Технико-экономическое обоснование системы теплоснабжения города

 

4.2. Выбор котельного  оборудования.

4.2.1.Выбор котлов, работающих на твердом топливе.

 

№ котельной	Тип котла	Количество котлов в котельной	Номинальная теплопроизво- дительность котельной, ГДж/ч	Необходимое количество котлов	Мощность
Паровые
1	Е-25-с-14	4	251,4	5	314,25
2	Е-25-с-14	4	251,4	5	314,25
Итого					628,5
Водогрейные
1	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
2	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
3	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
4	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
5	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
6	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
7	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
8	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
9	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
10	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
11	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
12	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	6	502,8
13	КВТС-20,КВГМ-20	3	251,4	5	419
Итого					6452,6

 

 

4.2.2. Выбор котлов, работающих на газе.

 

№ котельной	Тип котла	Количество котлов в котельной	Номинальная теплопроиз-водительность  котельной, ГДж/ч	Необходимое количество котлов	Мощность
Паровые
1	ГМ-50-14	3	377,1	5	628,5
Итого					628,5
Водогрейные
1	ПВТМ - 100	3	1257,0	16	405,9
Итого					6494,5

 

 

 

Раздел 5. Технико-экономическое обоснование и выбор рациональной схемы теплоснабжения  города.

 

В этом разделе курсового  проекта сравниваются технико-экономические  показатели двух запроектированных  вариантов схемы централизованного  теплоснабжения города, и выбирается наиболее экономичный вариант по минимуму приведенных затрат. При расчете приведенных затрат необходимо обеспечить сопоставимость сравниваемых вариантов, то есть, прежде всего, уравнять их по полезному отпуску энергии потребителям.

Затраты по комбинированной и раздельной схемам энергоснабжения города складываются из: Капиталовложений (К), Ежегодных эксплуатационных расходов (И_год ) , Затрат по топливу (Зт).

5.1.Капиталовложение.

 

Капиталовложение  в строительство котельных установок определяется по удельным капиталовложениям и установленной мощности выборных котлов по формуле:

К = ∑( К_i *Q_кот.i )

Где:

  К_i – удельные капиталовложения в строительство котельных установок (тыс.руб./ГДж/ч) ;

Q_кот.i –мощность котлов (ГДж/ч).

5.1.1. На твердом  топливе.

К₁ =  К_быт  + К_пром = 628,5*33,7+6 452,6*34,6 = 21 180,45 + 223 259,96 = 244 440,41 тыс.руб.

 

5.1.2. На газе (аналогично).

К₂ = 628,5*33,6+18,2*6 285 = 21 117,6 + 114 387 = 135 504,6 тыс.руб.

5.2.Ежегодные эксплуатационные  расходы.

 

Складываются  из затрат на амортизацию, текущий ремонт, заработную плату обслуживающего персонала и прочих издержек.

И_год = И_ам + И_т.р. + И_з.п. + И_пр.

 

Прочие эксплуатационные издержки при укрупненных расчетах принимаются 30% от суммарных годовых эксплуатационных расходов на заработную плату обслуживающего персонала, амортизацию и текущий ремонт. То есть:

 

И_год = 1,3*(И_ам + И_т.р. + И_з.п.)

 

 

5.2.1. На твердом  топливе.

 

В данном варианте принимаем:

• для бытовых котельных установок размер амортизационных отчислений (α) будет равен - 5% от капиталовложений в сооружения,
• для промышленных котельных установок – 6%.

 

И_ам1 = 0,05* К_быт + 0,06* К_пром

И_ам1 = 0,05*223 259,96 + 0,06*21 180,45 =12 433,80 тыс.руб.

 

Годовые эксплуатационные расходы по текущему ремонту, как  правило, принимаются в размере 20% от расходов на амортизацию. Таким образом:

И_т.р.1 = 0,2* И_ам1

И_т.р.1 = 0,2*12 433,825 = 2 486,76 тыс.руб.

 

Расходы на содержание обслуживающего персонала  определяются в зависимости от его  численности и среднегодового фонда  заработной платы одного работника  по формуле:

 

И_з.п.1 = ∑(p_i* Q_кот.i)*P

где:

 p_i – штатный коэффициент, (чел./ГДж/ч);

Q_кот.i – мощность котлов (ГДж/ч)

Р – среднегодовой фонд заработной платы = 150 тыс. руб.

 

И_з.п.1= (0,14*628,5+0,2*6452,6)*150 = 206 778 тыс. руб.

 

И_пр. - прочие затраты – 30% от всех затрат

 

Итого затраты при твердом топливе:

И_год1 = 1,3*(12 433,80 + 2 486,76 + 206 778) = 288 208,13 тыс. руб.

 

 

5.2.2. На газе.

 

И_ам2 = 0,05* К_быт + 0,06* К_пром

И_ам2 = 0,05*114 387 + 0,06*21 117,6 = 7 199,05 тыс.руб.

 

И_т.р.2 = 0,2* И_а

И_т.р.2 = 0,2*7 199,0485= 1 439,81 тыс.руб.

 

И_з.п.2 = ∑(p_i* Q_кот.i)*P

 

И_з.п.2= (0,1*628,5+0,05*6285)*150= 56 565 тыс.руб.

 

И_год2 =  1,3*(7 199,05+1 439,81+56 565) = 65 203,86  тыс. руб.

 

5.3. Затраты по топливу

 

З_т определяются на основе данных о его расходе на годовую выработку тепловой и электрической энергии по каждому варианту схемы энергоснабжения города и удельных замыкающих затрат.

З_т = С * В_год

где:

С – цена топлива, тыс. руб.

         В_год –годовой расход топлива ( т.ут. - тонн условного топлива).

Годовой расход топлива можно определить по формулам:

В_год = (Q_быт*в_вод + Q_тех*в_пар)*1,13*10^-3 , т.у.т.

где: Q_быт ,Q_тех – годовая выработка тепловой энергии на бытовые (сумма среднемесячных расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение) и технологические (годовой расход тепловой энергии на технологические нужды промышленных предприятий) нужды соответственно (ГДж/год).

в_вод, в_пар– удельные расходы топлива на выработку тепловой энергии соответственно водогрейными и паровыми котлами(кг у.т./ГДж). Принимаем для расчетов условно:

в_вод =42 кг у.т./ГДж

в_пар=45 кг у.т./ГДж

1,13 – коэффициент, учитывающий естественные потери твердого топлива при его транспортировке и подготовке к сжиганию.

 

5.3.1. На твердом  топливе.

 

В_год1 = (Q_быт*в_вод + Q_тех*в_пар)*1,13*10^-3

В_год1 = (619,5*42 + 13 962,11*45)*1,13*10^-3 = 739,46 т.у.т.

 

З_т1 = С_тв * В_год1*10^-3 =   1 100*0,78*739,46 *10^-3 = 813,41 тыс. руб.

 

 

5.3.2. На газе.

 

В_год2 = (Q_быт*в_вод + Q_тех*в_пар)* 10^-3

В_год2 = (619,5*42 + 13 962,11*45) *10^-3 = 654,29 т.у.т.

 

З_т2 = С_газ * В_год2*10^-3= 2900*1,15*645,29*10^-3 = 1 897,45 тыс. руб.

 

 

 

 

 

5.4. Приведенные затраты.

 

Приведенные затраты по комбинированной и  раздельной схемам энергоснабжения  города можно определить по следующим  формулам:

 

П = Е_н*К + И_год +З_т

где:

Е_н – нормативный коэффициент капиталовложений (ставка рефинансирования). Принимается   равным 0,15; 

К –капиталовложение в строительство котельных  установок, тыс.руб.

И_год – соответственно ежегодовые эксплуатационные расходы по котельным установкам, тыс.руб.

З_т -  затраты по топливу, тыс. руб.

 

5.4.1. На твердом  топливе.

 

П₁ = Е_н* К₁ + И_год1 +З_т1    = 0,15*244 440,41 + 288 208,13 + 813,41 =

= 325 687,60 тыс.руб.

 

5.4.2. На газе.

 

П₂ = Е_н* К₂ + И_год2 +З_т2   = 0,15*135 504,6 + 65 203,86 + 1 897,45 =

=  87 427,10 тыс.руб.

   

Сравним приведенные  затраты, рассчитанные для схем теплоснабжения города:

 

1. На твердом топливе: 325 687 тыс.руб.
2. На газе: 87 427 тыс. руб.

 

 

 Заключение

 

После проведенных расчетов, можно сделать вывод:

Для города Саратова наиболее подходящей  по всем параметрам будет система теплоснабжения, работающая на газе; т.к. приведенные затраты и количество необходимого топлива значительно меньше, чем для системы теплоснабжения, работающая на твердом топливе при тех же объемах предоставляемых потребителя тепловой и электрической энергии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1.     Ю.М. Варфоломеев, О.Я. Кокорин, Отопление и тепловые сети, Учебник, М., Инфра, 2007 
2.     Г.Ф. Быстрицкий, Основы энергетики, Учебник, М., Инфра-М, 2006 
3.     Ф.Г. Тагиз-заде, Энергоснабжение городов, М. Стройиздат, 1980

4. СНиП 23-01-99 "Строительная климатология".

5. Справочное пособие к СНиП 23-01-99 Строительная климатология М., 2004

6. http://www.climatepiter.com/articles/article/65/

7. http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=2157

8. http://www.atlas-yakutia.ru/weather/climate_russia-VIII.html

9. http://www.rosteplo.ru/w/%D0%A1%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B2