5.2 Затраты на электроэнергию

Оплата израсходованной энергии

Оплата израсходованной электроэнергии учитывает расходы на перекачку насосами первого подъема, второго подъема, промывными насосами для промывки фильтров, насосами-дозаторами реагентов и воздуха, для барбатирования растворов реагентов.

1. Энергия, израсходованная насосами первого подъема

Принимаем по табл. 1. для выбранного оптимального варианта – 109,7 т.р/год.

2. Энергия, израсходованная насосами второго подъема

Определяется по формуле:

E^’=, т.р/год

где Q_ср- среднесуточное количество воды, подаваемое насосной станцией, м³; H – напор насосов второго подъема, м;

=0,7 общий КПД установки, включая насосы, двигатели, трансформаторы и линию электропередачи;

=1,1 - коэффициент, учитывающий расход электроэнергии небольшими установками;

=0.015 руб./кВт.ч – стоимость 1кВт. ч электроэнергии.

E^’=т.р/год

3. Энергия, израсходованная насосами для промывки фильтров

Определяется по формуле:

E^’=, (р/год)

где =1,1-1,2 – коэффициент, учитывающий расход электроэнергии установками;

N – мощность двигателей промывных насосов, кВт; T – число часов работы насосов в году

а) определяем площадь фильтров по формуле:

, м²

По таблице 7.1 (5) принимаем скорый однослойный фильтр: загрузку – кварцевый песок с экв.диам. = 0,7 - 0,8мм; Скорость фильтрования 9м/ч.

м²

б) число фильтров определяем по формуле:

N_ф=, шт

N_ф=9 шт.

в) площадь одного фильтра определяется по формуле:

, м²

F==32,41 м²

г) количество промывной воды определяется по формуле:

, л/с

где I =15л/с м²- интенсивность промывки

q_пр=15∙32,41=486,17 л/с=0,486м³/с

д) мощность двигателей промывных насосов определяется по формуле:

, кВт

где Н_пр=20м - напор промывных фильтров

N=кВт

е) число часов работы насосов в сутки:

T=N_ф.∙n∙t_{пр. ∙}365, ч/сут

где n =2-3 количество промывок фильтров, t_пр.=время простоя фильтра в связи с промывкой (для фильтров промываемых водой 0,33 ч).

T=9∙2∙0,33∙365=2168,1 ч/год.

E^’=1,1∙119,2∙2168,1∙0,015=4,26т.р/год

5.3 Энергия, израсходованная насосами-дозаторами

Определяется по формуле:

E^’=, р/год

где =1,1-1,2 – коэффициент, учитывающий расход электроэнергии установками;

N – мощность двигателей насосов дозаторов, кВт;

Т – число часов работы насоса-дозатора (Т=24∙365=8760 ч/год)

Насосы дозаторы подбираем по расходу реагента, по формуле определяем производительность одного насоса:

q_доз.=, (м³/ч)

– количество очищаемой воды, включая расход на собственные нужды, м³/сут,=63000 м³/сут

D – доза активной части мг/л;

b_р=5% - крепость раствора из СНиПа;

=1 – удельный вес раствора реагента;

n=2 – количество рабочих насосов дозаторов.

Для Al₂(SO₄)₃:

q_доз.=(63000*10)/(10000*24*5*1*)=4,2м³/ч=л/ч

По справочнику [5] подбираем 2 насоса-дозатора марки НД – 2500/10 с мощностью электродвигателя 3,0 кВт.

Е^/_доз.=1,1*3*2*8765*0,015=0,867 тыс.руб./год.

5.4 Энергия, израсходованная на барбатирование раствора коагулянта

Определяется по формуле:

E^’=, р/год

где =1,1-1,2 – коэффициент, учитывающий расход электроэнергии установками; N – мощность двигателей воздуходувок, кВт; Т– число часов работы воздуходувок в году, так как они работают 12 часов, то Т=12∙365=4380 ч/год.

Принимаем сухое хранение реагента, тогда для приготовления раствора коагулянта применяем растворные и расходные баки.

Для перемешивания раствора Al₂(SO₄)₃ используем воздуходувки.

Месячная потребность коагулянта в расчете на товарный продукт:

– доза коагулянта по безводному продукту, г/л²

P_k – содержание безводного продукта, %

Т – время, на которое пересчитывается хранение коагулянта.

Объем баков для растворения коагулянта подбираем из расчета разовой поставки в вагоне 60т.

W_раст.б.=60∙2,5=150м³

Принимаем 3 бака, тогда емкость одного бака равна 50м³. При рабочем слое 1,55 м размеры бака в плане 5,85,8 м.

Емкость растворных баков определяем по формуле:

W_раст.=, м³

Емкость расходного бака при в_р=5 %:

W_раст.=(63000*50*24)/(24*10000*5*1)=63 м³

При высоте слоя раствора коагулянта 3 м размеры бака в плане5,82,5 м. Принимаем к установке 2 расходных бака.

Растворение коагулянта и перемешивание его раствора в баках осуществляется с помощью воздуха.

Расчетный расход воздуха определяется по формуле:

Q_возд=n∙F∙, л/с,

где n – количество одновременно работающих баков;

F – площадь бака, м^2;

- интенсивность подачи воздуха, л/с∙м², принимаем согл. [5] для растворных баков 9 л/с∙м², для расходных баков 4 л/с∙м².

Расчетный расход воздуха:

- для растворных баков (баки работают одновременно)

Q_возд=3∙5,8∙5,8∙9=908,28 л/с=54 м³/мин;

Принимаем по т.2.1[5] 6 рабочих воздуходувок ВК-12 с подачей 10,2м³/мин и N=22кВт.

- для расходных баков (одновременно работает один бак)

Q_возд=1∙5,8∙5,8∙4=134,56 л/с=8,07 м³/мин;

Принимаем по т.2.1[5] 1 воздуходувку ВК-12 с подачей 10,2 м³/мин и N=22 кВт.

Е^/_б.коаг.==19,08 тыс.руб./год.

Таким образом, оплата израсходованной энергии составляет:

=Е^/_I+E^/_II+Е^/_пр.ф.+Е^/_доз.+Е^/_{б.коаг..}, тыс.руб./год

=44,55+4,26+5,2+0,867+19,08=73,957т.руб./год