Технико-экономический расчет показателей системы теплоснабжения города

водоснабжение в зависимости от температуры  наружного воздуха.

При построении графика №2 среднемесячных расходов теплоты на бытовые нужды города по оси абсцисс откладываются месяцы года, а по оси ординат – величина рассчитанных в разделе II проекта суммарных месячных расходов тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение городских потребителей. 
 
 
 
 

График  №2.Среднемесячные расходы теплоты  в течение года. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

IV. Раздел. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ  СХЕМЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО  ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

     В разделе IV курсового проекта необходимо запроектировать 2 варианта схемы централизованного теплоснабжения города от котельных установок, различающиеся видом применяемого топлива. В одном варианте для бытовых и технологических нужд городских потребителей тепловая энергия отпускается от районной отопительной и промышленных котельных установок, использующих газообразное топливо, а в другом – твердое топливо.

     Для обоих вариантов следует определить необходимую мощность теплогенерирующих установок и выбрать основное оборудование: паровые и водогрейные котлы.

     В основе определения требуемой мощности теплогенерирующих установок лежат расчетно-часовые расходы тепловой энергии с учетом покрытия тепловых потерь в сетях. В курсовом проекте тепловые потери в сетях приближенно можно принимать в размере 5% от тепловой нагрузки потребителей.

Бытовая нагрузка городских потребителей рассчитывается по следующей формуле:

     Qгорбыт = Qро · 1,1 + Qрв · 1,4 + Qcрг.з. · 1,3     [ГДж/ч]

где   Qсрг.з. —   суммарный среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение по городу в целом (с учетом промышленных предприятий) в зимний период, ГДж/ч;

Qро, Qрв  —  суммарный максимально-часовой расход теплоты по городу в целом (с  учетом промышленных предприятий) соответственно на отопление и вентиляцию, ГДж/ч.

Технологическая  нагрузка городских потребителей дана в исходных данных.

Если  учитывать тепловые потери в сетях, то формулы будут следующими:

     Qр с 1,05быт = Qгорбыт · 1,05     [ГДж/ч]

     Qр с 1,05тех = Qрт · 1,05     [ГДж/ч]  

Расчёты:

Q^{р с 1,05}_быт = Q^гор_быт · 1,05     [ГДж/ч]

     Q^{р с 1,05}_быт = 1085,38 · 1,05 = 1139,65 [ГДж/ч]

     Q^{р с 1,05}_тех = 710 · 1,05 = 745,5  [ГДж/ч]

     Основным  оборудованием являются паровые и водогрейные котлы. Тепловая мощность рассчитывается исходя из предположения, что технологическая нагрузка промышленных предприятий достаточно равномерная и в течение года полностью покрывается из отборов турбин. Большая часть бытовых нагрузок носит сезонный характер, так как связана с отоплением и вентиляцией зданий. В связи с этим экономически нецелесообразно рассчитывать теплопроизводительность отборов турбин на максимальную бытовую нагрузку, так как большую часть года эти отборы будут недогружены. В результате значительно увеличится годовая выработка электроэнергии по невыгодному конденсационному режиму.

      При расчете мощности котельных установок  следует исходить из предпосылок, что покрывается от районной отопительной котельной, а технологическая нагрузка — от промышленных котельных установок. Основным оборудованием отопительной котельной являются водогрейные котлы. Суммарная расчетная теплопроизводительность этих котлов должна соответствовать требуемой мощности районной отопительной котельной установки, т.е. быть равной или несколько превышать ее.

     Промышленные  котельные установки оборудуются  паровыми котлами, а их суммарная теплопроизводительность также должна соответствовать требуемой мощности промышленных котельных установок. Характеристики наиболее распространенных паровых и водогрейных котлов приведены в таблице 5.

     1. Установки на газообразном топливе:

     а) водогрейный котел:

     Расчёты:

     Q^{р с 1,05}_быт = 1139,65 [ГДж/ч]

Исходя  из приведённых данных, выберем водогрейный газовый котел:

    

Тип котла	Количество котлов в котельной	Номинальная теплопроизводительность котельной, ГДж/ч		Удельные  капиталовложения в  строительство котельной, тыс.руб./(ГДж/ч)		Штатный коэффициент по эксплуатационному  персоналу, чел./(ГДж/ч)
		на  твердом топливе	на  газе	на  твердом топливе	на  газе	на  твердом топливе	на  газе
Водогрейные
ПТВМ-100	3	-	1257,0	-	18,2	-	0,05

ΣQ^факт_быт = 1257  [ГДж/ч] → 1 х ПТВМ-100

б) паровой газовый котел:

Q^{р с 1,05}_тех = 710 · 1,05 = 745,5  [ГДж/ч]

Исходя  из приведённых данных, выберем паровой газовый котел: 

Паровые
Е-З5-ГМ-14	3	-	264,0	-	31,5	-	0,13

ΣQ^факт_тех = 792  [ГДж/ч] →3 х Е-35-ГМ-14 

2. Установки на твердом  топливе:

     а) водогрейный котел на твердом топливе:

Расчёты:

     Q^{р с 1,05}_быт = 1139,65 [ГДж/ч]

Исходя  из приведённых данных, выберем водогрейный котел на твердом топливе:

Тип котла	Количество котлов в котельной	Номинальная теплопроизводительность котельной, ГДж/ч		Удельные  капиталовложения в  строительство котельной, тыс.руб./(ГДж/ч)		Штатный коэффициент по эксплуатационному  персоналу, чел./(ГДж/ч)
		на  твердом топливе	на  газе	на  твердом топливе	на  газе	на  твердом топливе	на  газе
Водогрейные
КВТС-20,КВГМ 20	3	251,4		34,6		0,20

На твердом  топливе водогрейный котел:

ΣQ^факт_быт = 1257  [ГДж/ч] → 5 х КВТС-20, КВГМ-20 

б) паровой котел  на твердом топливе:

     Расчёты:

     Q^{р с 1,05}_тех = 745,5  [ГДж/ч]

Исходя  из приведённых данных, выберем следующие  паровые котлы:

    

Тип котла	Количество котлов в котельной	Номинальная теплопроизводительность котельной, ГДж/ч		Удельные  капиталовложения в  строительство котельной, тыс.руб./(ГДж/ч)		Штатный коэффициент по эксплуатационному  персоналу, чел./(ГДж/ч)
		на  твердом топливе	на  газе	на  твердом топливе	на  газе	на  твердом топливе	на  газе
Е-25-С-14	4	251,4	-	33,7	-	0,14	-

На твердом  топливе паровой котел:

      ΣQ^факт_тех = 754,2  [ГДж/ч] →3 х Е-25-С-14 
 
 
 

     V. Раздел.  ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  ОБОСНОВАНИЕ И  ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА                          

     В разделе V 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, т.е., прежде всего, уравнять их по полезному отпуску энергии потребителям.

     В данном курсовом проекте можно не учитывать при расчете приведенных затрат капиталовложения и годовые эксплуатационные расходы по тепловым и электрическим городским сетям, так как они в обоих сравниваемых вариантах примерно одинаковые.

Приведенные затраты П по сравниваемым вариантам системы теплоснабжения города можно определить по формуле:

     П = Е_н · К_к+И_к+З_т     [тыс.руб.]

где Е_н - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений. Принимается равным 0,15;

К_к - капиталовложения в строительство котельных установок, тыс.руб.;

И_к - годовые издержки производства по котельным установкам (без учета стоимости топлива), тыс.руб.;

З_т - замыкающие затраты по топливу, тыс.руб.

     При укрупненных расчетах капиталовложения в строительство котельных установок определяются по удельным капиталовложениям и их установленной мощности.

     Ориентировочные укрупненные показатели для определения капиталовложений в строительство котельных установок приведены в таблице 5.

     Размер амортизационных отчислений  в курсовом проекте можно

принять для котельных установок 5÷6% от капиталовложений в их сооружение.

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

     Расходы на содержание обслуживающего персонала  определяются в зависимости от его численности и среднегодового фонда заработной платы одного работника. В свою очередь, численность обслуживающего персонала рассчитывается на основе штатных коэффициентов и мощности энергоустановок, а годовой фонд заработной платы в среднем на одного работника для котельных – 25 тыс. руб.

     Прочие  эксплуатационные издержки при укрупненных расчетах принимаются в размере 30% от суммарных годовых эксплуатационных расходов по амортизации, текущему ремонту и заработной плате обслуживающего персонала.

     Расчёты:

     П = Е_н · К_к+И_к+З_т     [тыс.руб.]

1.Водогрейные  газовые котлы ПТВМ-100:

Е_н=0,15

К_к=18,2 тыс.руб.

И_к= амортизация + тек.ремонт + з.плата+ прочие издержки

Амортизация =18,2-5%=0,91тыс.руб.

Тек.рем=амортизация-20%= 0,182 тыс. руб

Количество  персонала=1257,0 х 0,05=62,85

Зплата = 62,85 х 25 тыс.руб = 1571,25 тыс.руб.

Пи = (0,91+0,182+1571,25)-30%= 471,70

И_к1= 0,91+0,182+1571,25+471,70=2044,04