ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Задачи оптимизации режимов и целевые функции из "Расчет и моделирование выпарных установок " При эксплуатации МВУ меняются параметры теплоносителя, нагрузки потребителей, коэффициенты теплообмена, свойства сырья и многие другие факторы, определяющие процесс выпаривания. В этих условиях возникает задача установления и обеспечения оптимального режима работы выпарной установки, т. е. режима, при котором достигается наивысшая эффективность работы. [c.156] Для установок, выпаривающих скоропортящиеся продукты, или при условии, что стоимость сырья или готового продукта значительно превышает эксплуатационные расходы, критерием оптимальности может служить соотношение (УП,1). Однако необходимо выполнить тщательный анализ целевой функции, так как может оказаться, что работа установки с повышенной производительностью неэкономична вследствие чрезмерного возрастания одного из компонентов затрат. В этом случае при заданной производительности в качестве критерия оптимальности может использоваться величина себестоимости готового продукта. Если она совпадает с себестоимостью процесса выпаривания, то условием оптимальности может быть соотношение (VH,3). Одним из важнейших критериев оптимизации для условий товарного производства является доход, определяемый по соотношению (УП,4). [c.156] С увеличением расхода пара на оттяжку неконденсирующихся газов повышается производительность выпарной установки вследствие интенсификации процесса конденсации в греющих камерах, однако увеличиваются потери пара, уменьшается производительность последующих аппаратов из-за снижения температурных напоров. При этом имеется экстремальное значение производительности. Оптимальные значения некоторых независимых переменных лежат на границах их допустимых значений. [c.157] Таким образом, необходимо оценить влияние различных факторов на целевые функции объекта (VII,1—УП,4) и выбор их оптимальных значений. [c.157] Расход греющего пара, расход охлаждающей воды и другие воздействия могут рассматриваться как независимые переменные, так как эти величины можно изменять с помощью соответствующих регулирующих органов. Однако в ряде случаев необходимо учитывать, что эти величины при неизменном положении регулирующих органов могут изменяться вследствие изменения режимных параметров. Например, расход пара на установку при докритическом перепаде давления на регулирующем клапане может изменяться при изменении давления в греющей камере выпарного аппарата. [c.157] Кроме указанных воздействий, режим работы выпарных аппаратов во многих случаях определяется величиной уровня жидкости в аппаратах. По данным многих исследователей в вертикальных аппаратах с естественной циркуляцией наблюдается экстремальная зависимость коэффициента теплоотдачи от уровня. Поэтому следует устанавливать уровень, близкий к оптимальному. [c.157] При наличии соответствующего потребителя может быть случай, когда возможно регулирование пароотбора в определенном диапазоне. При этом пароотбор следует рассматривать как независимую переменную и определить его оптимальную величину. [c.157] Следует отметить, что при определении управляющих воздействий в отдельных случаях возможны ошибки. Например, существует мнение, что температура пара в греющей камере первого аппарата — независимая переменная. В действительности, управляющим воздействием является расход пара через регулирующий клапан или ход регулирующего органа (угол поворота). Температура пара — переменная, зависящая как от расхода пара, так и от температуры поверхности нагрева. На эту переменную обычно накладываются ограничения. [c.158] При оптимизации режимов МВУ необходимо получить зависимости, связывающие независимые (управляющие) параметры с критериями эффективности режимов работы установки. [c.158] Вернуться к основной статье