Задание 5
По данным варианта схемы теплоснабжения, условий прокладки и площади застройки, соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления, определить себестоимость транспортировки 1 ГДж тепловой энергии. Исходные данные
|
Значения коэффициента |
|
0,7 – 0,75 |
|
Теплоплотность района ГДж/ч/га |
|
2,3 – 3 |
|
Норма амортизации на тепловую изоляцию |
|
5 % |
|
Удельные капиталовложения в отопительные устройства |
|
100 тыс. р./(ГДж/ч) |
|
Температура воды в подающем трубопроводе на входе отопительной системы |
|
70 °C |
|
Температура воды в обратном трубопроводе на выходе отопительной системы |
|
40 °C |
|
Температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения |
|
60 °C. |
|
Температура холодной воды |
|
5 °C |
|
Теплоемкость воды |
|
4,19 кДж/(кг·°С) |
|
Годовое число часов использования отопительной нагрузки |
|
2500 ч/год |
|
Годовое число часов использования нагрузки горячего водоснабжения |
|
3500 ч/год |
|
Перепад значений давления, обеспечиваемый насосами |
|
500 кПа |
|
Плотность воды |
|
955 кг/м3 |
|
КПД насосной установки |
|
0,7 |
|
Стоимость электроэнергии |
|
1,7 р./(кВт·ч) |
|
Стоимость тепловой энергии |
|
250 р./ГДж |
|
Годовые потери тепла через трубопроводы тепловой сети |
|
|
|
Штатный коэффициент по тепловым сетям |
|
0,05 чел./(ГДж/ч) |
|
Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала |
|
160 тыс. р./(чел.·год). |
|
Коэффициент
|
|
0,1 |
|
Открытая, параллельная схема включения ГВС |
|
1,07 |
|
площадь застройки |
F |
15 га |
|
Схема теплоснобжения |
|
закрытая |
|
Вид тепловой сети: бесканальная прокладка | ||
|
Вид застройки по количеству этажей |
|
4 |
для четных
Порядок выполнения работы
Годовые амортизационные отчисления, р./год:
=
0,05*(18 575 748-3 935 000)=(14 640 748)*0,05 р.=
=732 037,40
–капиталовложения
в отопительные устройства, р.
Капиталовложения в тепловые сети вычисляются по выражению, р./год:
=
=
где
– расчетная тепловая нагрузка района,
ГДж/ч;
– коэффициент, учитывающий зависимость
удельного расхода воды в сети от схемы
теплоснабжения и структуры нагрузки;
– коэффициент, зависящий от типа и
условий прокладки сети;
–
расчетная теплоплотность района
энергоснабжения, ГДж/(ч·га).
Расчетная тепловая нагрузка района, ГДж/ч:
=
39,75ГДж/ч
Капиталовложения в отопительные устройства рассчитываются по формуле, р.:
=39,35*100
000 р = 3 935 000 р
где 
– удельные
капиталовложения в отопительные
устройства, р./(ГДж/ч);
– расчетная отопительная нагрузка
района, ГДж/ч.
Расчетная отопительная нагрузка района рассчитывается по выражению, ГДж/ч:
где 
– соотношение нагрузок на горячее
водоснабжение и отопление, вычисляемое
по выражению:
где
– нагрузка на горячее водоснабжение,
ГДж/ч, определяемая по формуле:
Затраты на ремонт принимаются в размере 18 % от затрат на амортизацию по формуле, р./год:
=
0,18*732 037,40 = 131 766,73 р/год
Затраты на перекачку теплоносителя вычисляются по уравнению, р./год:
где
– расход воды на отопление и горячее
водоснабжение, кг/с;
– годовое число часов использования
нагрузки на отопление и горячее
водоснабжение, ч/год;
– перепад значений давления, обеспечиваемый
насосами, кПа;
– плотность воды, кг/м3;
– КПД насосной установки;
– тариф на электроэнергию, к./(кВт·ч).
Расход воды на отопление определяется по формуле, кг/с:
где
– теплоемкость воды, кДж/(кг·°С);
– температура воды в подающем трубопроводе
на входе отопительной системы, °С;
– температура воды в обратном трубопроводе
на выходе отопительной системы, °С.
Расход воды на горячее водоснабжение вычисляется по уравнению, кг/с:
где
– температура воды, поступающей в
систему горячего водоснабжения, °С;
– температура холодной воды, °С.
Затраты на возмещение потерь тепла рассчитываются по формуле, р./год:
=
250 р/ГДж/ч * 0,04*208 180 = 2 081 800р
где 
–
тариф на отпускаемую тепловую энергию
от энергоснабжающей организации, р./ГДж;
– величина потерь тепла при транспортировке,
ГДж/год.
Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала определяются по уравнению, р./год:
=0,05
* 160 000 р. * 39,75 = 318 000 р
где 
– штатный коэффициент по тепловым
сетям, чел./(ГДж/ч);
– среднегодовой фонд заработной платы
на одного работника, р./(чел.·год).
Прочие затраты, принимаемые в размере 25 % от суммы затрат на амортизацию, ремонт и оплату труда, вычисляются по формуле, р./год:
=
0,25(732037,40+131766,76+318000)=295 451
Суммарные затраты, относимые на себестоимость передачи тепловой энергии, определяются по выражению, р./год:
=732037,40+161 766,76
+2647015,70+
+2081800+318000+295451 = 6 206 070,86
Таким образом, себестоимость передачи 1 ГДж тепловой энергии определится по уравнению, р./ГДж:
где 
– годовой объем транспортировки тепловой
энергии, ГДж/год, определяемый по формуле:
=206500+1680
= 208 180
Вывод:
Себестоимость передачи 1 ГДж тепловой энергии по данным варианта схемы теплоснабжения, условий прокладки и площади застройки, соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления равна 29,8 р./ГДж:
Задание 6
1)
Рассчитать значения минимального
процента экономии тепла (
)
в зависимости от числа часов использования
установленной мощности (
).
2) Сделать выводы о влиянии числа часов использования установленной мощности на значение минимального процента экономии тепла.
Исходные данные
Нормативный
срок окупаемости капитальных вложений
в энергетике 
– 6,7 года.
КПД
нетто котельной
– 0,9.
Амортизационные
отчисления
–
8%.
Число
часов использования установленной
мощности
– 4000, 5000, 6000, 7000 ч/год.
|
Номер варианта |
Марка турбины |
|
|
|
|
12 |
Т-50 |
11,5 |
142 |
3600 |
,
млн р.
,
Гкал/ч
,
р./т у.т
Порядок выполнения работы
Минимальное значение процента экономии тепла определится по формуле, %:
.
Годовая
экономия условного топлива, достигаемая
в результате снижения расхода тепловой
энергии на турбину, рассчитывается по
формуле, т у.т./год:
732,66
732,33
732,01
732,33
Годовая экономия затрат на топливо рассчитывается по выражению, р./год:
=3600*732,66
= 2 637 576 р
=3600*732,33
= 2 636 388 р
=3600*732,01
= 2 635 234 р
=3600*732,66
= 2 637 576 р
где
– цена тонны условного топлива с учетом
транспортировки, р./т у.т.
Однако в связи с дополнительными капиталовложениями возрастут и амортизационные отчисления на величину определяемую по выражению, р./год:
,
где
– амортизационные отчисления в долях
единицы.
Принимая постоянными другие составляющие ежегодных расходов (например, заработную плату), условие экономической целесообразности проведения модернизации турбины можно записать так:
,
где
– нормативный срок окупаемости
капиталовложений, год.
Вывод:
Влияние числа часов использования установленной мощности на значение минимального процента экономии тепла является обратнопропроциональным.