Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экономика теплоэнергетики. Учебное пособие
.pdf
4.2. Объем полезного отпуска тепловой энергии
ГВС
ср
ГВС
max
ГВС
пот
tN
ГВС
ср
ГВСсрг.вх.в ГВС
пот
=−+
tN
ГВСГВС г.вх.в ГВС
потmaxmax
=−+
ГВС
ср
ГВС
max
Окончание табл. 4.1
Потребители
Производственные цеха
обычные
Производственные цеха с тепловыделениями свыше 84 кДж
3
на 1 м
/ч
Измери-
тель
1 человек
в смену
1 человек
в смену
Среднегодовая
норма расхо-
да горячей воды
в сутки, литров
в сутки при тем-
пературе 65 °С
9,4 3,7
20,4 7,1
Норма расхо-
да горячей воды
в час наибольше-
го потребления,
литров в час при
температуре 65 °С
Нормы расхода воды для климатических районов строительства III
и IV следует принимать с учетом утвержденных региональными органами власти величин.
Расчет расхода тепловой энергии на горячее водоснабжение состоит в определении тепловой мощности и числа часов использования
максимальной мощности системы горячего водоснабжения.
Тепловую мощность, необходимую для нагрева горячей воды
(
), кВт, на нужды горячего водоснабжения с учетом теплопотерь
подающих и циркуляционных трубопроводов и оборудования (полотенцесушителей, водоподогревателей и др.)
, следует вычислять
по формулам:
§ в течение среднего часа
qt
116,( )
;
§ в течение часа максимального потребления горячей воды
где
и
116
— средний часовой и максимальный часовой расход го-
,
qt
,( )
рячей воды соответственно, м 3/ч;
t
— температура горячей воды в местах водоразбора, °C, которая
г. в
должна составлять 65 °C, согласно СП. 30.13330.2020 [43];
t
— температура холодной воды на входе в водонагреватель, °C.
х. в
При отсутствии данных следует принимать t
= 5 °C;
х. в
81
Глава 4. Определение себестоимости производства и передачи тепловой энергии
ГВС
пот
ГВС
год
Q
ГВС
год
ГВСсрГВС
год
=⋅⋅
−
3
ГВС
год
ГВС
год
ГВС
пер
=−8760
ГВС
пер
ГВС
max
год
ГВС
⋅
3
— потери теплоты подающим и циркуляционным трубопро-
водами и оборудования системы горячего водоснабжения, кВт.
Согласно СП. 30.13330.2020, в целях проектирования, значение
потерь ориентировочно принимают в размере от 30 до 40 % от величины часового расхода без учета потерь.
Тепловая мощность в течение среднего часа — это среднегодовая
мощность, используемая для расчета годового количества тепловой
энергии для нужд горячего водоснабжения. Тепловая мощность в течение часа максимального потребления горячей воды — это максимальная мощность, используемая для расчета установленной мощности оборудования теплоисточников и тепловых сетей для подачи
горячей воды. Годовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение
, ГДж/г., определяется по выражению:
Nn
36 10
,
,
где
–длительность функционирования системы горячего водо-
снабжения в течение года, ч/г.,
Здесь
— длительность перерывов в работе системы горячего водо-
.
снабжения, необходимая для проведения регламентных испытаний и плановых ремонтов оборудования и тепловых сетей системы горячего водоснабжения. Как правило, период перерывов
в работе системы горячего водоснабжения составляет не более
14 календарных суток в течение года.
Число часов использования максимальной мощности системы горячего водоснабжения
, ч/г., (аналог числа часов использования
установленной мощности теплоисточников) определяется в виде
Q
max
ГВС
ГВС
=
,
⋅1036
N
max
.
Пример 4.2
Рассчитать тепловую мощность в течение среднего часа, в течение
часа максимального потребления горячей воды, годовой расход тепловой энергии для горячего водоснабжения жилого дома в г. Екатерин-
82
4.2. Объем полезного отпуска тепловой энергии
⋅
⋅
70 1200
1000 24
35
ГВС
max
,,=⋅ ⋅=
−
78
3
ГВС
ср
=⋅⋅−⋅=1163565513 31668,,(),,
ГВС
max
,,=⋅⋅−⋅=
74
ГВС
пер
=⋅=
336
ГВС
год
=⋅ ⋅−⋅=
−
3
,,
⋅
⋅
705 74 36
02
3
бурге с расчетным числом жителей 1200 человек (400 квартир). Определить число часов использования максимальной тепловой мощности
системы горячего водоснабжения в году. Дом оборудован внутренним водопроводом и канализацией, с ванными и централизованным
горячим водоснабжением. Полотенцесушители и водоподогреватели
не установлены. Потери теплоты подающим и циркуляционным трубопроводами принять в размере 30 % от расхода тепла на нагрев воды
без учета потерь. Длительность перерывов в работе горячего водоснабжения принять 14 календарных суток.
Город Екатеринбург расположен в I климатическом районе.
По табл. 4.1 принимаем среднегодовую норму расхода горячей воды
в сутки на 1 жителя 70 л/сут; норму расхода горячей воды в час наибольшего потребления — 6,5 л/ч.
1) Рассчитываем средний часовой расход горячей воды на 1200 жи-
телей:
ср
ГВС
=
=
,
м 3/ч.
2) Рассчитываем максимальный часовой расход горячей воды
на 1200 жителей:
3) Определяем среднегодовую мощность горячего водоснабжения:
4) Определяем максимальную мощность горячего водоснабжения:
5) Длительность перерывов в работе горячего водоснабжения:
6) Годовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение:
Q
36 31668 8760 336 10 960376
,,() ,
7) Число часов использования максимальной мощности системы горячего водоснабжения в году:
651200 10
,,()
1167865513 705
14 24
,
96037610
max
ГВС
=
3780
ч/г.
,=
м 3/ч.
кВт.
кВт.
ГДж/г.
ч/г.
83
Глава 4. Определение себестоимости производства и передачи тепловой энергии
С
=⋅
−103
,
h
4.3. Определение величины расходов на топливо
Расходы на топливо Cf для выработки тепловой энергии, тыс. руб/г.,
рекомендуется рассчитывать по выражению
— удельный расход натурального топлива на выработку тепло-
где
вой энергии, кг/Гкал (м
bQP
fhf
3
/Гкал);
Q — выработка тепловой энергии за год, Гкал/г.;
Pf — цена топлива с учетом затрат на транспортировку, снабженче-
ско-сбытовой надбавки и прочих затрат, руб/кг (руб/м 3) без НДС.
Если топливом служит природный газ, то его цена складывается
из оптовой цены на газ для конкретного субъекта Российской Федерации, тарифа на транспортировку газа газораспределительной организации (ГРО), специальной надбавки ГРО для осуществления программ
газификации и платы за снабженческо-сбытовые услуги организации,
осуществляющей реализацию газа потребителям [44].
С 1 июля 2021 г. оптовые цены на газ для субъектов РФ утверждены приказом ФАС № 545/21 от 02.06.21 [45]. В частности, для
Свердловской области оптовые цены на газ составляют: минимальное значение — 4214 руб/1000 м 3 без НДС, максимальное значение —
4292 руб/1000 м 3 без НДС. Необходимо учитывать, что данный уро-
вень цен принят при нормативной теплоте сгорания газа, равной
7 900 ккал/1000 м
3
. Если фактическая теплота сгорания отличается,
то цена газа пересчитывается пропорционально отношению фактической теплоты сгорания к нормативной.
Тарифы на транспортировку газа утверждаются приказами Федеральной антимонопольной службы отдельно для каждой газораспределительной организации. В прил. 2 приведены тарифы на транспортировку для ГРО Свердловской области на основании приказов ФАС
[46–51].
Специальная надбавка для осуществления программ газификации утверждается постановлением РЭК Свердловской области.
Так, на 2021 г. действуют специальные надбавки, представленные
ниже [52].
84
4.3. Определение величины расходов на топливо
Специальные надбавки к тарифам на транспортировку газа газораспределительным организациям для финансирования программ газификации в 2021 г., без НДС:
Акционерное общество «Газпром газораспределение
Екатеринбург» (город Екатеринбург) ............................... 36,61 руб/1000 м
Акционерное общество «ГАЗЭКС»
(город Каменск-Уральский) .............................................. 47,86 руб/1000 м
Акционерное общество «Екатеринбурггаз»
(город Екатеринбург) ......................................................... 64,26 руб/1000 м
Государственное унитарное предприятие
Свердловской области «Газовые сети»
(город Екатеринбург) ......................................................... 16,94 руб/1000 м
Акционерное общество «Регионгаз-инвест»
(город Екатеринбург) ......................................................... 37,77 руб/1000 м
3
3
3
3
3
Плата за снабженческо-сбытовые услуги организаций АО
«Уралсевергаз» и ООО «Газпром межрегионгаз Курган» на территории Свердловской области утверждена приказом ФАС России
№ 304/16 от 23.03.16 [53].
Размер платы за снабженческо-сбытовые услуги (руб./1000 м 3)
по группам потребителей с объемом потребления газа (млн м 3/г.) представлен ниже:
От 100
Cвыше
500, млн
м 3/г.
66,58 72,20 82,52 97,05 101,27 105,97 110,65
до 500
включи-
тельно,
млн м 3/г.
От 10
до 100
включи-
тельно,
млн м 3/г.
От 1 до 10
включи-
тельно,
млн м 3/г.
От 0,1 до 1
включи-
тельно,
млн м 3/г.
От 0,01
до 0,1
включи-
тельно,
млн м 3/г.
До
0,01 вклю-
чительно,
млн м 3/г.
Пример 4.3
Определить величину расходов на газ, тыс. руб/г. без НДС, для новой блочно-модульной котельной ООО «Теплоэнерго», расположенной в Свердловской области, мощностью 5 Гкал/ч. Число часов использования установленной мощности — 3 000 ч/г. Теплота сгорания
газа — 8000 ккал/м 3. КПД котельной — 92 %. Газораспределительная
организация (ГРО) — АО «ГАЗЭКС».
85
Глава 4. Определение себестоимости производства и передачи тепловой энергии
8000
7900
3
1000
7092
8
⋅
8000
⋅
6
,,⋅⋅=
−
1) Определим оптовую цену газа исходя из верхней границы утвержденной цены и фактической калорийности:
292
⋅=,
4346
руб/тыс. м 3 без НДС.
2) Рассчитаем удельный расход условного топлива на выработку
тепловой энергии при КПД 92 %:
1552
=,,
кг у. т/Гкал.
3) Определим удельный расход газа с фактической калорийностью 8000 ккал/м
3
на выработку тепловой энергии:
13587,,
=
м 3/Гкал.
4) Найдем годовой расход газа при выработке 15 000 Гкал/г.:
млн м 3/г.
5) Определим итоговую цену газа, учитывая, что тариф ГРО
(АО «ГАЗЭКС») для потребителей с объемом от 1 до 10 млн
3
/г. — 333,44 руб/тыс. м 3 без НДС; спецнадбавка ГРО —
м
47,86 руб/тыс. м 3 без НДС; плата за снабженческо-сбытовые
услуги — 97,05 руб/тыс. м 3 без НДС:
руб/тыс. м 3 без НДС.
гии на ТЭЦ, расчет удельного расхода топлива и распределение его
86
6) Найдем величину годовых расходов на газ:
тыс. руб/г. без НДС.
4.4. Особенности определения расходов
на топливо для производства тепловой энергии
при комбинированной выработке тепловой
и электрической энергии
При комбинированной выработке тепловой и электрической энер-
4.4. Особенности определения расходов на топливо для производства тепловой энергии
на выработку электрической и тепловой энергии регламентированы
«Правилами распределения удельного расхода топлива при производстве электрической и тепловой энергии в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии», утвержденными
постановлением Правительства Российской Федерации от 22.10.12
№ 1075 [31]. В частности, в Правилах указано, что методы распределения расхода топлива и методики расчета нормативов удельного расхода условного топлива устанавливаются «Методическими указаниями
по распределению удельного расхода условного топлива при производстве электрической и тепловой энергии в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, применяемыми
в целях тарифного регулирования в сфере теплоснабжения», утвержденными приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 12.09.16 № 952 [54]. Расчет планируемых нормативов удельного
расхода условного топлива регулируемой организации осуществляется с использованием метода распределения расхода топлива, установленного методическими указаниями.
В соответствии с методическими указаниями, для расчета удельных расходов условного топлива применяются тепловой, физический
и пропорциональный методы распределения расхода топлива между
двумя видами производимой энергии — электрической и тепловой.
При использовании физического метода, удельный расход условного топлива на отпускаемую тепловую энергию рассчитывается обратно пропорционально КПД нетто энергетических и пиковых водогрейных котлоагрегатов с учетом затрат электрической энергии
на теплофикационную установку, затрат электрической энергии на насосы, используемые при подготовке химически обессоленной воды
для восполнения невозврата конденсата от потребителей пара, коэффициента потерь при отпуске тепловой энергии внешним потребителям от энергетических котлоагрегатов, коэффициента освоения вновь
введенного оборудования, коэффициента стабилизации тепловых процессов и коэффициента теплового потока.
При применении теплового метода, условное топливо распределяется между электрической и тепловой энергией в соответствии с расчетом удельных расходов условного топлива на основании физического
метода, с включением всего расхода электрической энергии на собственные нужды в состав затрат топлива, относимых на отпуск электрической энергии.
87
Глава 4. Определение себестоимости производства и передачи тепловой энергии
При применении пропорционального метода, условное топливо
распределяется между электрической и тепловой энергией в соответствии с расчетом удельных расходов условного топлива на основании
физического метода, с увеличением расхода топлива на производство
электрической энергии за счет ряда коэффициентов.
Алгоритм расчета физического и пропорционального методов распределения расходов топлива между видами продукции установлен
в «Порядке определения нормативов удельного расхода топлива при
производстве электрической и тепловой энергии», утвержденном приказом Минэнерго России от 30.12.08 N 323 [55].
Достигнутые в 2018 г. средние по России фактические величины
удельных расходов условного топлива на отпуск тепловой и электрической энергии, а также коэффициенты полезного использования теплоты топлива (далее КИТ) по основным группам энергетического
оборудования приведены в табл. 4.2
Таблица 4.2
Удельные расходы условного топлива на отпуск электрической и тепловой энергии
и КИТ по группам теплоэнергетического оборудования на тепловых электростанциях
в 2018 г. (пропорциональный метод) [1]
Группы оборудования
ТЭС
Блоки 800 К 311,1 171,1 40,5
Блоки 500 К 357,0 181,3 34,8
Блоки 300 К 345,1 179,5 36,1
Блоки 300 Т 314,8 161,3 43,8
Блоки 200 К 354,4 191,6 35,3
Блоки 200 Т 330,7 158,9 48,1
Блоки 150 К 379,3 172,0 33,5
Блоки 150 Т 380,0 167,5 37,8
КЭС-90 471,8 177,0 28,2
ТЭЦ-240 273,5 137,0 70,5
ТЭЦ-130 ПП 290,2 140,1 61,7
ТЭЦ-130 320,6 143,5 66,8
ТЭЦ-90 410,1 151,2 59,3
Прочее паротурбинное
оборудование
ПГУ-КЭС 224,9 175,4 54,6
Удельный расход условного топлива
на электроэнер-
гию, г у.т/(кВт·ч)
425,9 160,8 69,5
на тепловую энер-
гию, кг у.т/Гкал
КИТ, %
88
4.4. Особенности определения расходов на топливо для производства тепловой энергии
hh ee
+⋅ ⋅
⋅+⋅⋅
(,
()
,
Q
e
h
e
fh
⋅⋅−⋅
5
Окончание табл. 4.2
Группы оборудования
ТЭС
ПГУ-ТЭЦ 230,7 134,6 61,2
ГТУ-КУ 223,6 143,3 66,3
ГТУ 375,6 151,7 36,4
ГПА 278,7 147,9 50,6
ДЭС 343,7 180,1 39,1
Удельный расход условного топлива
на электроэнер-
гию, г у.т/(кВт·ч)
на тепловую энер-
гию, кг у.т/Гкал
КИТ, %
КИТ, %, определяется по формуле [54]
QQ
he
=
f
bQ bQ
08610
5
)
(10)
7
где h — отпуск тепловой энергии всего, Гкал/г.;
— количество электрической энергии, отпущенной с шин ТЭС,
МВт·ч/г.;
— удельный расход условного топлива на отпуск тепловой энер-
гии с коллекторов, кг у. т/Гкал;
— удельный расход условного топлива на отпущенную электрическую энергию, кг у. т/(МВт·ч);
Для практических расчетов в учебных целях можно предложить
упрощенный способ расчета и распределения на производство электрической и тепловой энергии расхода топлива на ТЭЦ (ПГУ, ГТУ-ТЭЦ
и пр.).
Если известна величина КИТ и объем полезного отпуска элек-
троэнергии, МВт·ч/г., то, используя приведенные в табл. 4.2 данные
по удельным расходам, можно рассчитать объем полезного отпуска тепловой энергии, Гкал/г., преобразуя выражение (10) к виду
Далее, умножая объем полезного отпуска электроэнергии и тепло-
вой энергии на соответствующие удельные расходы условного топлива, можно определить расход топлива на производство электрической
и тепловой энергии соответственно. При неизвестной величине КИТ
можно использовать данные табл. 4.2 для конкретного типа энергетического оборудования.
Q Q
kb
=
he
7086 10
5
kb
−⋅⋅
,
fe
10 7
. (11)
89
Глава 4. Определение себестоимости производства и передачи тепловой энергии
⋅⋅−⋅
−⋅ ⋅
10 61 2134 67
6
5
,,
e
=⋅ ⋅=
−
5
3
,,
h
=⋅ ⋅=
−
17
3
ehΣ
=+=+=14 995 526517 17 6472,, ,
C
hhlh
=⋅⋅
−103
Q
h
l
h
Пример 4.4
Рассчитать для ПГУ-ТЭЦ мощностью 10 МВт объем выработки
тепловой энергии, расход условного топлива с распределением его
на выработку тепловой и электрической энергии при величине выработки электроэнергии 65 тыс. МВт·ч/г. Данные по удельным расходам на производство тепловой и электрической энергии и величине
КИТ принять по табл. 4.2.
По выражению (11) определим объем выработки тепловой энергии:
,, ,
Qh=⋅
61 2 230 77 08610
5
=65 000
19 700
,
Гкал/г.
Рассчитаем расход условного топлива на производство электри-
ческой энергии:
230 765 000 10 14 995
т у. т/г.
Определим расход условного топлива на производство тепловой
энергии:
134619 700 610265
,, ,
т у. т/г.
Суммарный годовой расход топлива составит:
т у. т/г.
4.5. Расходы на приобретение тепловой энергии
для компенсации потерь в сетях
при передаче тепловой энергии
Расходы на приобретение тепловой энергии для компенсации потерь, тыс. руб/г. без НДС, рассчитываются по выражению
где
QP
— объем потерь тепловой энергии в тепловых сетях, Гкал/г.;
,
— тариф на тепловую энергию, покупаемую в целях компенса-
ции потерь в тепловых сетях, руб/Гкал без НДС.
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]