2 Технико-экономическое обоснование проекта
2.1 Данные для технико-экономического обоснования проекта
Необходимые для расчётов параметры сведём в таблицу 2.1
Таблица 2.1 – Технические характеристики сушильной камеры
Наименование параметра
Количество
Единица измерения
Тепловая нагрузка на 1 м3 древесины
при нагреве
при выходе на режим
1,0 – 4,0
0,7 – 0,9
кВт
Электрическая нагрузка
потребляемая мощность
установленная мощность
36
36
кВт
Скорость сушки от влажности 50% и более для твердых пород (усредненная)
1 – 2
мм/сут
Диапазон рабочих температур
35 – 70
оС
Электропитание оборудования сушильной камеры
380/50
В/Гц
Габаритные размеры сушильной камеры (внутренние)
длина
ширина
высота
8,2
13,2
4,8/5
м
Разовая загрузка зерна
100
м3
Стоимость сушильной камеры с вентиляторами, с автоматикой
1 585 000
грн.
2.2 Определение капитальных вложений
Капитальные затраты в систему электроснабжения включают следующее составные элементы :
К = Кобор+ Кдост +Кобуч +Ксбор (2.1)
К = 1585000 + 317000 + 31700 + 396250 =2329950 грн.
где Кобор – капиталовложения на покупку оборудования; Кдост – капиталовложения на доставку 20% от стоимости оборудования, Кобуч – капиталовложения на обучение персонала 2 % от стоимости оборудования, Ксбор – капиталовложения на сборку оборудования 25 % от стоимости оборудования. Результаты расчета капитальных вложений приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Результаты расчета капиталовложений
Наименование параметра
Грн.
Капиталовложения на покупку оборудования
1585000
Капиталовложения на доставку
317000
Капиталовложения на обучение персонала
31700
Капиталовложения на сборку оборудования
396250
ИТОГО
2329950
2.3 Годовые эксплуатационные затраты сушки
Годовые эксплуатационные затраты сушки (пшеница, кукуруза, ячмень), начальная влажность 50-60%, конечная 12-15%) 1 м3 пиломатериала в камере при разовой загрузке камеры составляет 100 м3:
З = Зд + А + Р + Зэл + Ззп + Зот + Зпроч, (2.2)
где Зд – затраты на материал; А – затраты на амортизацию; Р – затраты на ремонт; Зэл – затраты на электроэнергию; Ззп – затраты на заработную плату; Зот – затраты на охрану труда; Зпроч – прочие затраты.
Ежегодные амортизационные отчисления от капитальных затрат А:
А=
, (2.3)где Ра- норма отчислений на амортизацию, Ра=12,6%,
А=
грн.Ежегодные отчисления на ремонт Р:
Р=
, (2.4)где Нр – отчисления на ремонт и Т.О., Нр=5,1%,
Р=
грн.Ежегодные затраты на материал Зд:
Зд =
, (2.5)где ССпил – себестоимость материала, ССпил = 3500 грн. (кукуруза высшего качества.).
Рассчитаем объем продукции, которую позволяет выпустить сушильная камера:
О=nЕ , (2.6)
где n – количество оборотов камеры в течение года, n = 48 оборотов сушки камеры в год;
Е – вместимость камеры, м3.
Вместимость камеры определяют по уравнению:
Е=Гβ, (2.7)
где Г— объем; β — коэффициент объемного заполнения β=0,9 .
В свою очередь: Г=100 (м3), тогда :
Е=Гβ=100•0,9=90 (м3)
Объем продукции станет равный О=nЕ=48•90=4320 (м3/год).
грн.Рассчитаем затраты на электроэнергию согласно выражения:
, (2.8)Pус – установленная мощность, Pус=36 кВт; tраб – длительность работы сушильной камеры на протяжении года, Tэл – тариф на электроэнергию, Tэл = 3 грн./кВт-час.
Расчетная длительность работы сушильной камеры на протяжении года определяется согласно уравнения:
, (2.9)где В – вынужденные дни простоя камеры, кроме того включающие и профилактический ремонт, В =30 суток.
Время погрузочно-разгрузочных работ определяем по формуле:
(час), (2.10)где tп – время погрузки-разгрузки камеры, tп = 8 час, предполагая, что загрузка производится на рельсовых тележках, n = 48 – число оборотов сушки камеры в год.
Время, которое необходимо для охлаждения зерновых после высушивания принимается 1час на 1 см3 зерна.
tох=1•3,0•48=144 (час), (2.11)
Тогда реальная длительность работы сушильной камеры будет:
(час)Тогда ежегодные затраты на электроэнергию составят:
(грн.)Затраты на заработную плату составляют:
Ззп =
, (2.12)где Фопл – фонд оплаты труда, Фотч – отчисления в ФСС, ПФР, ФОМС и др.
Фопл =
, (2.13)где ЗПопер – заработная плата операторов, ЗПрас – заработная плата раскладчиков, ЗПслес – заработная плата слесаря-электрика, К – районный коэффициент К = 20 %.
Заработная плата оператора сушильной установки – оклад 11000 грн. Рабочий график: сутки через двое, для непрерывного процесса сушильного комплекса необходимо 3 оператора.
ЗПопер =
грн. (2.14)Заработная плата слесаря-электрика сушильной установки – оклад 9500 грн.
ЗПслес =
грн. (2.15)Заработная плата раскладчика – сдельная 15 грн. за 1м3. Для загрузки – разгрузки камер нам необходимо 2 раскладчика.
ЗПрас =
грн. (2.16)Фопл =
грн.Фотч =
грн., (2.17)где Котч – коэффициент отчислений, Котч = 26,2 %.
Ззп =
грн.Затраты на охрану труда, спецодежду, инвентарь составляют 33% от годового фонда заработной платы:
Зот = ФоплКот , (2.18)
Зот = 1164876 * 3,3 % = 38441 грн.
Прочие расходы считать в размере 5,5% от годового фонда основной заработной платы:
Зпроч = ФоплКпроч , (2.19)
Зпроч = 1164876 * 5,5 % = 64068 грн.
Следовательно, годовые эксплуатационные затраты сушки древесины:
З1 = 15150000 + 293573 + 118827 + 811296 + 1164876 + 38441 + 64068 = 17641081 грн.
2.4 Определение цены
Цо =С∙(1+Рп), (2.20)
где Цо - цена 1 м3;
С- себестоимость 1 м3;
С1 =
грн./м3
(2.21)Рп- планируемая рентабельность, принимаем равной 25 % ;
Цо=4083∙(1+0,25)=5104 грн./м3
2.5 Определение балансовой прибыли
Пб=(Цо-С)∙ О, (2.22)
где - Пб- балансовая прибыль, грн.;
О- объем продукции, грн.;
Пб1 =(5104-4083)∙4320=4410720 грн.
2.6 Эксплуатационные затраты на сушку с учетом автоматизации
Дополнительные капиталовложения на автоматизацию сушильной камеры составят: ΔК = 137000 грн.
По формуле (2.2) определяем эксплуатационные затраты с учетом автоматизации.
После проведения автоматизации затраты на амортизацию по формуле (2.3) составят: 310835 грн.
Затраты на ремонт по формуле (2.4) после проведения автоматизации составят: 125814 грн.
Затраты на электроэнергию уменьшатся на 15% и составят 689602 грн.
Количество оборотов камеры в течение года возрастет на 10 % , n = 53. Следовательно объем продукции выпускаемой сушильной камерой в течении года возрастет до 4770 м3. И затраты на материал по формуле (2.5) составят: 16695000 грн.
Следовательно, годовые эксплуатационные затраты сушки древесины после проведения автоматизации сушильной камеры составят:
З2 = 16695000 + 310835 + 125814 + 689602 + 1164876 + 38441 + 64068 = 19050195 грн.
2.7 Определение стоимости 1 м3 высушенного зерна и балансовой прибыли с учетом автоматизации процесса сушки
С2 =
грн./м3.Пб2 =(Цо-С2)∙ О2 =(5104-3994)∙4770=5294700 грн.
2.8 Определение экономического эффекта
ΔП = Пб2 - Пб1 , (2.23)
где ΔП – прирост прибыли (коммерческий эффект).
ΔП = 5294700 – 4410720 = 883980 грн.
Уровень рентабельности производства:
УР =
(2.24)УР1 =

УР2 =

2.9 Срок окупаемости капиталовложений в проектном варианте и коэффициент экономической эффективности капиталовложений
ТΔК =
, (2.25)где ТΔК – срок окупаемости капиталовложений, К2 – капиталовложения с учетом автоматизации К2 = 2466950 грн.
ТΔК =
года,Еф =
, (2.26)где Еф – коэффициент экономической эффективности капиталовложений.
2.10 Сравнительный экономический эффект и среднегодовой экономический эффект
, (2.27)где Rt – коэффициент реновации технических средств с учетом фактора времени Rt = 0,105, ЭТ – сравнительный экономический эффект.
грн.
, (2.28)где Тр – расчетный период Тр = 7 лет, ЭСР – среднегодовой экономический эффект.
грн.Все получены при расчете данные заносим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 – Технико-экономические показатели проекта
Наименование показателей
Обозначения
Базовый вариант
Проектный вариант
Изменения(+, -)
1 Капитальные вложения, грн.
К
2329950
2466950
+ 137000
2 Объем продукции, выпускаемый за год после сушки, м3
О
4320
4770
+ 450
3 Эксплуатационные затраты, всего, грн.
в том числе:
З
17641081
19050195
+ 1409114
3.1 амортизационные отчисления.
A
293573
310835
+ 17262
3.2 заработная плата.
Ззп
1164876
1164876
-
3.3 отчисления.
Фотч
241836
241836
-
3.4 затраты на пиломатериал.
Зд
15150000
16695000
+ 1545000
3.5 затраты на ремонт и тех.обслуживание.
Р
118827
125814
+ 6987
3.6 затраты на охрану труда.
Зот
38441
38441
-
3.7 затраты на электроэнергию
Зэл
811296
689602
- 121964
3.8 прочие затраты.
Зпроч
64068
64068
-
4 Себестоимость 1 м3 после сушки, грн.
С
4083
3994
- 89
5 Цена 1 м3 реализуемого пиломатериала, грн.
Цо
5104
5104
-
6 Балансовая прибыль, грн.
Пб
4410720
5294700
+ 883980
7 Рентабельность, %
Рр
25
27,8
+ 2,8
8 Срок окупаемости, год.
То
-
2,8
-
9 Экономическая эффективность
Еф
-
0,36
-
10 Сравнительный экономический эффект, грн.
ЭТ
-
2808459
-
11 Среднегодовой экономический эффект, грн.
ЭСР
-
401208
-
На основании произведенных расчетов, делаем следующие выводы:
повышение автоматизации производственных процессов по камерной сушке зерна, позволяет повысить качество отпускаемой высушенного зерна, повысить рентабельность производства на 2,8 % и увеличить объем выпускаемой продукции на 450 м3 в год, снизить себестоимость сушки на 89 грн. за 1 м3, уменьшить затраты на электроэнергию на 122 тыс. грн., не повышая цену на реализуемый материал. При этом среднегодовой экономический эффект составит более 400 тыс. грн., коммерческий эффект – 883 тыс. грн. Срок окупаемости проекта составит 2,8 года. Проект целесообразен к внедрению.
3 Охрана труда
3.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
Конвективная сушильная камера предназначена для сушки различных пород зерна. В базовом варианте управление процессом сушки возлагается на двух операторов, которые находятся в специальной кабине.
Рассмотрим условия труда при работе данной сушильной камеры. Условия труда на рабочем месте обуславливаются совокупностью разнообразных производственных факторов. В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» все производственные факторы делятся на опасные и вредные факторы.
Опасный производственный фактор – фактор, воздействие которого может привести к травме или другому резкому внезапному ухудшению здоровья. Вредный производственный фактор – фактор, воздействие которого может привести к снижению работоспособности, заболеванию или профессиональному заболеванию. Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на 4 группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.
К опасным производственным факторам при погрузке штабелей на конвеер и при дальнейшей сушке относятся:
движущиеся машины и механизмы;
подвижные части производственного оборудования
передвигающиеся материалы;
разрушающиеся конструкции;
острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях оборудования;
опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека
возможность возникновения пожаров и взрывов.
К вредным физическим производственным факторам при проведении погрузки и процессе сушки относятся:
повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;
повышенная или пониженная влажность воздуха;
повышенная подвижность воздуха;
отсутствие или недостаток естественного света;
недостаточная освещенность рабочей зоны.
К вредным химическим производственным факторам относится пыль газы и аэрозоли.
К вредным психофизиологическим производственным факторам относятся физические и нервно-психические перегрузки.
Биологические производственные факторы для данного вида работ не характерны.
3.2 Техника безопасности. Требования к оборудованию и организации рабочего места
Рассмотрим технику безопасности при подъёмно-транспортных работах в сушильных установках.
К грузово-транспортным работам в сушильных цехах допускаются лица, которым известны правила эксплуатации подъемно-транспортных механизмов и которые прошли инструктаж по технике безопасности.
Основные правила техники безопасности при формировании штабелей и их транспортировке в цехе сводятся к следующему.
При формировании штабелей:
запрещается складировать и разбирать штабели внутри сушильной камеры;
допускается ручное заключение штабелей на высоту до 1.5 м от уровня пола; верхнюю часть в этом случае необходимо формировать, используя эстакады, штабелеры и другие механизмы;
необходимо обязательно проверять правильность заключения штабеля по высоте и ширине габаритным шаблоном;
при работе на вертикальном подъемнике нельзя находиться в непосредственной близости от штабеля при подъеме или опускании (при разборке) платформы; не допускать попадания предметов (досок, прокладок) в зазор между поверхностями штабеля и стенками котлована; принимать меры по удалению предметов, что попали в котлован подъемника.
Работа не неисправных механизмах и при отсутствии или неисправности защитных ограждений и приспособлений категорически запрещается. Нельзя касаться подвижных тросов, стоять близко штабеля при его движении, находиться под пакетом пиломатериалов или другого груза при подъеме и перемещении.
Для остановки подвижного штабеля необходимо применять специальные башмаки, которые устанавливаются на рельсы. В конце рельсового пути должны быть установлены упоры, которые препятствуют восхождение штабеля из рельсов.
Необходимо следить за тем, чтобы постоянные проходы воздерживались в чистоте, а их ширина была не меньше одного метру.
Рассмотрим технику безопасности при обслуживании сушильных камер и противопожарные мероприятия.
До работы по обслуживанию сушильных камер допускаются лица, которые знают их устройство и правила технической эксплуатации. Основную опасность представляют мероприятия обслуживающего персонала в камере. Их количество должно быть максимально сокращено, для чего необходимо применять стационарные или дистанционные психрометры, приспособление для закладки и выемки контрольных образцов из коридора управления.
При мероприятии в камере оператор сушильной установки должен надевать брезентовый костюм с плотными застежками около воротника и долоней рук, перчатки, шлем и противогазовую маску с воздухоохладителем. Полы помещения камер, особенно которые имеют подвал, должны находиться в исправном состоянии. Камеры должны быть оборудованы электрическим освещением напряжением 12-18 В. Если оно отсутствует, стоит пользоваться аккумуляторными фонарями или переносными низковольтными лампами с сеткой и бронированным шнуром.
Двери в камеру должны иметь внешние и внутренние ручки. При входе в камеру необходимо следить за тем, чтобы двери случайно не закрыли внешне. Если оператору надо зайти в горячую камеру, у ее дверей должен находиться дежурный.
Коридоры управления камер, лаборатория, топочные помещения газовых камер должны быть оборудованы вентиляцией для того, чтобы поддерживать температуру не выше 25° С. Паропроводы необходимо теплоизолировать, фланцы соединений паропроводов и калориферов закрыть защитными экранами. Все подвижные части оборудования, сушильных камер должны быть закрыты ограждениями.
В сушильном цехе необходимо периодически проводить учебу персонала правилам охраны труда и техники безопасности, а также инструктаж из производственной санитарии. В цехе должны быть оборудованы санитарный пост и стенды с наглядными пособиями по технике безопасности.
При эксплуатации газовых камер необходимо следить за герметичностью газоходов, топок и дверей камер. Заходить в работающие газовые камеры позволяется только в противогазе и защитном костюме.
Зольное помещение топки должно быть оборудовано вентиляцией и иметь двери, которые ведут наружу. Перед топочным отверстием должны быть установленные экраны, которые охраняют рабочих от влияния теплового излучения. Шибери и заслонки, которые перекрывают газоходы, должны иметь систему управления ими из пола помещения. Положения шибер и заслонок должно надежно фиксироваться запирающими устройствами. Категорически запрещается ходить по своду топки во время ее работы.
Необходимо выполнять следующие противопожарные требования:
регулярно убирать помещение камер, цеха и других вспомогательных помещений, не допуская скопления отходов и мусора;
в помещении сушильного цеха не применять открытый огонь (свечи, керосиновые и паяльные лампы) и не курить; сварочные работы проводить с разрешения представителей пожарной охраны;
вовремя подавать смазку в подшипники вентиляторов и электродвигателей, не допуская их перегрева.
В газовых сушильных камерах, кроме того, необходимо:
следить за состоянием топочных газов, не допускать вылета искр за пределы искрогасящей камеры топки, пользоваться только разрешенным для нее топливом;
систематически чистить клапаны и газоходы;
не допускать прогаров топки и подачи больших масс топлива, опасных в отношении взрыва;
золу из зольного помещения вывозить не раньше, чем через 5 суток после ее удаления из топки.
Пожары представляют особенную опасность, потому что связаны с большими материальными потерями. Как известно пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окисления и источников зажигания. Горючими компонентами являются: строительные материалы для акустической и эстетической обработки помещений, перегородки, двери, полы, изоляция кабелей и др.
Противопожарная защита - это комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничения ее распространения, а также на создание условий для успешного гашения пожара.
Источниками загорания могут быть электронные схемы от ЭВМ, приборы, применяемые для технического обслуживания, устройства электропитания, кондиционирования воздуха, где в результате разных нарушений образуются перегретые элементы, электрические искры и дуги, способные вызывать загорание горючих материалов.
В современных ЭВМ очень высокая плотность размещения элементов электронных схем. В непосредственной близости один от одного располагаются соединительные проводы, кабели. При протекании по них электрического тока выделяется значительное количество теплоты. При этом возможно оплавление изоляции. Для отвода избыточной теплоты от ЭВМ служат системы вентиляции и кондиционирование воздуха. При постоянном действии эти системы являют собой дополнительную пожарную опасность.
Для большинства помещений, где размещенные ЭВМ, установленная категория пожарной опасности В.
К средствам гашения пожара, предназначенных для локализации небольших загораний, относятся внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и тому подобное
Для гашения пожаров на начальных стадиях широко применяются огнетушители. По виду используемого вещества огнетушители подразделяются на следующие основные группы.
пенные огнетушители, применяются для гашения пылающих жидкостей, разных материалов, конструктивных элементов и оборудования, кроме электрооборудования, которое находится под напряжением;
газовые огнетушители применяются для гашения жидких и твердых веществ, а также электроустановок, которые находятся под напряжением.
В помещениях, где присутствующие ЭВМ применяются главным образом углекислотные огнетушители, достоинством которых является высокая эффективность гашения пожара, сохранность электронного оборудования, диэлектрические свойства углекислого газа, что позволяет использовать эти огнетушители даже в том случае, когда не удается обесточить электроустановку сразу.
Для выявления начальной стадии загорания и оповещения службы пожарной охраны используют системы автоматической пожарной сигнализации (АПС). Кроме того, они могут самостоятельно пускать в ход установки пожарогашения, когда пожар еще не достиг больших размеров. Системы АПС состоят из пожарных оповещателей, линий связи и приемных пультов (станций).
В соответствии с "Типичными правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий" зал ЭВМ, помещения для внешних запоминающих устройств, подготовки данных, сервисной аппаратуры, архивов, копируещего оборудования и тому подобное необходимо оборудовать дымовыми пожарными оповещателями. В этих помещениях в начале пожара при горении разных пластмассовых, изоляционных материалов и бумажных изделий выделяется значительное количество дыма и мало теплоты.
Таким образом основными направлениями обеспечения безопасных условий труда при работе сушильной камеры для древесины являются:
обеспечение соответствия чистоты воздуха требованиям ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»;
обеспечение соответствия параметров микроклимата требованиям ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ДСН 3.3.6.042-99 «Державні санітарні норми мікроклімату»;
обеспечение соответствия освещения рабочей зоны требованиям ДБН В.2.5-28-2006 «Природне та штучне освітлення»;
обеспечение электробезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ «Электробезопасность. Общие требования»;
обеспечение пожарной и взрывной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ «Взрывобезопасность. Общие требования»;
обеспечение безопасности оборудования в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности»;
обеспечение безопасности процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.3.009-76 ССБТ «Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности», НПАОП 0.00-1.22-08 «Правила будови і безпечної експлуатації навантажувачів», НПАОП 63.1-1.06-85 «Правила техніки безпеки при проведенні вантажно-розвантажувальних робіт на транспортно-складських роботах»;
обеспечение организации рабочего места в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ «Оборудование производственное. Общие эргономические требования», ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам» и ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ «Общие эргономические требования. Рабочее место при выполнении работ сидя»;
обеспечение соответствия пульта управления (кабины) требованиям ГОСТ 12.2.064-81 ССБТ «Органы управления производственным оборудованием. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.4.040-78 ССБТ «Символы органов управления производственным оборудованием», ГОСТ 22613-78 «Система «Человек – машина». Выключатели и переключатели поворотные. Общие эргономические требования» и ГОСТ 23000-76 «Система «Человек – машина». Пульты управления. Общие эргономические требования».
