冷庫(kù)優(yōu)化

冷庫(kù)優(yōu)化管理

冷庫(kù)是用于食品冷凍和冷藏的建筑物，它是通過(guò)人工制冷的方法，使庫(kù)內(nèi)保持一定的低溫。為了減少外界熱量的傳入，冷庫(kù)的地坪、墻壁和屋頂都敷設(shè)一定厚度的防潮隔氣層和隔熱層，在日常使用管理中，應(yīng)根據(jù)冷庫(kù)的特性，實(shí)行科學(xué)管理，以保證安全生產(chǎn)，達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約維修費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。

一、冷庫(kù)門要關(guān)閉嚴(yán)防止跑冷

冷庫(kù)門是冷庫(kù)的關(guān)鍵部位，工作人員進(jìn)出，貨物進(jìn)出，甚至空氣的交換，都通過(guò)它，所以冷庫(kù)門也是管理的主要部位。熱空氣通過(guò)庫(kù)門開啟滲入庫(kù)內(nèi)，不僅造成熱量增加，庫(kù)溫升高，而且大量的熱濕交換，使冷風(fēng)機(jī)或蒸發(fā)器排管結(jié)霜，導(dǎo)致庫(kù)內(nèi)溫、濕度波動(dòng)，影響產(chǎn)品儲(chǔ)存質(zhì)量。減少庫(kù)門耗冷應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：

1、對(duì)冷藏門進(jìn)行有效的維護(hù)，確保冷藏門無(wú)故障啟閉，定期檢查密封條和電熱絲的性能，隨時(shí)處理冰、霜、水，保持冷藏門的嚴(yán)密性，防止在進(jìn)出倉(cāng)時(shí)間叉車碰撞到冷庫(kù)庫(kù)門。

2、盡量減少開門次數(shù)和開門時(shí)間，做到進(jìn)、出隨手關(guān)門。

3、在進(jìn)出倉(cāng)過(guò)程中，要及時(shí)開啟空氣幕隔絕熱空氣，進(jìn)出倉(cāng)完成后立即關(guān)閉。二、冷庫(kù)照明控制及管理

1.庫(kù)房照明，不僅消耗電能，同時(shí)增加了庫(kù)內(nèi)熱量，因此，工作人員進(jìn)庫(kù)后應(yīng)做到人走燈滅，節(jié)能降耗。

三、盡量減少進(jìn)庫(kù)人員數(shù)量和在庫(kù)時(shí)間

工作人員在庫(kù)內(nèi)，會(huì)不斷的釋放熱量，使熱負(fù)荷增加，因此，應(yīng)盡量減少庫(kù)內(nèi)操作人員數(shù)量及操作時(shí)間，能不在庫(kù)內(nèi)操作的盡量不在庫(kù)內(nèi)。

四、合理堆碼，提高庫(kù)房利用率

庫(kù)房的利用率高低直接影響冷庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益，利用率低，相對(duì)單位重量貨物耗冷量增加，并且干耗增大，成本提高，所以應(yīng)采用堅(jiān)固包裝、貨架等，盡量碼高，提高庫(kù)房利用率，但要留出庫(kù)內(nèi)空氣正常循環(huán)的空間；貨物不滿時(shí)，如果貨物貯藏特性相同或相近，又互不影響，可短時(shí)間混存。

五、淡季冷庫(kù)使用方法

在貯藏淡季，會(huì)有部分沒(méi)有貯藏商品的空閑庫(kù)，有時(shí)各個(gè)庫(kù)房貯藏的貨物不同，溫度要求不一致，如果閑置庫(kù)與貯藏貨物的庫(kù)房相鄰，或相鄰兩個(gè)冷庫(kù)貯存不同溫度的產(chǎn)品，之間溫度相差較大，會(huì)互相影響，溫度難以保證，進(jìn)而影響貯藏質(zhì)量。應(yīng)盡量讓溫度相同的貨物進(jìn)行集中存放，貯藏貨物較少的冷庫(kù)關(guān)閉機(jī)組，集中在相鄰的冷庫(kù)存放，統(tǒng)一管理降低耗

能提高效益。

六、貯藏品種的合理搭配及綜合經(jīng)營(yíng)

貯藏品種的合理搭配，換季貯藏和冷庫(kù)綜合經(jīng)營(yíng)是冷庫(kù)充分利用，降低成本，相對(duì)效益穩(wěn)定的經(jīng)營(yíng)方式。果蔬貯藏冷庫(kù)，可根據(jù)各種果蔬的采收季節(jié)，有計(jì)劃的安排全年的貯藏品種和貯藏時(shí)間。如大蒜與紅富士蘋果、大蒜與香菜、蒜苔與大蒜的換季貯藏等。

七、通風(fēng)換氣操作

果蔬采后仍然是活的有機(jī)體，在貯存過(guò)程中在不斷地進(jìn)行新陳代謝，因而貯存果蔬的冷庫(kù)需要定期進(jìn)行通風(fēng)換氣。通風(fēng)換氣是由庫(kù)外引入新鮮空氣，排出庫(kù)內(nèi)的污濁空氣，當(dāng)外界氣溫較高時(shí)，能量損失很大。因此，進(jìn)行通風(fēng)換氣操作時(shí)，應(yīng)在早上氣溫較低時(shí)進(jìn)行，換氣次數(shù)和每次換氣時(shí)間，應(yīng)根據(jù)貯存貨物的種類和要求確定。

八、成熟的冷庫(kù)保鮮技術(shù)

1、應(yīng)用成熟冷藏保鮮技術(shù)，避免造成大的損失。

不同品種的果蔬其貯藏條件和制冷工藝不同，有些相差甚遠(yuǎn)，有的采后要求及時(shí)快速降溫至適宜貯藏溫度，有些卻要采取緩慢逐步降溫法，有些適合在0℃或更低條件下貯藏，有些需要在較高溫度下貯藏，否則就會(huì)發(fā)生冷害，導(dǎo)致褐變等癥狀出現(xiàn)，失去商品價(jià)值；有的貨物在5-8C°以上的高環(huán)境條件下貯藏效果很好，而有些貨物貯藏環(huán)境超過(guò)1-2C°就會(huì)出現(xiàn)失水等傷害；而溫度在0c°1C°低溫環(huán)境條件下貯藏效果很好，有些不同果蔬品種之間會(huì)互相影響，在一起貯藏會(huì)大大縮短貯藏壽命，甚至出現(xiàn)生理病害。因此必須熟悉掌握貯藏條件、貯藏工藝，才能做到產(chǎn)品安全貯藏，避免造成損失。

1、減少果蔬產(chǎn)品田間熱和包裝帶入庫(kù)內(nèi)的熱量。果蔬采收可選擇早上露干以后，或下午4點(diǎn)以后氣溫較低時(shí)進(jìn)行，盡量避免中午采收。采后應(yīng)在陰涼處加工、整理、包裝和暫存，嚴(yán)禁陽(yáng)光下暴曬。

2、果蔬入庫(kù)后，一般應(yīng)盡快降溫至適宜貯存溫度，這樣既降低了果蔬的呼吸熱，又很好的保持了果蔬品質(zhì)。

3、距離產(chǎn)地較遠(yuǎn)的果蔬貯藏庫(kù)，盡量在產(chǎn)地預(yù)冷后再運(yùn)回冷庫(kù)貯藏，如果無(wú)專用預(yù)冷設(shè)施，可利用產(chǎn)地空閑冷庫(kù)預(yù)冷，既減少了損耗，提高貯藏質(zhì)量。

4、采用科學(xué)的冷庫(kù)冷藏管理提高產(chǎn)品質(zhì)量和商品價(jià)值，向質(zhì)量要效益

在日常冷庫(kù)管理中，要嚴(yán)把“冰、霜、水、門、燈”五關(guān)；在冷庫(kù)質(zhì)量管理中，采用科學(xué)的冷藏工藝和技術(shù)，提高冷藏產(chǎn)品的質(zhì)量和商品價(jià)值。實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，安全生產(chǎn)，降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

回顧201*年，新的一年即將到來(lái)我們將一如既往的做好本職工作。積極拓展業(yè)務(wù)讓質(zhì)量贏得市場(chǎng)，贏得客戶信賴，在新的201*年冷庫(kù)效益再上一個(gè)新的臺(tái)階，再創(chuàng)佳績(jī)。

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冷庫(kù)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在冷庫(kù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,冷庫(kù)的開始的一段時(shí)間建設(shè)投資、冷庫(kù)結(jié)構(gòu)***、冷庫(kù)建成后包孕能耗在內(nèi)的問(wèn)題,都是我們關(guān)注的首重要的條目標(biāo),因此,冷庫(kù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)屬多目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題201*年12月01日

摘要冷庫(kù)是冷鏈體系的關(guān)鍵設(shè)備之一,其設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)劣,將直接關(guān)系到冷庫(kù)的開始的一段時(shí)間建設(shè)總投資、后期冷庫(kù)的運(yùn)行用度、管理用度等一系列重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo);在一定水平上決定了冷庫(kù)在食品的加工、存儲(chǔ)歷程中的經(jīng)濟(jì)效益本文通過(guò)對(duì)冷庫(kù)的計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)成果和工程實(shí)例進(jìn)行相比較闡發(fā),證了然最優(yōu)化設(shè)計(jì)在冷庫(kù)設(shè)計(jì)中的可行性,并患上出了一些對(duì)工程設(shè)計(jì)具備引導(dǎo)意義的結(jié)論和圖表

網(wǎng)站關(guān)鍵詞冷庫(kù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)變標(biāo)準(zhǔn)算法

媒介

今朝,全國(guó)城鎮(zhèn)居平易近和農(nóng)村居平易近整年用于飲食的消費(fèi)約為16140億元人平易近幣,到201*年底我國(guó)僅禽畜牧業(yè)產(chǎn)品量一項(xiàng)就達(dá)6000萬(wàn)噸以上,而菜蔬、生果等的產(chǎn)量也在逐年遞加,使與之相配的食品加工、儲(chǔ)藏的食品冷鏈體系,在全國(guó)規(guī)模內(nèi)患上到迅速度完成長(zhǎng)和完美冷庫(kù)作為冷鏈體系的關(guān)鍵設(shè)備之一,自90年月以來(lái),在全國(guó)各地開始建筑約4000余座,冷藏容積達(dá)450萬(wàn)噸/次[11]冷庫(kù)制冷裝配在日常運(yùn)行管理中,電耗是冷庫(kù)生產(chǎn)成本的首要部分,約占總成本的25%～30%或更多[10];顯而易見,冷庫(kù)設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)劣,將直接關(guān)系到冷庫(kù)的開始的一段時(shí)間建設(shè)投資用度、后期冷庫(kù)的運(yùn)行用度、管理用度等一系列重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)通過(guò)大量的實(shí)踐證實(shí):采用計(jì)算機(jī)輔助軟件,進(jìn)行冷庫(kù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),是減低冷庫(kù)綜適用度的有用辦法之一

冷庫(kù)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化目的

.1冷庫(kù)根據(jù)用場(chǎng)的不同分類

⑴生產(chǎn)性冷庫(kù)

生產(chǎn)性冷庫(kù)是食品企業(yè)生產(chǎn)加工工藝構(gòu)成的一部分它的首要使命是對(duì)企業(yè)所加工的食品進(jìn)行冷卻和凍結(jié),并作短期的存儲(chǔ)

⑵分配性冷庫(kù)

這種冷庫(kù)建在大、中都會(huì),水中和陸地上交通樞紐和人口較多的工礦區(qū),它的使命主如果接受儲(chǔ)藏已經(jīng)冷卻或凍結(jié)的食品,以保證市場(chǎng)的需要、出口計(jì)劃的完成和持久儲(chǔ)蓄

(3)綜合性冷庫(kù)

這種冷庫(kù)設(shè)有較大的庫(kù)容積,應(yīng)有一定的冷卻和冷凍能力,它能起到生產(chǎn)性冷庫(kù)和分配性冷庫(kù)的雙重效用,是普遍應(yīng)用的一種冷庫(kù)類型

.2冷庫(kù)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同分類

⑴土建式冷庫(kù)

冷庫(kù)的墻、柱、樓板等主體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),冷庫(kù)墻內(nèi)側(cè)鑲貼隔熱層;當(dāng)隔熱層采用松散材料時(shí),墻體則采用內(nèi)夾隔熱層的雙層結(jié)構(gòu)

⑵裝配式冷庫(kù)

近年來(lái),為了饜足缺乏建材的邊遠(yuǎn)地區(qū)和經(jīng)濟(jì)迅速度完成長(zhǎng)都會(huì),對(duì)食品加工、冷藏、保持新鮮冷庫(kù)的迫切需求室內(nèi)裝配式冷庫(kù)被廣泛使用在各行各業(yè)它用以聚氨酯作為芯材的預(yù)制隔熱板,在現(xiàn)場(chǎng)組裝而成,聚氨酯的容重小于45kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)小于0.02kcal/mh℃,厚度100～150mm,板寬1000～1200mm,板高6～8m墻、頂板均由鋼架支撐,采用內(nèi)框架和外包隔熱層的形式小規(guī)模裝配式冷庫(kù)設(shè)在室內(nèi),由預(yù)制隔熱板迅速拼接、組合而成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,如小規(guī)模商場(chǎng)、酒店的食

品儲(chǔ)藏庫(kù)室外大型裝配式冷庫(kù),結(jié)構(gòu)相對(duì)于要龐大一些,設(shè)有土建地基,冷庫(kù)地坪采用栓皮或聚氨酯光板隔熱,下布防潮層、防凍透風(fēng)管或地壟墻排擠層房頂為防止日曬雨淋,設(shè)有波紋壓型薄鋼板制成的屋面

.3優(yōu)化設(shè)計(jì)目的

裝配式冷庫(kù)的墻板、地板、頂板均yy頻帶設(shè)計(jì)圖大全由以聚氨酯材料為主的預(yù)制隔熱板制成,但是,因?yàn)椴煌�位置、結(jié)構(gòu)和輔助材料的不同,使其單元面積的建設(shè)成本不同較大一般來(lái)講因?yàn)槔鋷?kù)地板采用了多種材料,其單元面積的建設(shè)成本要比冷庫(kù)的墻體要高患上多顯然,削減占地面積會(huì)使冷庫(kù)的建設(shè)投資較小,但是,占地面積的縮小,會(huì)使冷庫(kù)的高度增加,從而使由冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱而導(dǎo)致的耗冷量增大,用戶的運(yùn)行使用用度提高,冷庫(kù)的鋼架立柱等方面的投資也會(huì)加大因此,必須采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方法,才能患上到最佳的冷庫(kù)結(jié)構(gòu),縱然用戶建設(shè)冷庫(kù)的投資最少,又使用戶的運(yùn)行用度最省,這就是本文要討論的首要問(wèn)題

以下以室外聚氨酯預(yù)制隔熱板裝配式冷庫(kù)為研究對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)討論

優(yōu)化設(shè)計(jì)及其經(jīng)常使用方法

優(yōu)化設(shè)計(jì)是以算術(shù)規(guī)劃理論為基礎(chǔ),以數(shù)碼計(jì)算機(jī)為輔助工具的一種設(shè)計(jì)方法優(yōu)化設(shè)計(jì)大要上有兩種方法:

⑴直接法:不用計(jì)算目標(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值,而是通過(guò)直接計(jì)算函數(shù)值,并以之作為迭代、收斂根據(jù),終極求出最優(yōu)值的方法有標(biāo)準(zhǔn)樣式搜索法、轉(zhuǎn)動(dòng)軸法、純真形法、Powell直接法等[2],這種算法比力簡(jiǎn)單、編程容易;但其首要問(wèn)題是:收斂的速率比力慢,出格是當(dāng)自變量個(gè)數(shù)較多或目標(biāo)函數(shù)形態(tài)較好時(shí),其效率比力低⑵求導(dǎo)法:以多變量函數(shù)極值理論為根據(jù),利用函數(shù)性態(tài)并以之作為迭代、收斂根據(jù)的方法包孕最速下降法、Newton法、共軛梯度法、DFP法等這種方法的收斂速率至少是線性收斂,工作效率較好,極值的計(jì)算精密度也比力高此中DFP法由Davidon創(chuàng)始,后經(jīng)FletcherPowell修訂而成,在求解多元函數(shù)無(wú)約束極小化問(wèn)題時(shí),收斂快、計(jì)算不變性高,是今朝被普遍采用的最有用的優(yōu)化算法之一[5]本文首要介紹這種算法

DFP法基本思惟有多元函數(shù)可暗示為f(x)=(x1,x23..n∈n上式亦即維無(wú)約束設(shè)計(jì)問(wèn)題的一般抒發(fā)式,f(x)為目標(biāo)函數(shù),1,x2,x3..n為諸設(shè)計(jì)變量則:構(gòu)造如次迭代公式[XK+1]=[X]-λ[H?I>f(X)]式中:[XK,K+1:變量矩陣[H:n×n階矩陣[H0=I,I為幺陣λ:迭代步長(zhǎng)?I>f(X)]:為目標(biāo)函數(shù)f(x)在[X處的n階偏導(dǎo)矩陣?I>f(X)]=f(x)1f(x)2′′f(x)n[H矩陣依迭代歷程產(chǎn)生的批改矩陣[C逐次批改,由以下矩陣方程式組獲患上新矩陣[H+1,逐步搜索優(yōu)化點(diǎn)[X3[HK+1]=[H]+[C][C]=ΔΔTΔ[Q]-([H[Q])([H[Q)[Q[H[Q]ΔX]=[XK+1]-[X][Q]=[?I>f(xk+)]-[?I>f(x)]DFP法計(jì)算步伐具體工作流程拜見文獻(xiàn)[1];迭代步長(zhǎng)λ在運(yùn)算中可采用:最小函數(shù)數(shù)值步長(zhǎng)確定法求解[1]目標(biāo)函數(shù)的建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的首要使命是研究和建立設(shè)計(jì)問(wèn)題的算術(shù)模子即:目標(biāo)函數(shù)的建立然而,在具備約束條件的情況下,因?yàn)槎嗄繕?biāo)函數(shù)的可行域交迭水平的不同,可能會(huì)使優(yōu)化成果相對(duì)于多目標(biāo)函數(shù),產(chǎn)生彼此抵牾的現(xiàn)象,即相對(duì)于1(x)的優(yōu)化,會(huì)導(dǎo)致相對(duì)于2(x)的劣化,或者相反以是,為解決多目標(biāo)函數(shù)的擇優(yōu),一般將多目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù),尋找出現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)可能接受的相對(duì)于優(yōu)化解經(jīng)常使用的方法有:主目標(biāo)函數(shù)法和加權(quán)求和法[4]顯然,在我板報(bào)設(shè)計(jì)圖們所討論的冷庫(kù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,可以將大部分問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:消耗用度最省的問(wèn)題,建立起單目標(biāo)函數(shù)[2]同時(shí)為了簡(jiǎn)化方程的建立息爭(zhēng)析,特作如次假設(shè):①庫(kù)體使用統(tǒng)一規(guī)格的庫(kù)板建造

②計(jì)算冷庫(kù)體積時(shí)忽略庫(kù)板厚度,并以增加批改系數(shù)的方法,加以補(bǔ)償

③冷庫(kù)各冷間的長(zhǎng)、寬、高度均使用統(tǒng)一尺寸

④冷庫(kù)的年管理總用度(包孕:關(guān)餉、勞保、稅收工作、管理費(fèi)等)為常數(shù)

冷庫(kù)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)min=kk+Ey+Egsub1≥1min≥wmin≥hmin≤S≤A1=0此中::冷庫(kù)年總使用成本(元/年)k:冷庫(kù)庫(kù)體總造價(jià)(元)k:冷庫(kù)的均等折舊率y:制冷機(jī)年運(yùn)行總用度(元/年)g:冷庫(kù)年管理總用度(元/年):冷庫(kù)氣調(diào)間長(zhǎng)度(mm):冷庫(kù)氣調(diào)間寬度(mm):冷庫(kù)氣調(diào)間高度(mm):冷庫(kù)占地面積(mm2)0:單元?dú)庹{(diào)間的體積(mm3):冷庫(kù)占地面積最大容許值(定值)(mm2):冷庫(kù)占地面積最小容許值(定值)(mm2)此處假設(shè)各氣調(diào)間的長(zhǎng)、寬尺寸均為1000mm時(shí)的冷庫(kù)總占地面積,從而縮小冷庫(kù)可行設(shè)計(jì)方案的計(jì)算規(guī)模,提高計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算的速度和成果的合理性引入松弛變量、α,建立松弛函數(shù)[1]后,新的算術(shù)模子為:min=kk+y+g⑴sub1min-1+2=0⑵=(A-)sin2α+(3)1=0(4)設(shè)計(jì)實(shí)例的相比較闡發(fā)

以我公司為福建省莆田市龍升集團(tuán)公司設(shè)計(jì)的4000m3聚氨酯預(yù)制隔熱板裝配式氣調(diào)冷庫(kù)為例,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

⑴建立以下目標(biāo)方程式[9]k=w1+d12+d23+-16+5⑸y=gs+[ww(w-z)+d1d(d1-z)]/ηm3654⑹=(6l+1201*)(2+5000)(7)此中:1:庫(kù)板價(jià)格(含聚氨酯庫(kù)板和輔料等)(元/mm2)2:地坪保暖層和土建層價(jià)格(元/mm2)3:地坪土建層價(jià)格(元/mm2)4:電費(fèi)(元/kWh)5:冷庫(kù)框架立柱價(jià)格(含鋼柱、輔件等)(元/mm2)6:冷庫(kù)蓋瓦價(jià)格(元/mm2):冷庫(kù)蓋瓦坡度:冷庫(kù)立柱數(shù)量,當(dāng)柱距一按時(shí),n是冷庫(kù)長(zhǎng)度和寬度的函數(shù)g:冷庫(kù)設(shè)備總價(jià)格(元)s:冷庫(kù)制冷系統(tǒng)均等折舊率η:總制冷效率w:圍護(hù)導(dǎo)熱面積(包孕:冷庫(kù)側(cè)面和頂面)(m2)d1:有保暖要求的地坪導(dǎo)熱面積(m2)d2:無(wú)保暖要求的地坪面積(m2)w,d:圍護(hù),地坪導(dǎo)熱系數(shù)(kW/m2℃)w:室外年均等溫度(℃)d:地坪年均等溫度(℃)z:庫(kù)內(nèi)均等溫度(℃):冷庫(kù)天天工作時(shí)間(h)⑵原始設(shè)計(jì)參量

冷庫(kù)總庫(kù)容:3362m3

冷庫(kù)最大允許占地面積:1050m2

氣調(diào)間數(shù)量:12間

氣調(diào)間均等溫度:0℃

冷庫(kù)設(shè)計(jì)生存的年限:20年(3)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和工程實(shí)例相比較聯(lián)立(4)、(7)方程式,消去、h則:(x)=1αT結(jié)合松弛函數(shù)式⑵(x)=(x,αT、α∈R根據(jù)DFP尋優(yōu)法,患上:?(X)]=(X)x(X)α對(duì)大型冷庫(kù)的目標(biāo)函數(shù)方程式,進(jìn)行偏導(dǎo)方程式推導(dǎo)是很繁瑣的,有時(shí)險(xiǎn)些是不可能的;鄒海在文獻(xiàn)[3]供給了用連有理分式法精確求解多元方程式一階、二階偏導(dǎo)數(shù)的方法,和計(jì)算機(jī)源步伐;何獻(xiàn)忠在文獻(xiàn)[1]供給了運(yùn)用DFP法求多元方程式最優(yōu)化解的FORTRAN源步伐;何光渝在文獻(xiàn)[6]供給了運(yùn)用DFP法,和其他多種方法求多元方程式最優(yōu)化解的VB源步伐,是今朝最新引擎軟件的資料;通過(guò)整合這些個(gè)計(jì)算機(jī)步伐,可以患上到可以容或較好地解決冷庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算步伐在方案計(jì)算中,各首要項(xiàng)目的價(jià)格依據(jù)見表1

表1

名稱

項(xiàng)目

價(jià)格單元用場(chǎng)

125mm彩板280元/平方米冷庫(kù)墻板、頂板

125mm光板120元/平方米冷庫(kù)地坪保暖層

彩色庫(kù)蓋板11000元/噸冷庫(kù)頂棚防備保護(hù)層

鋼筋混凝土290元/立米米冷庫(kù)土建層

電費(fèi)0.65kWh制冷系統(tǒng)商業(yè)用電鋼梁柱體3000元/噸冷庫(kù)支撐立柱

注:以上材料用度含附件費(fèi)、加工費(fèi),不含動(dòng)工費(fèi)等其他用度

未經(jīng)優(yōu)化的工程實(shí)例方案和優(yōu)化計(jì)算患上出衣柜設(shè)計(jì)圖的各種方案的技術(shù)指標(biāo)成果相比較見表2

根據(jù)計(jì)算機(jī)計(jì)算患上出的58308種可行方案,可繪制出多種圖表,此中,圖1給出了在冷庫(kù)長(zhǎng)度和寬度變化下,冷庫(kù)綜適用度的等高線變化圖圖2直接給出了在冷庫(kù)長(zhǎng)度和寬度變化下,冷庫(kù)綜適用度的三維變化曲面圖

表2

方案

項(xiàng)目

未采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案

庫(kù)體投資最小的設(shè)計(jì)方案

運(yùn)行用度最省的設(shè)計(jì)方案

綜適用度最省的設(shè)計(jì)方案

氣調(diào)間長(zhǎng)度(mm)8290471022803860

氣調(diào)間寬度(mm)60036575137688280

氣調(diào)間高度(mm)5630904889268767

冷庫(kù)總占地面積(m2)1050.0730.7835.5758.0

冷庫(kù)總庫(kù)容(m3)3362.43362.43362.43362.4

冷庫(kù)年運(yùn)行用度(元/年)60203.0354420.9449048.6151629.72

庫(kù)本體及設(shè)備年折舊費(fèi)(元/年)68177.2763141.8377871.7764694.64

冷庫(kù)年總使用成本(萬(wàn)元/年)12.8411.7512.6911.63

注:以上價(jià)格、用度均為小我私家理論研究值,和本公司冷庫(kù)現(xiàn)實(shí)報(bào)價(jià)無(wú)關(guān),其實(shí)不負(fù)擔(dān)法令責(zé)任結(jié)論

⑴以上計(jì)算經(jīng)過(guò)了一些簡(jiǎn)化處理,忽略了動(dòng)工、地盤等用度,對(duì)年制冷量的計(jì)算也僅是采用了年均等溫度的方法[7][12],更為精確的計(jì)算可采用“動(dòng)負(fù)荷計(jì)算法”[8],計(jì)算出冷庫(kù)中各個(gè)不同工作溫度的冷間整年逐時(shí)的冷間負(fù)荷,進(jìn)而求出冷庫(kù)的整年總負(fù)荷以是,以上用度計(jì)算成果和現(xiàn)實(shí)用度情況有所不同,可以將計(jì)算成果類似看成是現(xiàn)實(shí)用度情況的線性縮小,但是,其不同方案的用度差距仍然較明顯綜適用度最省的設(shè)計(jì)方案,可比未經(jīng)過(guò)優(yōu)化的一般設(shè)計(jì)方案節(jié)省占地面積38.5%、節(jié)省運(yùn)行用度16.6%根據(jù)工程經(jīng)濟(jì)學(xué)道理可知:因?yàn)橘Y金時(shí)間價(jià)值的存在,不同時(shí)刻發(fā)生的資金支出或收入不克不及直接相加或比力,為了達(dá)到支出或收入的時(shí)間可比性要求,必須進(jìn)行資金的等值計(jì)算[13]如果,地盤價(jià)格按200元/平方米計(jì)算,將節(jié)省的占地投資支出和每年節(jié)省的綜適用度進(jìn)行時(shí)間等值計(jì)算后可知:最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,可比未經(jīng)過(guò)優(yōu)化的一般設(shè)計(jì)方案節(jié)省投資在12.4%以上如果,地盤價(jià)格較高,這個(gè)比值會(huì)更高由圖1的等高線形態(tài)可見:在優(yōu)化值附近,冷庫(kù)綜適用度在冷庫(kù)長(zhǎng)度標(biāo)的目的上梯度值較大,對(duì)冷庫(kù)長(zhǎng)度的變化較敏銳,而對(duì)冷庫(kù)寬度標(biāo)的目的上的變化相當(dāng)遲鈍以是,在工程設(shè)計(jì)中,對(duì)結(jié)構(gòu)形式如圖3的冷庫(kù),其長(zhǎng)度尺寸的確定尤為重要,必須更為審慎和精確,否則,冷庫(kù)綜適用度不同會(huì)較大,冷庫(kù)長(zhǎng)、寬比例一般為1:1.8680～2.1451擺布

⑵由圖2的三維曲面形態(tài)可見:冷庫(kù)綜適用度的最優(yōu)化值在曲面凹底,是全局唯一最小值也就是說(shuō)冷庫(kù)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化方案肯定存在,且是唯一的;而凹底的非鋒利特征,則表明:在最優(yōu)化值附近的一定規(guī)模內(nèi),不同的冷庫(kù)設(shè)計(jì)方案其用度不同其實(shí)不出格大,思量到現(xiàn)實(shí)工作情況導(dǎo)致的誤差,可以以為在這個(gè)較小的規(guī)模內(nèi),不同的冷庫(kù)設(shè)計(jì)方案實(shí)在際運(yùn)行成果均靠近最優(yōu)化土建式冷庫(kù)比力容易使成為事實(shí)精確的設(shè)計(jì)尺寸,而裝配式冷庫(kù)因?yàn)閹?kù)板規(guī)格有限,沒(méi)有辦法精明明現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計(jì)值,選擇不同規(guī)格的庫(kù)板,會(huì)較大地影響裝配式冷庫(kù)的經(jīng)濟(jì)機(jī)能,圖2此時(shí),所患上的最優(yōu)化值在設(shè)計(jì)歷程中的引導(dǎo)意義更加明顯

(3)在以上計(jì)算歷程中,從研究的角度起航,沒(méi)有限定冷庫(kù)的高度板報(bào)設(shè)計(jì)圖值,而在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)中,冷庫(kù)的高度一般在5～12m之間,計(jì)算成果過(guò)高過(guò)低顯然都是分歧理的,此時(shí),可以增加約束條件,而患上到冷庫(kù)的局部最優(yōu)化解在莆田的冷庫(kù)設(shè)計(jì)方案中,思量到用戶要求冷庫(kù)的高度不允許大于6m,而終極患上到了在這一約束條件下的最優(yōu)化方案,這個(gè)方案圖3

和無(wú)約束的最優(yōu)化方案的用度不同僅4%該冷庫(kù)于201*年9月竣工投入使用,現(xiàn)實(shí)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)情況表明,和同類其他廠家設(shè)計(jì)打造的冷庫(kù)相比,其經(jīng)濟(jì)效益明顯比力理想附圖[3]是這座冷庫(kù)的平面設(shè)計(jì)圖

參考文獻(xiàn)

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13陳錫璞編.工程經(jīng)濟(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出書社,201*.8.

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