Специфические особенности технико-экономических расчетов

Раздел 3. Исходные данные

 

Исходные данные по сравниваемым вариантам заносятся в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Исходные данные

Показатель	Вариант
1. Применяемые технические средства (ТС)
2. Количество калориферных установок, шт.
3. Установленная мощность калориферов, МВт
4. Вид потребляемых энергоресурсов
5. Протяженность теплотрассы, м
6. Протяженность ЛЭП, м
7. Эффективность теплообменника-утилизатора, Вт/ °С
8. Мощность электродвигателей вентиляторов, кВт
9. Способ автоматического регулирования теплопроизводительности калориферов
10. Цена тепловой энергии, тыс. руб./ ГДж
11. Цена электроэнергии, руб./ кВт∙ч

Примечание. Предлагаемый перечень является примерным и может быть сокращен либо дополнен в зависимости от конкретной темы проекта.

Дополнительные данные:

Поголовье животных (птицы)

Средняя масса одной головы, кг

Теплопотери через ограждения , Вт/ °С

Воздухопроизводительность приточных вентиляторов в отопительный период L, кг/ч

Тепловыделения животных Ф_ж, Вт

Потери тепла на испарение Ф_и, Вт

Расчетная температура внутри помещения t _вн, °С

Расчетная температура наружного воздуха t _нр, °С

Раздел 4. Планирование энергопотребления в сравниваемых вариантах ОВС

 

Особенности планирования энергопотребления ОВС в базовом (1) и проектируемом (2) вариантах зависит от темы дипломного проекта. Рассмотрим отдельные наиболее распространенные направления разработок.

 

Сравнение электрических и водяных калориферов

В качестве базового и проектируемого вариантов принимаем:

вариант 1 – электрокалориферные установки;

вариант 2 – тепловентиляторы на базе водяных калориферов.

Тепловая мощность Ф_от, кВт, необходимая для отопления объекта, определяется из уравнения теплового баланса животноводческого помещения.

. (7.1)

Из уравнения теплового баланса животноводческого помещения находим граничную температуру, при которой включается система отопления:

. (7.2)

Исходя из полученного значения граничной наружной температуры по приложению 8 находим среднюю температуру наружного воздуха за отопительный период t _н(ср) и продолжительность работы калориферов n _от (суток):

; .

Годовое число часов использования максимальной нагрузки системы отопления по сравниваемым вариантам находим из уравнения:

, (7.3)

, (7.4)

где k _р – коэффициент, учитывающий непроизводительные потери тепла на регулирование (для двухступенчатого регулятора принять 1,25, трехступенчатого – 1,2, для плавного регулирования процесса – 1,02);

k _тс – коэффициент, учитывающий потери тепла в теплоразводящих сетях (учитывается в варианте 2, ориентировочно можно принять на уровне 1,125).

Годовой расход теплоты в варианте 1, мДж, определяется по формуле:

. (7.5)

Расход электроэнергии на отопление при использовании электрокалориферов определяют по формуле:

. (7.6)

Годовой расход теплоты в варианте 2, мДж, определяется по формуле:

. (7.7)

Годовой расход топлива в котельной В _н, т, при использовании водяного калорифера:

, (7.8)

где q _н – теплотворная способность натурального топлива, сжигаемого в котельной, мДж/кг (м³) (мазут –– 39,14–41,15; природный газ –– 35,16–37,8; уголь –– 17,54–25,42);

h_к – КПД котельной (при отсутствии данных можно ориентировочно принять: для котельных на газе 0,87, на мазуте 0,85, на угле 0,77).

Годовой расход электроэнергии нагнетательной вентиляционной системой, кВт∙ч, определяется по формуле:

, (7.9)

где k _з – коэффициент загрузки ЭД по мощности (принимается 0,7…0,8);

Р _эд – номинальная мощность электродвигателя, кВт;

N _эд – численность приточных вентиляторов;

h_эд – КПД электродвигателя, отн.ед.

Отметим, что для сравниваемых вариантов расход электроэнергии может быть неодинаков, поскольку различные ОВС могут оснащаться двигателями различной мощности с различным КПД и т.п.

 

Эффективность применения усовершенствованных систем автоматического регулирования теплопроизводительности водяных калориферов

 

В качестве базового и проектируемого вариантов принимаем:

вариант 1 – ступенчатое регулирование производительности ОВС;

вариант 2 – плавное регулирование производительности ОВС.

Тепловую мощность системы отопления и продолжительность отопительного периода находим так же, как и в предыдущем расчете.

Годовое число часов использования максимальной нагрузки системы отопления по сравниваемым вариантам находим из уравнения:

, (7.10)

, (7.11)

где k _р – коэффициент, учитывающий непроизводительные потери тепла на регулирование (для двухступенчатого регулятора принять 1,25, трехступенчатого – 1,2, для плавного регулирования процесса – 1,02);

k _тс – коэффициент, учитывающий потери тепла в теплоразводящих сетях (ориентировочно можно принять на уровне 1,125).

Годовой расход теплоты, мДж, в сравниваемых вариантах определяется по формулам:

. (7.12)

. (7.13)

Годовой расход топлива, т, в сравниваемых вариантах:

, (7.14)

. (7.15)

Годовой расход электроэнергии нагнетательной вентиляционной системой, кВт∙ч, определяется по формуле (7.9), причем в сравниваемых вариантах этот расход может быть неодинаков.

 

Применение рекуперативных теплообменников-утилизаторов для ОВС с водяными калориферами

 

В качестве базового и проектируемого вариантов принимаем:

вариант 1 – ОВС без теплообменников;

вариант 2 – ОВС с теплообменниками-утилизаторами.

Определяем тепловую мощность ОВС в сравниваемых вариантах.

При калориферном отоплении:

. (7.16)

При применении теплообменников-утилизаторов:

, (7.17)

где k _ту – коэффициент утилизации теплоты в теплообменнике, Вт/ °С (определяется из характеристики теплообменника-утилизатора).

Из уравнения теплового баланса животноводческого помещения находим граничную температуру, при которой включается система отопления:

- при калориферном отоплении:

, (7.18)

- при применении теплообменников-утилизаторов:

. (7.19)

Исходя из полученных значений граничных наружных температур из приложения 8 находим среднюю температуру наружного воздуха за отопительный период t _н(ср)1 и продолжительность работы калориферов n _от1 при калориферном отоплении и соответственно t _н(ср)2 и n _от2 при применении теплообменников-утилизаторов.

Годовое число часов использования максимальной нагрузки системы отопления по сравниваемым вариантам находим из уравнения:

, (7.20)

, (7.21)

где k _р – коэффициент, учитывающий непроизводительные потери тепла на регулирование (для двухступенчатого регулятора принять 1,25, трехступенчатого – 1,2, для плавного регулирования процесса – 1,02);

k _тс – коэффициент, учитывающий потери тепла в теплоразводящих сетях (ориентировочно можно принять на уровне 1,125).

Дальнейшие расчеты осуществляются по формулам (7.5), (7.7) и (7.8).

Расход электроэнергии, потребляемая вентиляторами в сравниваемых вариантах, кВт∙ч, находим из выражений:

- при калориферном отоплении:

, (7.22)

- при применении теплообменников-утилизаторов:

, (7.23)

где k _з – коэффициент загрузки ЭД по мощности (принимается 0,7–0,8);

Р _эд1, Р _эд2 – соответственно номинальная мощность электродвигателя приточного и вытяжного вентилятора, кВт;

N _эд1, N _эд2 – соответственно численность приточных и вытяжных вентиляторов;

h_эд1, h_эд2 – соответственно КПД электродвигателя приточного и вытяжного вентилятора, отн.ед.;

n _от1 – продолжительность отопительного периода без теплообменников-утилизаторов, суток.

 

Раздел 5. Энергоемкость процесса отопления и вентиляции

 

Энергоемкость процесса отопления и вентиляции (кг у.т./ гол.) для ОВС с электрокалориферами определяется по формуле:

, (7.24)

где b _э – средний расход условного топлива в расчете на 1 кВт∙ч отпущенной электроэнергии (принимается 0,28–0,32 кг у.т.);

W _эк, W _эд – соответственно электроэнергия, потребляемая калориферами и двигателями вентиляторов, кВт∙ч;

N _ж – численность животных (птицы) в помещении, голов.

Энергоемкость процесса отопления и вентиляции (кг у.т./ гол.) для ОВС с водяными калориферами определяется по формуле:

, (7.25)

где В _у – обобщенные энергозатраты ОВС, кг у.т.

Обобщенные энергозатраты для ОВС с водяными калориферами определяются из выражения:

, (7.26)

где В _н – годовой расход натурального топлива, кг;

q _н, q _у – соответственно теплотворная способность натурального и условного топлива, МДж/кг;

b _э – средний расход условного топлива в расчете на 1 кВт∙ч отпущенной электроэнергии (принимается 0,28–0,32 кг у.т.);

W _эд – электроэнергия, потребляемая электродвигателями вентиляторов, кВт∙ч.

Раздел 6. Капиталовложения и годовые текущие затраты

 

Расчет капиталовложений

 

В зависимости от назначения проекта в состав капиталовложений включаются затраты на те основные средства, которые необходимо приобрести. В то же время при замене действующего следует учитывать балансовую стоимость заменяемого оборудования (см. раздел 10). Рассмотрим состав капиталовложений в рассматриваемых проектах.

Состав капиталовложений по сравниваемым вариантам в проекте 1.

При расчете капиталовложений по сравниваемым вариантам учитываются затраты на приобретение калориферных установок, систему автоматического управления, на монтажные работы. Для электрокалориферных систем с большим электропотреблением необходимо в общих капиталовложениях дополнительно учесть затраты на внутрихозяйственные подстанции и сети. Для подогрева приточного воздуха в системах с водяными калориферами горячая вода поступает из котельных. В этом случае общие капиталовложения должны включать стоимость котельных и теплотрасс. Как правило, котельная обслуживает несколько объектов, поэтому в расчетах следует учитывать долевую стоимость котельной с учетом максимальной мощности вводимой в эксплуатацию ОВС.

Следовательно, для ОВС с электрокалориферами (вариант 1) в общем случае состав капиталовложений включает:

, (7.27)

где К_овс1 – капиталовложения в калориферы в комплекте со шкафом управления (приложение 10);

К_тп – капиталовложения в трансформаторную подстанцию;

К_лэп – капиталовложения в ЛЭП напряжением 0,4 кВ (приложение 8).

Капиталовложения в ОВС определяются по формуле:

, (7.28)

где Ц_овс1 – цена калорифера в комплекте со шкафом управления;

N _овс1 – число ОВС в помещении;

1,25 – коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и транспортировку оборудования.

Капиталовложения в трансформаторную подстанцию рассчитываются в том случае, если в хозяйстве отсутствуют резервные электрические мощности. Их размер определяется по приложению 8.

Капиталовложения в ЛЭП:

, (7.29)

где К_уд – сметная стоимость 1 км ЛЭП (в базисных ценах 1991 г. принимается по приложению 8);

L – длина ЛЭП, км.

Для ОВС с водяными калориферами (вариант 2) в общем случае состав капиталовложений включает:

, (7.30)

где К_овс2 – капиталовложения в калориферы в комплекте со шкафом управления;

К_кот – капиталовложения в котельную (долевая стоимость);

К_тс – капиталовложения в теплотрассу.

Капиталовложения в ОВС определяются по формуле:

, (7.31)

где Ц_к2 – цена калорифера (приложение 10);

Ц_а2 – цена шкафа управления (приложение 10);

N _к2 – число калориферов в помещении;

N _а2 – численность шкафов управления;

1,25 – коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и транспортировку оборудования.

Долевая сметная стоимость котельной, приходящаяся на данный объект:

, (7.31)

где Ф_от – мощность системы отопления, кВт;

К_уд – удельные капиталовложения в 1 МВт установленной мощности котельной (в базисных ценах 1991 г. для ориентировочных расчетов можно принять для котельных: на газомазутном топливе – 49 тыс. руб./МВт; на твердом топливе – 65 тыс. руб./МВт).

Капиталовложения в теплотрассу по укрупненным показателям рассчитываются по формуле:

, (7.32)

где К_уд – удельные капиталовложения в теплотрассу (в базисных ценах 1991 г. для ориентировочных расчетов можно принять на уровне 19 руб./кВт).

Капиталовложения в текущих ценах рассчитываются с помощью индексов, учитывающих инфляцию.

Если проект связан с заменой электрического калорифера на водяной калорифер, в базовом варианте рассчитывается балансовая стоимость заменяемых коммуникаций и технических средств, в проектируемом варианте – капиталовложения в новую ОВС, в коммуникации и, при необходимости, в дополнительную мощность источника теплоснабжения.

В проекте 2 в базовом варианте рассчитывается балансовая стоимость заменяемой системы управления калориферными установками; в проектируемом варианте – капиталовложения в новую систему управления.

Проект 3. Если в данном проекте предусматривается установка теплообменника без замены действующей системы отопления, в проектируемом варианте определяются капиталовложения в теплообменник-утилизатор. Если наряду с установкой теплообменника предусматривается замена действующей системы отопления, в базовом варианте рассчитывается балансовая стоимость заменяемых технических средств, в проектируемом варианте – капиталовложения в новую ОВС в комплекте с теплообменником.

Расчет текущих затрат

 

Текущие издержки по отопительно-вентиляционным системам определяются суммой:

, (7.33)

где А – амортизационные отчисления на реновацию основных средств;

Р – затраты на техническое обслуживание и ремонт;

Э – затраты на потребляемые энергоресурсы.

Амортизационные отчисления и затраты на техническое обслуживание и ремонт определяются:

в проекте 1 – процентом от капиталовложений в базовом и проектируемом варианте;

в проектах 2 и 3 – в базовом варианте процентом от балансовой стоимости заменяемых основных средств; в проектируемом варианте процентом от капиталовложений (см. раздел 10).

Амортизация основных средств в ОВС с электрокалориферами (вариант 1) определяется по формуле:

, (7.34)

где Н_А(к), Н_А(лэп) – годовая норма амортизации соответственно калориферов и ЛЭП (Н_А(к) = 14,3%; Н_А(лэп) = 4,0%).

Амортизация основных средств в ОВС с водяными калориферами (вариант 2) определяется по формуле:

, (7.35)

где Н_А(к), Н_А(тс) – годовая норма амортизации соответственно калориферов и теплотрассы (Н_А(тс) = 4,0%).

В проекте 2 рассчитывается амортизация систем управления калориферными установками (Н_А(авт) = 14,3%); в проекте 3 – амортизация теплообменников-утилизаторов (Н_А(ту) = 14,3%).

Затраты на техобслуживание и ремонт основных средств в ОВС с электрокалориферами (вариант 1) определяется по формуле:

, (7.36)

где Н_Р(к), Н_Р(лэп) – годовая норма отчислений на ТО и Р соответственно калориферов и ЛЭП (Н_Р(к) = 18%; Н_Р(лэп) = 3,7%).

Затраты на техобслуживание и ремонт основных средств в ОВС с водяными калориферами (вариант 2) определяется по формуле:

, (7.37)

где Н_Р(к), Н_Р(тс) – годовая норма отчислений на ТО и Р соответственно калориферов и теплотрассы (Н_Р(тс) = 4,0%).

В проекте 2 рассчитываются затраты на техобслуживание и ремонт систем управления калориферными установками (Н_Р(авт) = 6,7%); в проекте 3 – амортизация теплообменников-утилизаторов (Н_Р(ту) = 7%).

Стоимость энергоресурсов.

Для ОВС с электрокалориферами стоимость энергоресурсов рассчитывается по формуле:

, (7.38)

где Ц_э – тариф на электроэнергию, руб./кВт∙ч;

W _эк, W _эд – соответственно электроэнергия, потребляемая электрокалориферами и электродвигателями вентиляторов, кВт∙ч.

Для ОВС с водяными калориферами:

, (7.39)

где Ц _Q – цена 1 ГДж тепловой энергии (при наличии в хозяйстве собственной котельной определяется по себестоимости), тыс. руб.;

Q – расход тепловой энергии, ГДж.

Все элементы текущих затрат сводятся в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Сравнение элементов текущих затрат

Элементы затрат, тыс. руб.	Варианты	Изменения (2 – 1)
Амортизация
Затраты на ТО и Р
Тепловая энергия
Электроэнергия
Итого:

 

Раздел 7. Прибыль и доход при реализации проекта

Прирост чистой прибыли при реализации проекта определяется по формуле:

, (7.40)

где С₁, С₂ – соответственного текущие издержки до и после реализации проекта;

с_нп – ставка налоговых отчислений из прибыли, %.

Доход от инвестиций (годовой инвестиционный доход) Д в случае приобретения дополнительного оборудования определяется по выражению:

. (7.41)

В случае замены действующего оборудования на более совершенный аналог годовой доход определяется по формуле:

. (7.42)

В формулах (7.41) и (7.42) А_н, А_с – соответственно амортизация новых и старых (заменяемых) технических средств (ТС).

Показатели эффективности инвестиций (раздел 8) рассчитываются по общепринятой методике, изложенной в разделе 4. Ставка дисконтирования принимается на уровне Е = 10%; расчетный период Т = 7 лет.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: