Научная статья на тему 'Применение информационных технологий к решению проблемы убывания энергоресурсов'

Применение информационных технологий к решению проблемы убывания энергоресурсов Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
23
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА / AUTOMATED SYSTEM / ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОДЕРНИЗАЦИИ / АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО / ALTERNATIVE FUEL / ЭНЕРГИЯ / ENERGY / ЭКОЛОГИЯ / ECOLOGY / EFFICIENCY

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Молоков Сергей Евгеньевич, Тырышкин Дмитрий Александрович

В данной статье представлены прикладные аспекты информационных технологий при решении проблемы убывания невозобновляемых ресурсов. Разработана автоматизированная информационная система для расчета перевода котельной малой мощности на альтернативное топливо. Выявлена и обоснована необходимость модернизации оборудования для использования пеллетного топлива. Приводится оценка эффективности модернизации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

This article presents the practical aspects of information technology in solving problems of decreasing of non-renewable resources. We have developed an automated information system for calculating the transfer of low power boiler for alternative fuel. The necessity of modernization of the equipment for pellet fuel was identified and the estimation of modernization efficiency was described

Текст научной работы на тему «Применение информационных технологий к решению проблемы убывания энергоресурсов»

Логистическую систему металлургического предприятия, как и любого другого предприятия производственной сферы, можно обобщенно представить как совокупность подсистемы производства и подсистемы обслуживания. При этом основным объектом управления производственной логистики являются сквозные материальные потоки. Под материальным потоком понимают совокупность сырья, материалов, полуфабрикатов, которые движутся от поставщиков в виде предметов труда, поступают в производственные подразделения и, превращаясь там, в готовые продукты труда, через каналы распределения доводятся до потребителей [2,а239].

Входной материальный поток участка холодного брикетирования включает шлам, получаемый в качестве отходов при производстве металлизо-ванных окатышей в печи, который по трубопроводу поступает в шламоотстойник, и в последующем, используется в качестве исходного сырья для производства на проектируемом участке. Вторым компонентом входного потока выступает металли-зованная мелочь, образующаяся в процессе производства ГБЖ, которая хранится насыпным способом на участке производства ГБЖ, откуда в требуемом объеме транспортируется в бункер-дозатор металлизованной мелочи. Следующий элемент входного потока - связующее. Клеевая смесь на основе полихлорвинилацетата доставляется от поставщика грузовым специализированным транспортом и помещается в накопительную бункер-цистерну, расположенную на участке холодного брикетирования. Дополнительный элемент входного потока - вода, поставляемая на участок системой обеспечения водными ресурсами комбината. Для прохождения естественных технологиче-

ских процессов годные брикеты выдерживаются на поддонах в течение суток, после чего помещаются на склад готовой продукции, откуда поставляются потребителям грузовым авто- и другими видами наземного транспорта.

Представленная схема материального потока является только начальным этапом в разработке логистической системы на проектируемом участке.

Современный этап развития металлургической отрасли России характеризуется существенным влиянием мирового финансового кризиса, что требует разработки и внедрения в управленческий процесс современных технологий в различных сферах деятельности, таковым является метод холодного брикетирования [1,c.18].

Список используемой литературы:

1. Арапова, Т.К. Формирование запасов запасных частей в логических системах металлургических предприятий дис. к.э.н.: - СПб., 2010. - 18 с.

2. Ларина Р.Р. Логистика в управлении организационно-экономическими системами: монография — Донецк: ВИК, 2003. — 239 с.

3. Моисеев М.В., Тимофеева Д.С. Бизнес-план участка холодного брикетирования металлизован-ной мелочи и шламов прямого восстановления железа // Научное сообщество студентов XXI столетия. Экономические науки: сб. Ст. По мат. IV Междунар. Студ. Науч.-практ. Конф. № 4. С-505-517

4. Тимофеева А. С. Тимофеева Е.С. Теплофи-зические особенности производства окисленных окатышей и металлизованного продукта. - Старый Оскол: Тонкие наукоёмкие технологии, 2015. — 204с.

ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ К РЕШЕНИЮ _ПРОБЛЕМЫ УБЫВАНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ_

Молоков Сергей Евгеньевич

Магистрант, Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

Тырышкин Дмитрий Александрович

Студент 4-го курса, Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены прикладные аспекты информационных технологий при решении проблемы убывания невозобновляемых ресурсов. Разработана автоматизированная информационная система для расчета перевода котельной малой мощности на альтернативное топливо. Выявлена и обоснована необходимость модернизации оборудования для использования пеллетного топлива. Приводится оценка эффективности модернизации.

ABSTRACT

This article presents the practical aspects of information technology in solving problems of decreasing of non-renewable resources. We have developed an automated information system for calculating the transfer of low power boiler for alternative fuel. The necessity of modernization of the equipment for pellet fuel was identified and the estimation of modernization efficiency was described.

Ключевые слова: автоматизированная система, эффективность модернизации, альтернативное топливо, энергия, экология.

Keywords: automated system, efficiency, alternative fuel, energy, ecology.

XXI век принес человечеству новые пробле- Что будет делать человечество, когда истощаться мы. Одна из самых острых проблем это проблема ресурсы угля, газа и нефти. Сегодня эта проблема энергии, т.е. проблема убывания энергоресурсов. не слишком касается России. Запасов ископаемых

ресурсов хватит на многие десятилетия, но все же нерационально оставлять без внимания получение энергии из биомассы.

Самые инновационные технологии, которые будут появляться в будущем, будут относиться к биотопливу 3-го поколения. Например, переработка растительного сырья, органических остатков производства, а также отходов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и т.д., чтобы в результате получить биопродукт - топливо. В настоящее время проводятся исследования в этом направлении.

Сейчас широкое распространение получило пеллетное биотопливо. Пеллеты - топливные гранулы, которые по своим характеристикам не уступают традиционному топливу, что обеспечивает довольно широкую область их применения. Сырьём для пеллет служат: опилки, стружка, горбыль, некачественная древесина, кора (лесопилки просто выбрасывают сырье), а также отходы сельского хозяйства (солома, костра льна и торф). Пеллеты экологически чистый материал, так как, в отличии от угольного топлива, выдают в атмосферу ровно столько С02, сколько впитало дерево во время роста. Зола, образующаяся при сжигании пеллетных гранул составляет, как правило, до 1% по массе, причем ее можно использовать как удобрение [1].

В этой связи встает задача модернизации оборудования котельной при переводе ее на альтернативное топливо. Одной из важных задач в области модернизации производства является замена функционирующих основных средств на более совершенные с технической точки зрения аналоги, однако нужно выявить и обосновать необходимость модернизации оборудования для использования пеллетного топлива, а также провести оценку эффективности модернизации. Таким образом,

данный вопрос требует детального технико-экономического обоснования.

Для упрощения работы инженеров, особенно на этапе проектирования целесообразно максимально автоматизировать расчеты, что приведёт к сокращению затрат времени, удешевлению комплекса трудоемких работ и повышению его эффективности. Применение информационных технологий для решения такого рода задач позволит существенно расширить возможности специалистов в этой области. В связи с вышеизложенным, целью работы является разработка программного обеспечения для автоматизации расчетов по оценке эффективности модернизации котельной при переводе ее на пеллетное топливо.

Автоматизированная информационная система представляет собой совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений [2].

При проектировании системы основной задачей являлось создание системы с удобным интерфейсом, имеющей широкий спектр возможностей для автоматизации. Система получает на вход огромное количество параметров по характеристикам котельной, составу топлива и позволяет получить в наглядном виде обработанную информацию, которая может быть использована для дальнейшего анализа при осуществлении модернизации.

Автоматизированная информационная система расчета перевода котельной малой мощности на альтернативное топливо написана на языке C# и базируется на основе Windows Presentation Foundation.

Рисунок 1 - стартовое окно приложения.

Работа системы состоит из нескольких составляющих:

1. Справочник котельных

2. Графический вывод

3. Табличный вывод

Необходимые для работы системы данные задаются в справочнике котельных, где задаются характеристики котлоагрегата, а также состав топлива. На рисунке 2 и рисунке 3 представлены результаты инженерных расчётов [3,4].

Гргфизса объема продуктов сгорания

Сравнительная диаграмма Объем продуктов спора-ж. ку6.нЛ(г.

120-1D0-БОБО-4D 20 0

на.юн

6.675!.

Легенда

I Пс-.-ML л объем Ужгычьй flövi м

Пеппеты

Угоиь

OK

Рисунок 2 - вариант графического отображения информации.

Рисунок 3 - табличное отображение информации.

Режим графического отображения реализуется путем вывода сравнительных диаграмм колонного вида двух типов - количества выбросов в граммах на секунду по трем ключевым параметрам: масса твердых веществ (золы), двуокиси азота, двуокиси серы, а также отображения объема продуктов сгорания - полного и удельного. В режиме табличного отображения ключевые параметры разбиты на соответствующие столбы, виды топлива на строки.

По результатам обработки инженерных расчётов видно, что при использовании пеллетного биотоплива количество выбросов твердых веществ ниже в 120 раз, двуокиси серы в 90 раз, двуокиси азота без изменений. Полный объем продуктов сгорания ниже в 3,12 раз.

Автоматизированная обработка данных имеет ряд преимуществ перед традиционной, так как в

данном случае снижается влияние «человеческого фактора», сокращается время обработки, также АИС используют базы данных, объем которых не ограничен и в целом способны к расширению и трансформации для применения в смежных либо других предметных областях.

Список литературы:

1. Обзор рынка биотоплива: пеллеты [Электронный ресурс] URL: http://eubp.ru/news-obzor-rynka-biotopliva-pellety-2.html (дата обращения: 10.10.2015).

2. Молоков С. Е., Биотопливо в энергетике [электронный ресурс] // Проспект Свободный -2016: сб.ст. науч. конф.(Красноярск. 15-25 апреля 2016 г.). - Красноярск: Сиб, федер, ун,-т, 2016. -С. 64-67. URL: http://nocmu.sfu-kras.ru/digest2016/ src/техническое/Техносферная%20безопасность.pd f (дата обращения: 01.09.2016)

3. Молоков С. Е., Истягина Е.Б. Использование альтернативного топлива для котельной малой мощности// Современное состояние науки и техники: сб.ст. междунар. науч.-практ. конф.(Сочи. 04-09 февраля 2016 г.). - Сочи, 2016. - С. 111-114.

4. Преимущества автоматизированных информационных систем [Электронный ресурс] URL: http://bukvi.ru/computer/preimushhestvo-avtomatizirovannyx-informacionnyx-sistem. html (дата обращения 12.10.2016).

ИНДИКАТОР СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПРОМЫШЛЕННОЙ АГЛОМЕРАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА)

Федотов Виталий Николаевич

Канд. техн. наук, доцент кафедры транспортно-технологических процессов и машин,

г. Санкт-Петербург Горбачева Альбина Александровна Студентка 3 курса направления технология транспортных процессов, г. Санкт-Петербург

Дородникова Анна Александровна Студентка 3 курса направления технология транспортных процессов, г. Санкт-Петербург

Ерохина Мария Владимировна Студентка 3 курса направления технология транспортных процессов, г. Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ

В 140 городах промышленного каркаса России сосредоточен доминирующий сырьевой промышленный сегмент (центры добычи и переработки нефти и газа, металлургии, горнодобывающей и горнопере-рабатывающей промышленности). Необходим выбор индикатора оценки состояния атмосферного воздуха.

В структуры крупного бизнеса Санкт-Петербурга входят предприятия черной металлургии, горно-перерабатывающей промышленности. В составе выбросов загрязняющих веществ предприятиями 20...30% объема составляют мелкодисперсные частицы размерами 2,5...10 мкм (РМ-частицы). Не менее 50% различных групп заболеваний населения обусловлены загрязнением атмосферного воздуха РМ-частицами. Изложен анализ здоровья детского населения по опубликованным данным, в контексте поиска «индикатора» загрязнения и степени опасности внешней среды в силу высокой реактивности организма детей.

Показано, что при разработке мероприятий охраны атмосферного воздуха промышленной агломерации необходимы: оценка влияния погодных условий и отдельных химических загрязнителей воздушной среды на респираторные заболевания и прогнозирование вероятности заболеваемости органов дыхания у детей.

ABSTRACT

In 140 cities of industrial structure of Russia raw materials of domination the industrial segment (the centers of production and purification of oil and gas, metallurgy, mining industry and processing industry) is concentrated. The choice of the indicator of assessment of a condition of atmospheric air is necessary.

Structures of large business of St. Petersburg include the entities of metallurgy, the processing industry. In emissions of pollutants of the entities (20 ... 30% of amount) has been fine particles the sizes 2,5 ... 10 microns (PM-particle). At least 50% of various groups of diseases of the population are caused by pollution of atmospheric air PM-particles. The analysis of health of the children's population according to the published data, in the context of search of "indicator" of pollution and degree of danger of the external environment owing to high reactivity of an organism is stated..

It is shown that in case of development of actions of protection of atmospheric air of industrial agglomeration are necessary: an impact assessment of weather conditions and separate chemical pollutants of the air environment on the incidence of respiratory sickness and forecasting of probability of the incidence of respiratory sickness at the children living in the large industrial city.

Ключевые слова: загрязнение атмосферного воздуха, промышленный город, РМ-частицы, неблагоприятные метеорологические условия, здоровье городского населения, респираторные заболевания детей

Keywords: pollution of atmospheric air, industrial city, PM-particles, adverse weather conditions, health of urban population, respiratory diseases of children

Экологические проблемы крупных городов, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, образующих антропогенные территории, очень далекие от состояния экологического равновесия.

Санкт-Петербург, в структуры крупного бизнеса которого входят предприятия черной металлургии, строительных материалов (переработка каменного сырья), является примером современной промышленной агломерации, в котором географическое расположение предприятий города,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.