Софтуерен модул за изчисляване състоянията на системите за рециклиране на вода

Съвременни информационни технологии / 3. Софтуер

Ph.D. Dolotovsky I.V.

Държавен технически университет в Саратов

кръстен на Gagarin Yu.A.

Софтуерен модул за изчисляване на състоянията на системата

циркулиращо водоснабдяване

системи за рециклиране на водата са сложни индустриални комплекси, съдържащи топлообменен оборудване технологични индустрии водно охлаждане устройства (за предпочитане охладителна кула от типа с вентилатор) и за водни помпи. Следователно, за да се реши ефективно планиране на задачи, анализ и постепенното нормализиране на потреблението на електроенергия за този обект за даден период от време, с необходимото ниво на детайлност (устройството, монтаж, производство, фирма) изисква създаването на специализирана информация и аналитични системи (МСС), като се вземат предвид новите технологични топология предприятия състава на оборудването, режимите на работа, техническите и икономическите характеристики на водоползвателите и рециркулационните системи за водоснабдяване.

Теоретични и експериментални изследвания intraproductive енергийни системи в енергоемките промишлени предприятия могат да образуват методика за оценка и анализ на потреблението на енергия, консумацията на вода и отпадъчни води, както и разработване на набор от показатели за енергийна ефективност и тяхното математически модел за изчисляване на [1-2].

Въз основа на тези проучвания, разработени софтуерен пакет (PC), основната организация, която се основава на принципа на блок-йерархична и внедрена в някои от нейните компоненти - програмните модули (PM), свързани помежду си с друг.

В основата на всяка позиция е софтуер, разработен с помощта на метод Поетапно финес - натрупване на подобрения, когато първоначално идентифицирани данни и методи за тяхната обработка като цяло до токозахранващи системи, водоснабдяване и отводняване, след което процедурата Определянето се извършва с все по-голяма степен на детайлност (Производство монтаж , апаратура).

Софтуерният модул за изчисляване на състоянията на системата за захранване с циркулационна вода включва следните единици (Фигура 1):

блокове структурирани данни

1 - основното водоползващо технологично оборудване на производителите и инсталациите;

2 - регулирани разходи за технологични и енергийни потоци, потребление на вода и обезвреждане на вода;

1-7 - информационни и аналитични блокове - I - IV - информационни канали

Фигура 1. Структура на взаимовръзките на блоковете в PM

3 - специфична действителна консумация на вода и отпадъчни води в процесни единици - резултат от обработката на действителните индикатори на производството за изчисления период от време;

информационно-аналитичен блок от симулационни програми

4 - йерархично структурирани взаимосвързани програми, чиито резултати могат да бъдат използвани в други IAS и PC POU.

Крайният резултат на устройството, в зависимост от проблемите да бъдат решени, е баланса за отчетния период от време, което показва количеството на използваната вода и се заустват отпадъчни води и / или действителните абсолютна и специфичен разход на вода и отпадни води показатели на оборудване, растения, производства, предприятия;

референтни блокове структурирани данни

5 - одобрени и изчислени методи за разпределение на потреблението на вода и хигиенизиране в предприятието;

6 - регулаторни и процедурни документи - структурирана информация под формата на държавни стандарти, RD, наредби, правила, директиви за опазване и регулиране на потреблението на вода и санитарно-хигиенни практики енергия;

7 - инструкции към потребителя на PM и PC.

Взаимодействието между блоковете на ПМ се осъществява чрез активираните комуникационни канали I-IV (Фигура 1). Когато канал I е активиран, потребителят има достъп до структурирани данни за оборудването с възможност за необходимите промени в неговите характеристики. Информационният канал II осъществява входа на разходите за нормализираните материални технологични потоци и други първоначални данни.

След това се активира канал III. на която се вписва информацията за резултатите от измерванията на потреблението на вода и електроенергия в характерните режими на работа на оборудването.

Информацията се извежда през канал IV. който включва различни видове баланси за потребление и потребление на вода и показатели за изпълнение на елементите.

Работа с информационни блокове 5-7 се извършва чрез повишаване на комуникационен канал се избира, когато V. текстова информация - метод за изчисляване и регулиране, регулаторни методически документи или указания на потребителя, в зависимост от нивото на йерархията на обект (за устройство, монтаж, производство) за потреблението на вода или дренажни системи ,

Следва да се отбележи, че II. III комуникационните канали могат да бъдат изходи на други системи (ASUTP и ASUP).

В случай на автономна работа с PM и PC, въвеждането на информация чрез канали II и III може да бъде активирано от потребителя, колкото е необходимо, за да се коригира вече наличната информация за предходния период.

Powered PM има свойството да разтегливост - увеличаване на функционалните възможности на предприятието (реконструкция или модернизация на производството, промени в продуктовата гама) до блоковете PM могат да направят необходимите промени и допълнения. Освен това, с нарастващи задачи (например допълнително решение на технически и икономически задачи), съответстващите необходими блокове се добавят към УП. По този начин, когато се оптимизира потреблението на вода, в зависимост от променливите условия на експлоатация, годишните оперативни разходи се приемат като обективна функция (критерий на ефективност). и оптималният поток на водата се определя чрез минимизиране на функционалността

,

където indicesomoboznacheny променливи режими на работа, различна температура на въздуха на сухи и влажни термометри и времето на стояне на тези температури - цената на електроенергията, рубли / kW? час и грим вода, протриване. / т, в работа мощност vodosnabzheniya-- водни помпи и фен кули система доставка kVt-- технологични и екологични разходи в I-ия процес, при водно охлаждане оборудване се управлява, протриване. / СН- консумация на циркулираща вода в системата, t / h - делът на загубите на вода при изпаряване и увличане, в зависимост от вида на охладителя за вода.

Като пример даваме резултатите от цялостна оптимизация на характеристиките на потока, включително въздушния поток в охладителната кула, за система за водоснабдяване с охладителна кула с един вентилатор тип SK-400. Дебитът на водата и въздуха за основната версия на системата е съответно 680 кг / сек (номинално) и 1800 кг / сек ("Нема" вентилатор). Общият капацитет на инсталираните помпи 480 kW, вентилатор - 250 kW.

Извършват се изчисления за условията на V-та климатична зона на Русия. Резултатите от оптимизацията на консумацията на вода и въздух за различните режими на работа са показани на фиг.

б)

Фиг. 2 Оптимални експлоатационни разходи за вода и въздух в охладителната кула

за два интервала на температурата на околния въздух: a - -5 ... + 15-b -20 ... 30

С използването на разработеното изчисление на ПМ и оптимизирането на характеристиките на системата за захранване с циркулационна вода се предлага да се използва система за мониторинг на водата за автоматично управление на електродвигателите въз основа на честотни преобразуватели на захранващото напрежение.

Технологичните системи на енергоемки предприятия в прехода към регулирани електрически помпи подсистеми рециклиране вода, повечето от икономията на енергия ще бъде постигната, ако водата тече в променливите условия на работа се поддържа в диапазона, в който минимум от общите разходи, включително разходите за технологични процеси - потребителите на вода за охлаждане , Освен това спестяванията, дължащи се на оптимизирането на характеристиките на потребление, са многократно по-големи от енергийното потребление на електрическото задвижване. Това качество е особено важно, тъй като голяма част от потребителите на технологии и да се гарантира тяхната система за рециклиране на водата от редица обективни причини да работят с различни от оптималните стойности на водния поток.

литература

1. Larin, E.A. Енергиен комплекс на предприятията за преработка на газ. Системен анализ, моделиране, отчитане / Е.А. Larin, I.V. Dolotovsky, N.V. Dolotovskaya. - М. Енергоатомиздат, 2008 г. - 440 години.

2. Dolotovsky, I.V. Системен анализ и повишаване на ефективността на енергийния комплекс на предприятията за преработка на газ (примерно от Астраханската газопреработвателна централа): Dis ... Cand. tehn. Науките. - Саратов, 2009. - 249 с.

3. Система "Енергоресурс": програма за компютър № 2010615353 / Е.А. Larin, I.V. Dolotovsky, N.V. Dolotovskaya. - № 20120613798-подадена. 29.06.10 - Проверете. 20.08.10.