<<
>>

4.3. Методика расчета теплотехнических и технико-экономических параметров котлов и оборудовании модульных котельных

Для расчета расхода природного газа на котельную выполняется обратный тепловой баланс, в основу которого положены уравнения (2.3)-(2.4):

Экономическую эффективность модульных котельных можно оценить путем сопоставления приведенных затрат - эксплуатационных и капитальных, - с базовым вариантом.

За базовый вариант принимается вариант с существующими встроенными, квартальными или ведомственными котельными, подлежащими монтажу и замене на автономные котельные, которые снабжали теплом потребителей (см.

табл.П.2, Приложение 2).

где Ла - снижение себестоимости вырабатываемой тепловой энергии по сравнению с базовым вариантом, р/Гкал; JJ - эксплуатационные годовые затраты блочных котельных: Ж - капитальные дополнительные затраты по отношению к базовому варианту, Р.; Е- нормативный (или расчетный) коэффициент окупаемости:

здесь TqK - время (срок) окупаемости затрат, год; фгод - годовая выработка тепловой энергии, МВт/г; U" - норма дисконта.

Расчетная зависимость имеет вид /14, 39/: Расчет по формулам (4.22) - (4.23) проводился при условии равномерного вклада затрат по годам и одинаковых отчислений банковских процентов по инвестициям.

При годовой ставке процента банка (норме дохода на капитал в размере 30%

годовых) норма дисконта, то есть D = 03

Поэтому для сопоставительного анализа вариантов принимается

Экономическую эффективность автономных котельных можно оценить путем сопоставления приведенных затрат - эксплуатационных и капитальных, - с базовым вариантом.

За базовый вариант принимается вариант с существующими встроенными котельными, подлежащими монтажу и замене на модульные котельные, а также с квартальными или ведомственными котельными, которые снабжали теплом потребителей.

Так как срок окупаемости внедрения новых модульных котельных не зависит от нормы дисконта, то окончательно получаем /8/

или

Таким образом, рентабельность модульных котельных, становится положительной (минимальной) уже при

Так как дополнительные эксплуатационные затраты в модульных котельных по сравнению с базовым вариантов отсутствуют, то зависимость (4.29)

упрощается, поскольку AU= 0.

Сопоставительный анализ проводился на основе зависимости (4.22-4.29).

Расчет потребления топлива выполняется по формуле (4.18) с учетом (4.13)- (4.17). Годовой расход топлива котельными рассчитывался с учетом годового расхода топлива и времени работы котельных в году: 1(год, час/год, определяемого по формуле

Расчетные данные представлены на рис. 4.4. Расчеты проводились с учетом величин защищенного тарифа на тепловую энергию и реального значения себестоимости вырабатываемой теплоты котельными. Расчеты показали, что срок окупаемости автономных котельных составляет в среднем 2-4 года, то есть меньше нормативного - 8,33 года (?'=0,12).

Для существующих котельных, у которых срок окупаемости выше нормативного, дополнительно рассчитана величина годовых дотаций, которая выше (иногда значительно выше), чем дотации, ожидаемые после внедрения автономных модульных (блочных) котельных.

Методика проверялась для существующих встроенных котельных с котлами типа "Универсал" и для вновь проектируемых блочных котельных, включая и крышные, на базе отечественных котлов типа КСВ.

При переходе на модульные котельные сокращаются валовые выбросы оксидов углерода и азота в окружающую среду, что способствует оздоровлению и экологической обстановки в целом.

Для эффективного решения задач энергосбережения, исключения платы за потери в подводящих системах необходимо организовать постоянный учет и

контроль расхода энергоносителей /38/. Как показывают обследования, счетчики коммерческого учета тепловой энергии и воды установлены не во всех исследуемых объектах, либо не на всех вводах. При значительной территории, прилегающей к объекту, больших объемах зданий рекомендуется на всех вводах в здание, объектах, сдаваемых в аренду, устанавливать счетчики технического учета.

В расходы на материалы и воду входят затраты на материалы и запасные части, необходимые в процессе эксплуатации и ремонта теплоэнергетического оборудования, а также на воду для заполнения и подпитки системы.

В расходы на электроэнергию входят затраты на электроснабжение электродвигателей, насосов, вентиляторов, дымососов, другого силового оборудования (для крупных квартальных котельных) системы теплоснабжения, а также освещение собственные нужды котельной.

Расходы на заработную плату обслуживающего персонала (для крупных и квартальных котельных) состоят из основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих и отчислений на социальное страхование.

В основной зарплате учитывается зарплата рабочих и ИТР за работу, выполненную непосредственно по выработке тепловой энергии, в дополнительной - оплата очередных и дополнительных отпусков и т.п.

В настоящее время нет достаточно надежных статистических данных для количественной оценки размера экономии ТЭР за счет использования теплоутилизаторов и других факторов. Экономию теплоты можно оценить следующим образом:

экономия теплоты в системах отопления жилых здании составляет 6-8% годового его расхода;

то же, в системах горячего водоснабжения -10-12 % годового расхода;

экономия воды - до 10-15% годового ее расхода.

Рис.4.5. Зависимость себестоимости тепловой энергии от годовой выработки теплоты котельной: х - существующие котельные; • - модульные котельные, предлагаемые к внедрению

Принятию решения о том или другом варианте компоновки котельной предшествует технико-экономический расчет на основе данных энергоаудита существующих котельных (базовый вариант) и параметров вновь проектируемых котельных. Воронежа/38/,

Сопоставления базовых и проектируемых вариантов котельных проводятся по себестоимости вырабатываемой тепловой энергии. Из графика видно, что с установкой модульных котельных себестоимость вырабатываемой тепловой энергии снижается на 30-50% за счет более коротких тепловых сетей, а значит, меньших теплопотерь, более совершенных котлов. Себестоимость тепловой энергии в большей степени зависит от фактического времени работы котельной в году, то есть от загрузки работы оборудования котельной.

Анализ действующих и модульных котельных проводился при отсутствии теплоутилизаторов, так как они в основном работают на самотяге без дымососов.

Из паспортных данных рассмотренных выше котлов следует, что при их работе на самотяге и под наддувом разрежение в топке равно 30..Л00 Па. Минимальное разрежение в топке должно быть не менее 30 Па.

Поэтому напора в 70 Па не достаточно, чтобы за котлами без дымососов устанавливать теплоутилизаторы.

В связи с этим, можно рекомендовать установку теплоутилизаторов контактного типа за котлами производительностью не менее 1,5 МВт.

Общий вид промышленного контактного теплоутилизатора к котлам ДЕ-2,5-14 представлен на рис. 4.6.

Тепловые схемы теплоутилизаторов контакгаого типа для паровых и водогрейных котлов приведены на рис. 4.6.^.8.

Рис.4.6. Общий вид промышленного контактного теплоутилизатора к котлам ДЕ-2,5-14 и ДЕ-4-14.

Рис.4.7. Принципиальные тепловые схемы систем теплоснабжения с использованием КТАНов:а - котельная с водогрейными котлами, б - котельная с паровыми котлами, I - котел, 2 - КТАН-утилизатор, 3 - вторая ступень подогрева теплоносителя, 4, 7,11 - трубопроводы теплоносителей, 5 - теплообменник, 6 - воздуховод, 8 - КТАН-подогреватель воздуха, 9 - насос сетевой, 10 - насос орошающей воды, 12 - распылитель

Рис.4.8. Принципиальные схемы утилизации теплоты дьмовых газов с контактно- поверхностными водонагревателями: а - для горячего водоснабжения или отопления; б - для подогрева химочищенной воды

<< | >>
Источник: Сорокин Роман Викторович. Тепловая и экономическая эффективности модульных котельных систем децентрализованного теплоснабжения: Диссертация кандидата технических наук: 05.23.03: Воронеж, 2004. 2004

Еще по теме 4.3. Методика расчета теплотехнических и технико-экономических параметров котлов и оборудовании модульных котельных:

  1. ГЛАВА 1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ, ФУНКЦИОНИРУЮЩЕЙ В СТРУКТУРЕ ВУЗА
  2. 1.2 Методики расчета систем отопления и вентиляции автомобилей.
  3. 2.1. Разработка методики расчета допусков при прямом контроле с учетом наработки автотранспортных средств и влияния дополнительной погрешности измерения.
  4. 2.2. Разработка методики расчета допусков при косвенном контроле с учетом влияния времени эксплуатации автотранспортных средств, дополнительной погрешности измерения и полноты проводимого контроля.
  5. 2.3. Методика расчета характеристик перевозочного процесса доставки нефтепродуктов в сети «Нефтебаза - АЗС» с использованием принципа «точно-во-время»
  6. ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНОГО НАПОРА В ТВП.
  7. § 3.1. Методика расчета минимальной температуры стенки в трубчатых воздухоподогревателях.
  8. 1.3. Анализ известных методик расчета тепловых схем модульных котельных и систем расчетов утилизации теплоты
  9. 4.3. Методика расчета теплотехнических и технико-экономических параметров котлов и оборудовании модульных котельных
  10. ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СНМ В КАБИНАХ МСА
  11. ГЛАВА II. АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАЛЫХ ГИДРОСТАНЦИЙ
  12. 2.1. Оценка технико-экономических показателей малых ГЭС