5.9. Расчет технико-экономических показателей работы котельной

При осуществлении технико-экономического обоснования с целью выбора оптимального решения для оценки качества проекта котельной, а после пуска в эксплуатацию - для оценки экономической эффективности, технического уровня и эксплуатационных качеств котельной используется система технологических и экономических показателей, при этом последние напрямую зависят от технологических.

Произведем расчет основных технико-экономических показателей работы районной котельной на стадии проектирования.

Установленную мощность котельной, МВт, определяем по выражению

Q_уст = Q_ном · п = 23,2 · 3 = 69,6 МВт,

где Q_ном - номинальная мощность котлов, МВт;

п - количество котлов в котельной, шт.

Годовой отпуск тепла на отопление, ГДж/год, определяется по присоединенной мощности потребителей или расчетным путем по выражению:

Q_от = 24 · 0,0036 Q_ср п_о= 24 · 0,0036 · 20,64 · 10³ · 206 = 367,36 · 10³ ГДж/год,

где п_о - продолжительность отопительного периода, сут, определяется расчетом.

Средний расход теплоты за отопительный период, Q_ср , определяется расчетом исходя из величины максимального годового расхода теплоты на системы отопления Q^р в зависимости от удельной тепловой характеристики зданий:

кВт.

Годовой отпуск теплоты на вентиляцию определяется аналогичным способом исходя из расчетного расхода тепла калориферными агрегатами систем воздушного отопления:

Q_вен = 0,0036 zQ_cpп_о = 0,0036 · 16 · 1,98 · 10³ · 206 = 23,5 · 10³ ГДж/год,

где z - усредненное за отопительный период число часов работы систем вентиляции в течение суток.

Средний расход теплоты зависит от удельной тепловой характеристики здания для систем вентиляции:

кВт.

здесь t_нач - расчетная температура наружного воздуха, °С, для проектирования систем вентиляции.

Годовой отпуск теплоты на нужды горячего водоснабжения, гДж/год, определяется по выражению:

Q_гвс = 24 · 0,036(Q_ср · п_о + (350 – п_о) Q_лет) = 24 · 0,0036(6,25 · 10³ · 206 +

+ 4,1 · 10³(350 – 206)) = 162,25 · 10³ ГДж/год,

где Q_ср , Q_лет - соответственно, средний расход теплоты на горячее водоснабжение за отопительный и летний периоды года, кВт.

Годовой отпуск теплоты от котельной, ГДж/год, равен

Q_год = Q_от + Q_вен + Q_гвс = 553,1 · 10³ ГДж/год = 132,1 · 10³ Гкал/год.

Годовая выработка теплоты котельной

ГДж/год,

где η_т.п. - коэффициент теплового потока, %, приближенно принимается 98% для котельных с котлоагрегатами мощностью более 10 МВт.

Число часов использования установленной мощности котельной в году

ч/год.

Удельный расход топлива на 1 ГДж отпущенной теплоты зависит от КПД (брутто) котельного агрегата η_бр, %, и низшей теплоты сгорания рабочей массы топлива Q_н^о, МДж/м³, Саратовского газопровода

b_у = 340/ η_бр η_т.п = 340/89 · 98 = 0,04 ту.т./ГДж,

b_н = b_у · 29,3 / Q_н^о = 0,04 · 29,3 / 36,13 = 0,032 тнт./ГДж.

Годовой расход натурального топлива, тнт/год, определяется исходя из удельных показателей расхода топлива

В_н= b_н- Q_год = 0,032 · 553,1 10³ = 17699,5 тнт/год.

Годовой расход электроэнергии на собственные нужды котельной Э_год, (кВт·ч)/год, напрямую зависит от установленной мощности токоприемников и числа часов их работы

Э_год = N_уст · h_к · k_э = 904,8 · 8400 · 0,7 = 5320,2 · 10³ (кВт·ч)/год.

Установленная мощность токоприемников N_уст , кВт, определяется на основе выбора вспомогательного оборудования котельной и электродвигателей к нему, а при отсутствии данных - расчетным способом по удельному расходу электрической мощности , кВт/МВт

N_yст = · Q_ycт = 13 · 69,6 = 904,8 кВт.

Годовой расход воды котельной G_год , т/год, при закрытой системе теплоснабжения принимается на основании расчета тепловой схемы котельной при максимальном зимнем и летнем режиме работы.

Годовой расход воды котельной G_год , т/год, при закрытой системе теплоснабжения принимается на основании расчета тепловой схемы котельной при максимальном режиме - зимнем и летнем

G_год = 24 · п_о · G_зим + 24 · (350 – п_о ) · G_лет = 24 · 206 · 4,4 · 3,6 +

+ 24 · (250 - 206) · 2,46 · 3,6 = 108,9 · 10³ т/год.

Удельный расход воды на 1 гДж отпущенной теплоты, т/ГДж:

= G_год /Q_год = 108,9 · 10³/553 · 10³ = 0,2 т/ГДж.

Себестоимость отпускаемой теплоты является одним из обобщающих экономических показателей, характеризующих качественный уровень работы котельной, эффективность использования материальных ресурсов. Для расчета себестоимости отпускаемой теплоты определяются годовые эксплуатационные расходы аналогично алгоритму, приведенному в п. 4.2

Затраты на топливо, расходуемое для покрытия тепловых нагрузок котельной, зависят от количества израсходованного топлива, его цены, транспортных затрат (обычно входящих в цену) и определяются по выражению.

Т = В_год(1 + а) · Ц_т = 17699,5 · 311 = 5504500 грн./год,

где а - коэффициент, учитывающий потери топлива при транспортировании его до потребителей (средние потери природною газа включены в оптовую цену 2000 г., Ц_т = 0,31 1 грн. /м³ Самарского газопровода).

Расходы на электроэнергию на собственные нужды (привод дутьевых вентиляторов, дымососов, насосов) определяются по двухставочному тарифу, так как N_y > 750 кВ, для чего используют формулу (45) или выражение:

грн./год.

В этом случае цена на 1 кВт·ч потребляемой электроэнергии определяется по формуле

Ц_э = ((100 · С_уст / h_к · k_э) + С_сч) · k_и,

где С_уст - ставка годовой платы за заявленную максимальную мощность, (грн./кВт)/год, принимается для Пензаэнерго по прейскуранту 09-01;

С_сч - ставка оплаты (по счетчику), коп./(кВт·ч), по прейскуранту 09-01;

k - коэффициент индексации в цены 2000 года.

Ц_э = ((100 · 39 / 8400 · 0,7)+ 1,2) · 11,635 = 21,68 грн./(кВт·ч).

Годовые затраты на использованную воду определяются по годовому расходу воды на питание котлов, наполнение и подпитку теплопотребляющих систем, горячее водоснабжение

Х_в = G_год · Ц_в = 1 08,9 · 10³ · 0,98 = 106900 грн./год.

Амортизационные отчисления определяются по нормам амортизации от фактической стоимости объекта. На стадии проектирования для оценки объема капиталовложений применяется осреднение стоимости строительства на основе показателей удельных капиталовложений в сооружение котельной с целью определения на их основе годовых амортизационных отчислений.

Капитальные затрат на сооружение котельной (сметная стоимость строительства) с учетом снижения удельных капиталовложений, приведенных в п 2.6:

К_к = (Q_ном^І + Q_ном^ІІ(п – 1)) · k_и = (38,6 · 10³ · 23,2 + 19,3 · 10³ · 23,2 · (3 -

- 1)) · 1,51 · 11,635 = 31466500 грн.,

при этом К_об =0,65К_к =0,65 · 31466,5 · 10³ = 20453200 грн.;

К_см = 0,35К_к = 0,35 · 31466,5 · 10³ = 11013300 грн.

Годовые амортизационные отчисления определяются как сумма отчислений от стоимости общестроительных работ и отчислений от стоимости оборудования с монтажом

На = (Н_смр К_смр/100) + (Н_обК_об/100)= (3 · 11013,3 · 10³/100) +

+ (7,5 · 20453,2 · 10³/100) = 1864400 грн./год

Расходы на текущий ремонт включают в себя стоимость ремонта основных фондов, заработную плату ремонтного персонала, стоимость расходных материалов и услуг сторонних организаций. В проектных расчетах затраты на текущий ремонт котельных в среднем принимаются в размере 20% амортизационных отчислений

Р_т = 0,2На = 0,2 · 1864,4 · 10³ = 372900 грн./год.

Годовой фонд заработной платы определяется через ориентировочный штатный коэффициент k_шт, чел/МВт, и среднюю заработную плату одного рабочего, грн./год

З = Q_уст - k_m- З_ср = 69,6 · 0,6 · 36000 = 1505000 грн./год.

Прочие суммарные расходы в проектных расчетах принимаются в среднем для котельных в размере 30% затрат на амортизацию, текущий ремонт и заработную плату

О_пр = 0,3(На + Р_т + З) =0,3 (1864,4 · 10³ + 372,9 · 10³ + 1505 · 10³) = 1122700 грн./год.

Годовые эксплуатационные расходы (общая себестоимость) по котельной определяется по выражению

С = Т + Эл + Х_в+На + Р_т+З + О_пр= 10³ · (5504,5 + 1153,4 + 106,9 + 1864,4 + 372,9 +

+ 1505 + 1122,7) = 11629800 грн./год.

Себестоимость 1 гДж отпускаемой теплоты

С_к = С/Q_год =11629,8 · 10³/553,1 · 10³=21,02 грн./ГДж =88 грн./Гкал.

С целью сравнения проектируемого и действующего вариантов теплоснабжения производится сопоставление цены на отпускаемую теплоту (полной себестоимости единицы продукции котельной) с территориальным тарифом. По ценам Пензаэнерго стоимость отпускаемой потребителям теплоты C_ТЭЦ = 159,58 грн./Гкал, или 38,11 грн./гДж (с учетом НДС).

Приведенные затраты на единицу отпускаемой теплоты (с учетом НДС) в нашем случае

= С_к +(е_н + К_к/Q_год)= (21,02 + 0,12(31466500/553100) · 1,2 = 33,42 грн./ГДж

= 139,91 грн./Гкал.

Для оценки общей эффективности принятого проектного решения определяется рентабельность капиталовложений, которая сопоставляется с отраслевым нормативом Р_н. Общая эффективность может считаться приемлемой, если ее величина выше нормативной:

Годовой экономический эффект выявляется как разница между средним тарифом и себестоимостью продукции. В нашем случае стоимость годового отпуска теплоты, грн./год, от проектируемой котельной складывается из себестоимости всей отпускаемой теплоэнергии и доли прибыли, необходимой для развития предприятия Валовая себестоимость определяется из выражения

S_к = · Q_год = 139,91 · 132,1 · 10³ = 18482000 грн.

Стоимость теплоэнергии по тарифам Пензаэнерго

Т_ТЭЦ =С_ТЭЦ · Q_год = 159,58 · 132,1 · 10³= 21080500 грн.

В таком случае годовая прибыль (эффект) в сумме

Пр = Т_ТЭЦ – S_к = 21080500 - 18482000 = 2598500 грн.,

покрывает капиталовложения в новую котельную за срок

лет

что значительно ниже среднеотраслевого срока эксплуатации котельных.

Экономическое обоснование строительства котельной приводится в примере 5.10.