Энерго- и ресурсосберегающие технологии и оборудование защиты окружающей среды. Попов Н.С - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ОСНОВА РЕШЕНИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Изучаемыми объектами дипломного проекта могут быть отдельные аппараты и установки, техноло-
гические линии, цехи, заводы и техногенные комплексы (т.е. множество хозяйственных объектов).
Взаимодействие их с окружающей средой целесообразно представить в виде системы, структурная схе-
ма которой изображена на рис. 4.
Природопромышленной системой (ППС) назовем множество объектов отраслей промышленного
(сельскохозяйственного) производства и объектов природной среды, образующих единую технико-
экономическую и экологическую структуру рассматриваемого региона, упорядоченно взаимодейст-
вующих друг с другом в процессах обмена информацией, потребления материально-энергетических ре-
сурсов и переработки отходов. Смысл обозначений на рис. 4 следующий: S
n
– промышленная подсисте-
ма (объект дипломного проекта); S
э
– экологическая подсистема (воздушный или водный бассейн, место
хранения отходов и т.д.); Х
п
– множество внешних воздействий S
п
(сырье, энергия, финансы и т.п.); Х
э
–
множество внешних воздействий S
э
(фоновые примеси, тепловая энергия, влага и т.п.); Y
п
– множество
входных воздействий S
n
(целевые и побочные продукты производства); Y
э
– множество выходных воз-
действий S
э
(примеси,
Рис. 4 Схема организации природо-промышленной системы
влага, энергия и т.п.); Z
уп
– множество выходных воздействий S
п
, одновременно являющихся входными
воздействиями Z
хэ
для S
э
(все виды примесей, попадающих из S
п
в S
э
); Z
уэ
– множество выходных воз-
действий S
э
, являющихся входными воздействиями Z
хп
для S
п
(полезные компоненты ископаемого сы-
рья, вода, газы атмосферы и т.п.).
Промышленной подсистемой S
п
назовем любой уровень организации промышленного производ-
ства – от отдельного аппарата или цеха, до современного производственного комплекса с его инфра-
структурой и органами контроля и управления.
Экологической подсистемой S
э
назовем любой уровень организации природной среды – от эле-
ментарных процессов, протекающих в тропосфере, литосфере или гидросфере, до структуры всего при-
родного комплекса, содержащегося в ППС.
Модель ППС можно записать в виде следующей системы уравнений
Y
п
= F
1
(r
п
, u
п
, ξ
п
, Z
yэ
А
, Z
yэ
В
); Z
п
= F
2
(r
п
, u
п
, ξ
п
, Z
yэ
А
, Z
yэ
В
);
Y
э
А
= Ф
1
(r
э
, u
э
, ξ
э
, Z
yп
, Z
э
В
); Y
э
В
= Ф
2
(r
э
, u
э
, ξ
э
, Z
yп
, Z
э
А
);
Z
yэ
А
= Ф
3
(r
э
, u
э
, ξ
э
, Z
yэ
, Z
yэ
В
); Z
yэ
В
= Ф
4
(r
э
, u
э
, ξ
э
, Z
yп
, Z
yэ
А
).
Здесь Y
n
, Y
э
А
и Y
э
В
– выходные переменные промышленной и экологической подсистем (индексы А,
В характеризуют абиотическую и биотическую компоненты, соответственно); r
п
и r
э
– входные пере-
менные в S
п
и S
э
; u
п
, u
э
– управляющие переменные в S
п
и S
э
; Z
yп
, Z
yэ
А
, Z
yэ
В
– переменные, на основе кото-
рых взаимодействуют подсистемы S
п
и S
э
; ξ
э
и ξ
п
– случайные (непредсказуемые) переменные, оказы-
вающие влияние на S
п
и S
э
; F
1
, F
2
,
Ф
1
– Ф
4
– операторы связи.
Простейшим вариантом модели промышленной подсистемы являются уравнения материального и
энергетического балансов. Уравнение материального баланса позволяет установить состав веществ,
циркулирующих в технологическом процессе, их концентрации, расходные характеристики и оценить
количество отходов, попадающих в окружающую среду (экологическую подсистему).
Уравнения энергетического баланса необходимы при решении задач энергосбережения и расчете
технико-экономических показателей производства, рассматриваемого в дипломном проекте.
Модели переноса, накопления и трансформации примесей, попавших в экологическую подсистему,
а также модели реакций на них биологических объектов, необходимы для ответа на вопрос о том, до-

Страницы