы П. При этом задачами оптимизации являются обеспечение условий [c.116]

Важной проблемой является обеспечение на промышленной установке контакта между реагентами и теплоносителями в случае непрерывного производства, когда имеет место перемещение реагентов. Для реакций в динамической системе — гетерогенной или гомогенной, каталитических или некаталитических, в газовой и жидкой фазах или в многофазовой системе — время эффективного контакта реагентов в зоне реакции определить очень трудно, для оценки этой величины применяют условные критерии, такие как объемная скорость или время контакта, которые не всегда имеют четкий физический смысл. [c.27]

Анализ энергетической эффективности мембранной разделительной системы предполагает как интегральную оценку энергетических затрат на реализацию процесса в целом, так и изучение распределения этих затрат по отдельным стадиям технологического процесса с целью его оптимизации. Для решения этой задачи необходимо установить зависимость критерия энергетической эффективности от проницаемости и селективности мембран, термодинамических и гидродинамических параметров газовых потоков в мембранном модуле и других конструктивных и эксплуатационных характеристик. Анализ сложной мембранной установки включает выявление связи между интегральными энергетическими затратами на разделение газовой смеси и различными вариантами организации газовых потоков. В лю- [c.228]

Последовательно развивая эту идею, нетрудно заключить, что эффективность процессов повышается, если оптимизировать не отдельные установки, а целые комплексы установок в их взаимодействии. Это является следствием своеобразного синергизма. Правда, это еще больше усложняет задачу. В этом случае опти мальная степень превращения в каждом аппарате становится функцией двух факторов 1) влияния глубины превращения в каждом аппарате на производительность всех других установок комплекса — интерференция производительности 2) удельного значения каждого продукта для повышения величины критерия оптимальности всего комплекса в целом — интерференция критерия оптимальности. По существу, эти два вида интерференции химических процессов, вызываемые степенью превращения в каждом реакторе, приводят к компромиссной оптимальной производительности и селективности между всеми реакторами сложной системы. При оптимизации химических комплексов, конечно, приходится учитывать одновременно взаимное влияние многих других факторов, т. е. специфические свойства всего комплекса в рациональном использовании не только материальных потоков, но и тепловых ресурсов. При этом использование энергетических ресурсов каждой установки должно определяться наиболее эффективным удовлетворением энергетических потребностей всего комплекса в целом. [c.19]

Хотя конфигурация реактора не имеет решающего значения, при оптимальном использовании псевдоожиженного слоя возможна экономия на размерах установки кроме того, преимущества связаны со снижением турбулентности и более эффективным прикреплением биомассы к насадке. Основные критерии при проектировании этих систем система ввода, создающая равномерное распределение потока и, следовательно, ровный псевдоожиженный слой в реакторе объем рециркуляции и конфигурация рециркуляционного контура время пребывания жидкости температура в реакторе выбор насадки. [c.78]

Большая часть технологических и гидравлических показателей установки функционально связана, и эти связи могут быть выявлены лишь в результате анализа условий водообеспечения, гидравлических параметров элементов системы и экономических показателей, характеризующих приведенные затраты с учетом возможных ущербов от пожаров. Идеальные условия работы установки достигаются при высокой вероятности бесперебойного водоснабжения, максимальной пропускной способности элементов установки (при минимальных гидравлических потерях) и минимальных затратах на строительство и издержки эксплуатации. Такое сочетание невозможно из-за противоречивости значений этих показателей, поэтому при проектировании вводят ограничения по отдельным параметрам, что дает возможность выбирать экономически наиболее выгодные режимы работы при фиксировании одного из определяющих факторов. Например, нормируется (фиксируется) защищаемая спринклерами площадь (число действующих при пожаре спринклеров). Решение задачи в такой постановке не дает ответа на вопрос будет ли достигнут при этом минимум народнохозяйственных затрат. Кроме того, на основе нормативов удобно анализировать не столько эффективность, сколько частный ее случай — экономичность. Именно поэтому для оценки эффективности действия спринклерных установок использован другой принцип, основанный на соизмерении результата ее работы и затрат на строительство и эксплуатацию установки, а также на возмещение ущербов от возможных пожаров. Это обусловило переход к иному критерию и разработку нового методологического подхода, отличного от общепринятой методики определения экономической эффективности. Суть этого метода излагается ниже. [c.166]

Расчету и моделированию многоступенчатых выпарных установок посвящена книга Е. И. Таубмана [18]. В отличие от работ, в которых обсуждаются вопросы моделирования и экономической оптимизации отдельных типовых процессов, в упомянутой книге, кроме задач исследования процессов в элементах выпарных установок (выпарных аппаратов, конденсаторов смешения и поверхностных теплообменников, термокомпрессоров, конденсатоотводчиков, насосов) рассмотрены задачи изучения моделируемого объекта как системы взаимосвязанных элементов. Для оптимизации режимов многоступенчатых выпарных установок используются зависимости, связывающие независимые (управляющие) параметры с критериями эффективности режимов работы установки. Отмечено, что выбор критерия оптимизации является сложной технико-экономичсской задачей [c.29]

Основной недостаток резонансной пульсации заключается в том, что амплитуда и частота, которые определяются свойствами системы, до некоторой степени зависят от внешних факторов таких, как скорость дисперсной фазы. Регулирование частоты возможно лишь путем добавления некоторого переменного объема воздуха, что приводит к снижению собственной частоты колебаний. Как следует из уравнения (114), с увеличением размеров установки собственная частота колебаний существенно снижается, поэтому на крупномасштабных промышленных экстракторах резонансная частота будет значительно ниже, чем на лабораторных установках. С другой стороны известно, что для каждого процесса существует оптимальная с точки зрения эффективности разделения интенсивность пульсации [142]. Поскольку амплитуда пульсации в экстракционных аппаратах обычно бывает порядка нескольких сантиметров, то оптимальной интенсивности пульсации будет соответствовать частота значительно более высокая, чем резонансная частота для данного аппарата, которая является оптимальной с точки зрения минимума затрат энергии на пульсацию. Выбор рабочего режима пульсации может быть сделан на основании экономического критерия, учитывающего как стоимость продукта, так и энергетические затраты. Поэтому представляет интерес методика расчета аппарата, пульсирующего на заданной частоте [144]. Математическая, модель пнев-могидравлической системы, состоящей из тарельчатой экстракционной колонны и пульсационного колена, присоединенного к нижнему отстойнику и частич но заполненного жидкостью, включает уравнения, которые описывают поведение газа в пе- [c.177]

Согласно вышеизложенному перспективными направлениями в развитии методов исследования сложных равновесий в растворах являются следующие а) переосмысливание роли уже имеющихся в практике вспомогательных функций, отбор результативных и отбраковка малопригодных б) конструирование новых эффективных функций в) расширение служебной роли вспомогательных функций в практике исследований г) корректное привлечение методов прикладной математики для анализа результатов в форме вспомогательных функций. В этом отношении полезна некоторая общая установка среди множества сложных систем химических равновесий (и инструментальных приемов измерений) всегда можно выделить достаточно широкие классы, для которых имеются или могут быть сконструированы эффективные вспомогательные функции. Эффективность связана с некоторыми специальными ограничениями, открывающими новые конкретные возможности применения уже известных или вновь конструируемых вспомогательных функций для а) формулировки предварительной информации и гипотез о достаточно сложной системе, быстрого построения начального плана, проверки первичных гипотез (дискриминация классов), выявления условий эксперимента, направленных па то, чтобы объективно вогнать систему в определенный класс б) обработки результатов вплоть до параметров, дискриминации вариантов внутри класса на основе статистических или дрзггих критериев, уточнения статистических весов и построения окончательного плана. [c.48]