5.4 Показатели работы котельной

Показатели работы котельной характеризуются: среднечасовой и максимальной часовой теплопроизводительностью, коэффициентом полезного действия котельных агрегатов брутто и нетто, удельным расходом натурального и условного топлива на выработку теплоты и себестоимостью выработанной теплоты.

Максимальная часовая теплопроизводительность котельной ,ГДж/ч:

, (37)

где - максимальное потребление пара, т/ч (см. график 6);

h_п – энтальпия вырабатываемого пара, кДж/кг;

h_п.в. – энтальпия питательной воды, кДж/кг (при вакуумной деаэрации принимается при температуре 65...70⁰С, при атмосферной – при температуре 102...104⁰С);

h_к.в. – энтальпия котловой воды, кДж/кг (принимается при температуре насыщенного пара для заданного давления пара в котлах);

П_пр – процент продувки котлов (принимается 3...4% от паропроизводительности).

Годовая теплопроизводительность котельной Q_год, ГДж/год:

, (38)

где - годовой расход теплоты на технологические нужды, ГДж/год;

, (39)

где z_см – число рабочих смен в год (для мясокомбинатов составляет до 550, молочных заводов до 580, клеежелатиновых заводов – до 650);

ψ_пм – среднее за год коэффициент загрузки производственных мощностей (0,8...0,85 - для мясокомбинатов; 0,85...0,90 – для молочных заводов; 0,85...0,95 – для клеежелатиновых заводов);

- годовой расход теплоты на горячее водоснабжение, ГДж/год:

. (40)

- годовой расход теплоты на отопление, ГДж/год;

. (41)

где - число смен в течение которых отапливаются здания предприятия (определяется по продолжительности отопительного сезона);

ψ_от – коэффициент, учитывающий снижение расходов теплоты на отопление за счет прерывистого отопления в выходные и нерабочие смены (0,7...0,75);

- годовой расход теплоты на нужды вентиляции, ГДж/год:

. (42)

- годовой отпуск теплоты сторонним потребителям, ГДж/год:

, (43)

где - число рабочих смен в год сторонних потребителей пара (принимаем равным 500...700);

ψ_ст – средний за год коэффициент загрузки производственных мощностей сторонних потребителей пара (0,8...0,9).

- годовой расход теплоты на собственные нужды котельной и топливного хозяйства, ГДж/год:

, (44)

Фактический КПД котельной (брутто) с учетом средней загрузки находящихся в эксплуатации котельных агрегатов и необходимости их в состоянии «горячего» резерва:

, (45)

где - номинальный КПД котлов, берем из таблиц 18,19,20,21.

а – поправочный коэффициент (для котельных, работающих на твердом топливе 0,09...0,12; на мазуте – 0,08...0,10; на природном газе – 0,05...0,07).

ψ_к – средний коэффициент загрузки эксплуатируемых котельных агрегатов:

. (46)

Средний коэффициент полезного действия (нетто) котельной:

, (47)

Максимальный часовой расход топлива , кг/ч (н∙м³/ч):

. (48)

где - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг или кДж/н·м³.

Годовой расход натурального В^год, т/год (тыс. н∙м³/год) и условного , т/год топлива:

; (49)

, (50)

где 29300 – низшая теплота сгорания условного топлива, кДж/кг.

Удельный расход натурального В, кг или н∙м³/ГДж, и условного В_у, кг условного топлива/ГДж, топлива на выработку теплоты:

; (51)

. (52)

Себестоимость теплоты может быть отчетной и плановой. Отчетная себестоимость определяется на основании фактических затрат на выработку пара и горячей воды за определенный период. Плановая себестоимость определяется на основании планов производства продукции и технико-экономических нормативов для обоснования необходимых затрат на эксплуатацию теплового хозяйства на последующий календарный период.

Годовую себестоимость 1 ГДж теплоты S_Q, руб/ГДж, 1 т пара, руб/т, определяем по формуле:

, (53)

где С_год – эксплуатационные затраты, руб/год.

, (54)

где С_топ, С_в, С_эл – стоимость топлива, воды, электроэнергии, руб/год;

С_ам – амортизационные отчисления, руб/год;

С_зп – зарплата рабочих теплового хозяйства, руб/год;

С_ст – отчисления на страхование, руб/год;

С_пр – прочие затраты, руб/год;

С_нр – накладные расходы, руб/год.

С_топ=В_год·S_в, (55)

где S_в – стоимость топлива, руб/т (руб/тыс. нм³).

Стоимость воды, потребляемой котельной:

С_в=V_год∙S_в, (56)

где V_год – годовое потребление воды, м³/год;

S_в – стоимость воды с учетом затрат на очистку сточных вод и эксплуатацию систем канализации, руб/м³ (принимаем по тарифам, отпускаемым предприятию);

, (57)

где - годовое потребление горячей воды, м³/год;

, (58)

- годовое потребление химически очищенной воды, м³/год;

, (59)

где ψ – среднегодовой коэффициент загрузки системы теплоснабжения (принимаем равным 0,8...0,9).

Стоимость потребляемой электрической энергии:

C_эл=W_год·S_эл, (60)

где W_год – годовое потребление электроэнергии, руб/год;

S_эл – стоимость электроэнергии, руб/кВт·ч (принимаем по тарифам региональных энергосистем для предприятий).

Годовое потребление электроэнергии W_год:

W_год=Q_год·W_Q , (61)

где W_Q – удельный расход электроэнергии на выработку теплоты, КВт·ч/руб (таблица 27).

Таблица 27 Удельные расходы электроэнергии на

выработку теплоты, КВт∙ч/ГДж.

Топливо	Установленная мощность котельной, ГДж/ч
	8,5	16,5	34	50	125	210
Газ и мазут Твердое топливо	5,1 6,6	4,4 5,4	3,6 4,3	3,1 3,4	2,3 2,1	2,0 1,8

Амортизационные отчисления определяем по формуле:

, (62)

где и - соответственно амортизационные отчисления зданий и оборудования, руб/год.

, (63)

где К – капитальные затраты на строительство котельной, руб;

К=К_а∙Ф_уст, (64)

где К_а - капитальные удельные затраты, руб/ГДж (принимаем по таблице 28);

Ф_уст – установленная мощность котлов, ГДж/ч;

п_зд – доля капитальных затрат, приходящихся на стоимость зданий, % (таблица 28);

А_зд – норма амортизаций зданий, % (принимаем равной 3%).

, (65)

где п_об и п_мон – соответственно доля капитальных затрат, приходящихся на стоимость оборудования и его монтаж (таблица 29);

А_об – норма амортизации оборудования, % (принимается равной 7,5% при сжигании газа и малосернистого мазута (S^п<0,07 кг·10²/МДж), 8,5% - при сжигании малозольного твердого топлива (А^п≤1,2 кг·10²/МДж) и 10,5% - при сжигании высокозольного твердого топлива и высокосернистого мазута).

Таблица 28 Удельные капитальные затраты в первый и последующие котлоагрегаты, млн. руб/(ГДж/ч).

Типоразмер котлоагрегатов	Котельная на твердом топливе		Котельная на газе и мазуте
	При вводе первого котлоагрегата	При вводе каждого последующего котлоагрегата	При вводе первого котлоагрегата	При вводе каждого последующего котлоагрегата
КЕ-4-14 КЕ-6,5-14 КЕ-10-14 КЕ-25-14 КЕ-4-14 ДЕ-6,5-14 ДЕ-10-14 ДЕ-16-14 ДЕ-25-14	28,4 26,0 20,3 14,3	13,0 12,3 8,7 7,0	19,0 18,3 15,3 12,7 10,7	10,3 8,3 6,3 5,3 4,7

Примечание: При сжигании только мазута капитальные удельные затраты по сравнению с газомазутным топливом уменьшаются на 5...10%, а при сжигании только природного газа – на 15...20%.

Таблица 29 Структура капитальных затрат на строительство котельных.

Топливо	Доля стоимости, %
	Зданий	Оборудования	Монтажа
Газ и мазут Твердое топливо	30 42	52 42	18 16

Заработная плата работников котельной определяется по формуле:

С_зп=т_шт ·Ф_уст ·З_шт, (66)

где т_шт – коэффициент штатного персонала, чел·ч/ГДж (таблица 30);

З_шт – средняя заработная плата штатного работника, руб/год.чел. (определяется по средней заработной плате промышленных рабочих).

Таблица 30 Коэффициент штатного персонала, чел·ч/ГДж.

Фуст, ГДж/ч	до 8,5	8,5	16,5	25	34	42	50	84	125	210
тшт, чел·ч/ГДж	1,32	0,96	0,74	0,67	0,60	0,57	0,53	0,39	0,30	0,19

Страховые отчисления определяем по формуле:

С_ст=ψ_ст∙С_зп/100, (67)

где ψ_ст – доля страховых отчислений от фонда заработной платы.

Прочие расходы принимаются равным 3...5% от общей суммы затрат на эксплуатацию теплового хозяйства.

Накладные общезаводские расходы составляют от 8до 10% от суммы цеховых эксплуатационных затрат.

При отпуске теплоты сторонним потребителям ее коммерческая стоимость увеличивается по отношению к себестоимости на величину налогов с продаж и на добавленную стоимость.

Результаты расчетов сводим в таблицу 31.

Таблица 31 Структура себестоимости теплоты.

Виды затрат	Затраты, руб/год	Удельные затраты		Доля затрат, %
		руб/ГДж	руб/т
Стоимость топлива Стоимость воды Стоимость электроэнергии Амортизационные отчисления Текущий ремонт Зарплата Страховые отчисления Прочие затраты Всего