10 Технико-экономические показатели производства тепловой энергии
Экономику теплоснабжения следует изучать по литературе [1], п. 33.1 и 33.2; [2], п. 9.3 и 9.4.
В курсовой работе рекомендуется определить показатели, характеризующие работу котельной с точки зрения использования оборудования и экономичности.
Годовой расход тепловой энергии определяется из годового графика теплоснабжения (уравнение 28).
Минимальный секундный расход натурального топлива В можно определить по данным расчета тепловой схемы.
Для паровой котельной:
В =
|
(73) |
Для водогрейной котельной:
В =
|
(74) |
Или же по расчетной тепловой мощности:
В =
|
(75) |
где hп - энтальпия пара, кДкг;
hк.в. - энтальпия котловой воды, кДж/кг;
hп.в. - энтальпия питательной воды, кДж/кг;
- теплота сгорания
твердого или жидкого топлива, кДж/кг,
при применении газообразного топлива
- кДж/м3;
-
к.п.д. котельного агрегата, брутто.
Определим коэффициент использования установленной мощности котельной:
Ку
=
|
(76) |
Определим годовой расход топлива:
Вгод.
= Ку
В3,68760 |
(77) |
где
- коэффициент, учитывающий потери топлива
при хранении ти транспортировке
Экономичность работы котельной оцениваем по удельному расходу топлива ву, кг/(кВтч), (м3/(кВтч):
в =
|
(78) |
Для сравнения экономичности различных котельных определяем удельный расход условного топлива:
ву.
= в |
(79) |
Определяем суммарные затраты средств на производство тепловой энергии, руб/год:
З = Зт + Зз + За +Зэ + Зв + Зо, |
(80) |
где Зт - затраты на топливо;
Зз - затраты на зарплату;
За - амортизация оборудования и здания;
Зэ - затраты на электроэнергию;
Зв - затраты на воду;
Зо - общеэксплуатационные и цеховые расходы.
Годовые затраты на топливо определяем по формуле:
З = Ст
Вгод.
|
(81) |
где Вгод. - годовые затраты топлива, m/год (тыс. м3/год);
Ст - стоимость условного топлива, руб/т. ус. топлива.
Используя статистические данные, определяют составляющие затраты из соотношения:
Зх
= Зт.
|
(82) |
где Зх и Зт - процентное выражение соответствующей статьи затрат в зависимости от мощности котельной (приложение 16).
Определив составляющие статьи годовых затрат вычисляют суммарные затраты по уравнению 79.
Себестоимость тепловой энергии С, руб/(кВтч):
С =
|
(83) |
где Кс.н. - коэффициент собственных нужд.
Приложение 1
Удельные тепловые характеристики жилых,
общественных и производственных зданий
Здания |
Объем здания, |
Удельные тепловые характеристики, Вт/(м3С) |
|
|
Vн, тыс м3 |
отопитель- ная, qо |
вентиля-ционная, qв |
Малоэтажные жилые общественные здания |
=< 0,3 0,5 0,8 1 |
0,87 0,76 0,64 0,58 |
- - - - |
Многоэтажные жилые здания, гостиницы, общежития |
=<3 5 10 |
0,49 0,44 0,38 |
- - - |
Административные здания |
=< 5 10 |
0,50 0,44 |
0,10 0,09 |
Клубы |
=< 5 10 |
0,43 0,38 |
0,29 0,27 |
Кинотеатры |
=< 5 10 |
0,42 0,37 |
0,50 0,45 |
Магазины |
=< 5 10 |
0,44 0,38 |
- 0,09 |
Детские сады и ясли |
=< 5 |
0,44 |
0,13 |
Школы |
=< 5 |
0,45 |
0,10 |
Поликлиники |
=< 5 |
0,47 |
- |
Больницы |
=< 5 |
0,47 |
0,34 |
Бани |
=< 5 |
0,33 |
1,16 |
Прачечные |
=< 5 |
0,44 |
0,93 |
Столовые |
=< 5 |
0,41 |
0,81 |
Ремонтные мастерские |
5...10 |
0,7...0,6 |
0,23...0,17 |
Столярные мастерские |
=< 5 |
0,52 |
0,52 |
Гаражи |
3 5 >5 |
0,70 0,64 0,58 |
- 0,81 0,76 |
Бытовые и административно-вспомогательные помещения |
0,5...1,0 |
0,7...0,52 |
- |
Помещения для содержания крупного рогатого скота: - молодняка - взрослых животных |
=< 5 =< 5 |
0,407 0,174 |
1,280 1,105 |
Овчарни |
=< 10 |
0,105 |
0,640 |
Помещения для содержания птицы |
=< 10 |
0,756 |
1,396 |
Приложение 2
Значения qо в зависимости от расчетной зимней
температуры наружного воздуха [ ], Вт/м2
Этапность жилой |
Укрупненный показатель qо, Вт/м2, в зависимости от tн, С |
||||||||
постройки |
-5 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
-35 |
-40 |
|
1-2 |
145 |
152 |
159 |
166 |
173 |
177 |
180 |
187 |
|
3-4 |
74 |
80 |
86 |
91 |
97 |
101 |
103 |
109 |
|
Приложение 3
Значения qг.в. в зависимости от нормы
расхода волы a на одного человека в сутки
Норма расхода |
a, л/сут. |
80 |
85 |
90 |
105 |
120 |
130 |
Укрупненный показатель |
qг.в., Вт |
291 |
320 |
232 |
376 |
407 |
436 |
Приложение 4
Структура полной себестоимости тепла в котельных различной мощности
Статья затрат |
Структура себестоимости, % при мощности котельной, мВт |
|||
|
до 0,5 |
0,5-1 |
1-3 |
3 и более |
Топливо |
31,9 |
39,3 |
43,2 |
52,2 |
Заработная плата |
35,2 |
34,9 |
28,7 |
17 |
Амортизация |
10,1 |
8 |
8,5 |
7,8 |
Электроэнергия |
11,8 |
7,2 |
8,7 |
11,6 |
Вода |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
Общеэксплуатационные и цеховые расходы |
10,6 |
10,2 |
10,5 |
11 |
Всего |
100 |
100 |
100 |
100 |
П
Приложение 5
Количество кормов, подлежащих тепловой обработке в суточной рационе
животных, кг, и расход теплоносителя на обработку кормов
Вид корма |
Вид животных |
Расход теплоносителя, dк |
||||||||
коро вы |
телята до 6 мес. |
молодняк КРС |
свиньи на откорме |
свиноматки |
куры |
бройлеры |
пар при 0,12...0,67 Мпа, кг/кг |
вода 45 С кг/кг |
||
Солома |
4,0 |
1,5 |
2 |
- |
- |
- |
- |
0,3...0,35 |
2,5 |
|
Корнеклубнеплоды |
- |
1,0 |
- |
6,7 |
5,0 |
0,07 |
0,06 |
0,16...0,18 |
8...1, 5 |
|
Концентрирован-ные корма |
2,5 |
1,1 |
2 |
1,46 |
3,0 |
- |
- |
0,2...0,25 |
1,5...2,5 |
|
Приложение 6
Расчетные климатические данные отопительного периода
Наименование насел. пунктов |
Расчетные температуры, С |
U, м/с |
nот, сут |
|||||
|
tн |
tх.с. |
tн.в. |
tср.от. |
|
|
||
Акъяр |
-33 |
-36 |
-22 |
-8,2 |
4,3 |
211 |
||
Бирск |
-35 |
-38 |
-19 |
-6,3 |
4,8 |
214 |
||
Белорецк |
-34 |
-37 |
-22 |
-7,2 |
3,7 |
232 |
||
Бугульма |
-33 |
-36 |
-19 |
-6,3 |
5,7 |
222 |
||
Магниторск |
-34 |
-36 |
-22 |
-7,9 |
4,5 |
218 |
||
Мелеуз |
-35 |
-39 |
-20 |
-7,1 |
3,5 |
211 |
||
Дуван |
-36 |
-39 |
-21 |
-7,0 |
3,6 |
230 |
||
Сарапул |
-34 |
-38 |
-20 |
-6,2 |
3,7 |
219 |
||
Стерлитамак |
-36 |
-39 |
-20 |
-7,1 |
3,9 |
210 |
||
Уфа |
-35 |
-38 |
-19 |
-6,6 |
4,2 |
214 |
||
Янаул |
-37 |
-40 |
-20 |
-6,8 |
3,6 |
222 |
||
Мензелинск |
-34 |
-38 |
-20 |
-6,2 |
4,0 |
217 |
||
Наименование насел. пунктов |
Число часов отопительного периода со среднесуточной температурой наружного воздуха, С, равной не ниже |
||||||||
-40 |
-30 |
-25 |
-20 |
-15 |
-10 |
-5 |
0 |
+8 |
|
Акъяр |
- |
45 |
172 |
435 |
943 |
1443 |
2189 |
4032 |
5064 |
Бирск |
9 |
99 |
257 |
496 |
931 |
1406 |
2276 |
3864 |
5136 |
Белорецк |
9 |
70 |
214 |
483 |
910 |
1550 |
2509 |
4224 |
5568 |
Бугульма |
- |
44 |
158 |
351 |
750 |
1275 |
2137 |
4080 |
5328 |
Магниторск |
9 |
39 |
166 |
520 |
1110 |
1950 |
2980 |
4104 |
5232 |
Мелеуз |
- |
48 |
181 |
452 |
947 |
1510 |
2312 |
3912 |
5064 |
Дуван |
9 |
75 |
212 |
442 |
917 |
1560 |
2511 |
4128 |
5520 |
Сарапул |
9 |
96 |
247 |
472 |
933 |
1381 |
2310 |
3912 |
5256 |
Стерлитамак |
11 |
106 |
263 |
412 |
937 |
1410 |
2310 |
3840 |
5040 |
Уфа |
9 |
132 |
320 |
565 |
924 |
1414 |
2212 |
3936 |
5136 |
Янаул |
9 |
98 |
251 |
487 |
943 |
1389 |
2340 |
4032 |
5328 |
Мензелинск |
- |
43 |
156 |
342 |
752 |
1286 |
2147 |
3888 |
5208 |
Приложение 7
Нормы выделения животными теплоты, углекислых и водяных паров
Вид и группа |
Живая |
Нормы выделения на одну голову |
||
животных |
масса, кг |
потока свободной теплоты, Вт |
углекис-лоты, л/ч |
водяных паров, г/ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Коровы стельные |
400 600 |
437 565 |
79 120 |
250 323 |
Коровы лактирующие (с удоем 10 л) |
400 500 600 |
463 530 592 |
87 110 134 |
265 303 338 |
Коровы лактирующие (с удоем 15 л) |
400 500 600 |
515 587 651 |
92 116 139 |
295 336 373 |
Быки-производители |
600 800 1000 |
747 883 1000 |
200 223 246 |
427 505 572 |
Телята в возрасте до 6 месяцев |
40 80 120 160 200 |
59 141 183 215 247 |
10 26 42 50 57 |
34 81 105 123 141 |
Ремонтный молодняк КРС в возрасте 6 месяцев и старше |
140 200 300 400 |
224 279 362 437 |
35 44 62 79 |
128 160 207 250 |
Молодняк КРС на откорме в возрасте 6 мес. и старше |
160 200 300 400 |
327 376 487 584 |
50 57 75 97 |
187 215 279 334 |
Хряки-производители |
100 200 300 |
247 340 433 |
44 61 78 |
142 194 250 |
Свиноматки-холостые и супоросные |
100 150 |
204 235
|
36 42 |
117 135
|
Свиноматки тяжелосупоросные (за 7...10 дней до опороса) |
100 150 200 |
242 284 321 |
43 51 58 |
139 164 180 |
Свиноматки подсосные с поросятами |
100 150 200 |
488 558 646 |
88 100 115 |
282 320 370 |
Поросята отъемыши |
50 80 120 |
151 215 263 |
28 39 47 |
89 124 151 |
Свиньи на откорме |
100 200 300 |
265 351 463 |
48 63 83 |
153 202 267 |
Примечания. Нормы тепло-, газо-, влаговыделений приведены для взрослых животных и молодняка при температуре в помещении 10 С, для телят - 15 С. Нормы выделения вредностей при других температурах определяют путем умножения указанных данных на температурные коэффициенты kt (см. приложение 7).
Приложение 8
Поправочные коэффициенты kt для определения тепло-, газо-,
влаговыделений животными при различных температурах
воздуха в помещении
tв, |
Коэффициенты kt для определения количества |
||
С |
свободной теплоты |
углекислоты |
водяных паров |
|
Взрослый скот и молодняк |
||
0 5 10 15 |
1,14 1,08 1,00 0,90 |
0,77 0,88 1,00 1,10 |
0,65 0,80 1,00 1,26 |
|
Телята |
||
10 15 20 |
1,13 1,00 0,81 |
0,77 1,00 1,28 |
0,67 1,00 1,49 |
|
Свиньи |
||
0 5 10 15 20 |
1,25 1,08 1,00 0,86 0,67 |
1,14 1,06 1,00 0,94 0,90 |
0,85 0,98 1,00 1,13 1,50
|
Приложение 9
Нормы выделений взрослой птицей теплоты, углекислоты и водяных паров
Вид птицы |
Живая |
Нормы выделений на 1 кг живой массы птицы |
||
|
масса, кг |
потока свободной теплоты, Вт |
углекис-лоты, л/ч |
водяных паров, г/ч |
Куры яичных пород |
1,5...1,7 |
6,8 |
1,54 |
4,5 |
Куры мясных пород |
1,9...3,2 |
5,9 |
1,44 |
3,75 |
Индейки |
5,5...9,0 |
4,8 |
1,32 |
4,2 |
Утки |
2,8...3,8 |
7,9 |
1,11 |
5,7 |
Гуси |
5,0...5,8 |
2,9 |
1,00 |
3,00 |
Примечания: 1 Нормы выделений птицей приведены при температуре внутреннего воздуха 16...18 С. 2 Нормы выделения вредностей при других температурах определяют путем, умножения указанных данных на температурные коэффициенты kt ( см. приложение 9).
Приложение 10
Поправочные коэффициенты kt для определения теплоты,
углекислоты и влаги, выделяемых взрослой птицей при
различных температурах воздуха в помещении
Температура воздуха в |
Коэффициент kt для определения количества |
|
помещении, tв, С |
свободной теплоты |
углекислоты и водяных паров |
8 |
1,10 |
0,90 |
12 |
1,05 |
0,90 |
16 |
1,0 |
1,00 |
20 |
1,0 |
1,00 |
24 |
1,05 |
1,05 |
28 |
1,10 |
1,22 |
Приложение 11
Технические данные центробежных насосов типов к и КМ
Марка |
Пода-ча, м3/ч |
Развивае-мое давление, кПа |
КПД, % |
Марка |
Пода-ча, м3/ч |
Развивае-мое давление, кПа |
КПД, % |
|
6 |
199 |
50 |
|
65 |
961 |
75 |
1,5К-6 |
11 |
171 |
50 |
4К-6, |
90 |
893 |
75 |
|
14 |
137 |
50 |
4КМ-6 |
135 |
711 |
75 |
|
75 |
206 |
60 |
|
70 |
579 |
75 |
2К-9 |
75 |
181 |
60 |
4К-8, |
90 |
540 |
75 |
|
22 |
172 |
60 |
4КМ-8 |
120 |
422 |
75 |
|
10 |
338 |
60 |
|
65 |
370 |
75 |
2К-6 |
20 |
302 |
60 |
4К-12, |
90 |
339 |
75 |
|
30 |
235 |
60 |
4КМ-12 |
120 |
275 |
75 |
|
30 |
341 |
70 |
|
110 |
358 |
80 |
3К-9 |
45 |
304 |
70 |
6К-8, |
170 |
319 |
80 |
|
54 |
265 |
70 |
6КМ-8 |
190 |
304 |
80 |
|
30 |
608 |
70 |
|
110 |
223 |
80 |
3К-6, |
45 |
559 |
70 |
6К-12, |
160 |
197 |
80 |
3КМ-6 |
70 |
437 |
70 |
6КМ-12 |
200 |
168 |
80 |
Приложение 12
Технические данные центробежно-вехрехвых насосов типа ЦВм
Марка |
Подача, м3/ч |
Развиваемое давление, кПа |
Масса, кг |
2,5 ЦВ-0,8м |
5 |
1860 |
320 |
2,5 ЦВ-1,1м |
10 |
1860 |
390 |
2,5 ЦВ-1,3м |
15 |
1860 |
365 |
2,5 ЦВ-1,5м |
20 |
1860 |
390 |
Приложение 13
Технические данные паровых поршневых питательных насосов типа ПНП
Марка |
Подача, м3/ч |
Развиваемое давление, кПа |
Масса, кг |
ПНП-1 |
10...25 |
1960 |
735 |
ПНП-3 |
5,5...14 |
1960 |
433 |
ПНП-15 |
25 |
3720 |
770 |