ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технико-экономическое обоснование параметров спринклерной уста- J новки из "Расчет и проектирование систем противопожарной защиты" Многие задачи оптимизации успешно решаются с использованием предельного анализа, основанного на нахождении экстремумов max или min соответствующих функций методами дифференциального исчисления. Рассмотрим этот метод отыскания оптимальных решений на примере. [c.130] Первое слагаемое — это приведенные затраты на строительство систем автоматического обнаружения пожара и тушения, второе и третье слагаемые — основные эксплуатационные затраты и ущерб от пожаров. Капитальные затраты Е/С складываются из стоимости оборудования пуска (система обнаружения пожара и пуска установки) и стоимости оборудования подачи средств тушения (система хранения, подачи и распределения средств тушения). [c.131] Величина ущерба для группы объектов, имеющих одинаковое оборудование, сырье и готовую продукцию, зависит от вероятных последствий пожара, которые характеризуются количеством тепла выделившегося в процессе свободного горения и тушения пожара. [c.132] Задачей проектирования в этом случае будет определение оптимальной структуры установки тушения с использованием средств автоматического обнаружения очага пожара. Оптимизация проектного решения связана с рассмотрением большого числа возможных вариантов взаимосвязи элементов систе.мы. Для исследования этого вопроса требуется значительный объем исходной информации. [c.132] Решение такого круга задач оптимизации требует преодоления противоречий, заключающихся в том, что увеличение величины параметра установки автоматического обнаружения пожара приводит к уменьшению величины параметра установки тушения пожара. Оптимальное распределение капитальных затрат должно обеспечить максимальный суммарный эффект комплекса в целом. Аналитический метод выбора оптимальной структуры установки автоматического тушения пожаров излагается далее. [c.132] Задача сводится к нахождению оптимального режима работы установки, которому соответствуют Ти и Тт, определяющие экономически наивыгоднейший вариант, при заданных величинах р, Е, а, Ь, с, I, т и п. [c.132] Прежде всего необходимо выяснить, имеет ли функция П экстремальные значения, при каких значениях Ти и Тт они имеют место. [c.132] Остается исследовать характер экстремума функции П и выяснить, является ли точка кривой П=/(ти, Тт), полученная из уравнений (4.43) и (4.45) и имеющая координаты Ти. Тт минимумом функции П. [c.133] Описанный метод оптимизации предполагает, что проектировщик располагает совокупностью различных средств автоматического обнаружения и тушения пожаров. В некоторых случаях определение такой совокупности сопряжено с рядом трудностей и во многом зависит от изобретательности проектировщика. Тем не менее, проверка различных средств — необходимое условие для вскрытия внутреннего резерва проектного решения. Именно поэтому оптимизация режимов работы установок тушения пожаров должна входить в общую программу оптимизации проектного решения как важный ее этап. [c.134] Следует отметить, что необходимость использования стандартного оборудования (пожарных извещателей, насосов, труб и др.) вносит в процесс технико-экономического расчета известные затруднения. При выборе оптимальной схемы задачу ре-Ш ают методом вариантного проектирования, используя технико-экономические расчеты элементов системы и комбинацию различных элементов в их взаимосвязи. В результате последовательного приближения выбирают стандартные виды элементов оборудования (ближайшие к наивыгоднейшим) и уточняют фактические режимы установки в целом. [c.134] Полученные зависимости дают возможность обоснованно выбирать наивыгоднейшие режимы совместной работы системы автоматического включения и оборудования хранения, подачи и распределения средств тушения. [c.134] Примерами использования предельного анализа могут служить также задачи оптимизации числа действующих нри пожаре спринклеров. [c.134] Определенному расходу воды спринклерной установки соответствует разное число одновременно действующих спринклеров п, а следовательно, и вероятность ее эффективной работы. В связи с этим более правильно нормировать не расход воды, а число действующих спринклеров при тущении пожара, точнее характеризующее эффективность работы спринклерной установки. [c.135] Величина п оказывает влияние на производительность питателя воды, емкость резервуаров и пропускную способность системы трубопроводов, а следовательно, и на капитальные и эксплуатационные затраты спринклерной установки, и поэтому она должна быть научно обоснована. [c.135] Оптимизация показателя надежности установки пожарной защиты достигается при условии, что приведенные затраты на строительство, эксплуатацию установки и ущербы от пожаров на защищаемом ею объекте будут минимальными. Размер риска при обосновании значения п поэтому выражают в виде функции переменной части ежегодных затрат на строительство и эксплуатацию спринклерной установки, а также размера ущерба от возможного пожара. [c.135] Первое слагаемое представляет собой приведенные годовые затраты от строительной стоимости систем автоматического обнаружения пожара и тушения, второе и третье слагаемые — основные эксплуатационные затраты, связанные с тушением пожаров и возмещением ущерба от них. [c.135] Расходы на амортизацию, ремонт и обслуживание ряда конкурирующих вариантов спринклерных установок почти одинаковы и их различием в расчетах можно пренебречь. Поэтому при нахождении функции стоимости и анализе ее экстремальных значений достаточно учитывать затраты на строительство установки и ущерб от возможных пожаров. [c.135] Значения У и Я, для рассматриваемой группы объектов определяют на основе обработки статистического материала о возможных пожарах и размерах ущерба от них. [c.136] Графо-аналитический метод определения качества работы спринклерных установок в условиях нестационарного процесса подачи воды и при случайном характере потребления воды предложен автором. Устойчивость и экономичность режима работы установки зависят от того, насколько правильно определены ее показатели производительность и напор водопитателя, объем источника воды, гидравлическое сопротивление системы водораспределения и т. п. [c.137] Вернуться к основной статье