Организация, планирование и управление энергохозяйством предприятия
Определение потребности предприятия в тепловой энергии. Расход тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Расчет тепловой нагрузки котельной с учетом потерь в сетях и собственных нужд. Выбор типа и количества устанавливаемых агрегатов.
Рубрика | Менеджмент и трудовые отношения |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.01.2014 |
Размер файла | 228,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого
Кафедра «Экономика и управление в отраслях»
Расчетно-пояснительная записка
к курсовой работе
по дисциплине: «Организация и планирование производства. Управление предприятием»
на тему: «Организация, планирование и управление энергохозяйством предприятия»
Исполнитель: студент гр. ЗТЭ-61 Помозов Д.И.
Руководитель: Полозова О.А.
Гомель 2014
Введение
При проектировании и эксплуатации систем промышленного энергоснабжения возникает ряд проблем, для решения которых необходимо проведение технико-экономических и плановых расчетов. К таким вопросам относятся: определение плановой потребности предприятия в энергетических ресурсах, объема и плана ремонтных работ, численность персонала, себестоимость энергетической продукции, а также её топливной составляющей, уровня энергозатрат, целесообразности проведения организационно-технических мероприятий и ряд других.
Актуальность данных расчетов в том, что они проводятся на всех без исключения предприятиях энергетики и являются неотъемлемой частью политики государства.
В данной курсовой работе будут рассмотрены вопросы определения потребности предприятия в различных видах топлива, энергии и энергоносителей; даются рекомендации по расчету основных технико-экономических показателей производственной котельной; проводится оценка возможных резервов экономии топлива и экономической целесообразности их использования; предложены различные формы энергобалансов; даётся методика расчета себестоимости теплоты, отпускаемой из котельной, и энергозатрат предприятия.
1. Определение потребности предприятия в тепловой энергии
1.1 Расход тепла на отопление и вентиляцию
Расчет показателей ведется по нормативному методу с использованием данных по тепловым характеристикам зданий и климатологическим данным заданного региона по выражениям 1- 4.
Годовой расход тепла на отопление и вентиляцию, Гкал/год:
(1.1)
(1.2)
где - удельные отопительная и вентиляционная характеристики здания, ккал/м3ч°С;
- объем по наружному обмеру, тыс. м3;
- внутренняя температура отапливаемых помещений, °С;
- наружная средняя температура за отопительный период,°С;
- продолжительность отопительного периода, сут./год;
- продолжительность работы системы вентиляции за отопительный период, сут./год (зависит от режима работы цехов);
- продолжительность работы системы вентиляции в сутки, час/сут. Для основных цехов принимается в соответствии с режимом работы, для вспомогательных - до 8 час/сут.
Часовой расход тепла на отопление и вентиляцию, Гкал/час:
(1.3)
(1.4)
где - расчетное значение наружной температуры воздуха для проектирования систем отопления и вентиляции, °С [2].
Годовой расход тепла на отопление и вентиляцию, Гкал/год:
Qо1=0,3*45*(14-0,6)*181*24*10-3=785,8296 тыс Гкал/год
Qо2=0,3*36*(14-0,6)*181*24*10-3=628,6637 тыс Гкал/год
Qо3=0,4*54*(16-0,6)*181*24*10-3=1444,9882 тыс Гкал/год
Qо4=0,3*21*(14-0,6)*181*24*10-3=366,7205 тыс Гкал/год
Qо5=0,4*30*(16-0,6)*181*24*10-3=802,7712 тыс Гкал/год
Qо6=0,45*24*(16-0,6)*181*24*10-3=722,4941 тыс Гкал/год
Qо7=0,45*21*(16-0,6)*181*24*10-3=632,1823 тыс Гкал/год
Qо8=0,4*8*(16-0,6)*181*24*10-3= 214,0723тыс Гкал/год
Qо9=0,3*12*(18-0,6)*181*24*10-3=272,1082 тыс Гкал/год
Qо10=0,3*7*(18-0,6)*181*24*10-3=158,7298 тыс Гкал/год
Qв1=0,55*45*(14-0,6)*181*24*10-3=1440,6876 тыс Гкал/год
Qв2=0,9*36*(14-0,6)*181*24*10-3=1885,991 тыс Гкал/год
Qв3=0,15*54*(16-0,6)*181*24*10-3=541,8706 тыс Гкал/год
Qв4=0,55*21*(14-0,6)*181*24*10-3=672,3209 тыс Гкал/год
Qв5=0,2*30*(16-0,6)*181*24*10-3=401,3856 тыс Гкал/год
Qв6=0,2*24*(16-0,6)*181*8*10-3=107,0362 тыс Гкал/год
Qв7=0,2*21*(16-0,6)*181*8*10-3=93,6566 тыс Гкал/год
Qв9=0,11*12*(18-0,6)*181*8*10-3=33,2577 тыс Гкал/год
Qв10=0,11*7*(18-0,6)*181*8*10-3=19,4003 тыс Гкал/год
Часовой расход тепла на отопление и вентиляцию, Гкал/час:
Qчо1=0,3*45*(14+21)*10-3=0,4725 тыс Гкал/час
Qчо2=0,3*36*(14+21)10-3=0,378тыс Гкал/час
Qчо3=0,4*54*(16+21)*10-3=0,7992тыс Гкал/час
Qчо4=0,3*21*(14+21)*10-3=0,2205тыс Гкал/час
Qчо5=0,4*30*(16+21)*10-3=0,444тыс Гкал/час
Qчо6=0,45*24*(16+21)*10-3= 0,3996тыс Гкал/час
Qчо7=0,45*21*(16+21)*10-3=0,3497тыс Гкал/час
Qчо8=0,4*8*(16+21)*10-3= 0,1184тыс Гкал/час
Qчо9=0,3*12*(18+21)*10-3=0,1404тыс Гкал/час
Qчо10=0,3*7*(18+21)*10-3=0,0819тыс Гкал/час
Qчв1=0,55*45*(14+6,5)*10-3=0,5074тыс Гкал/час
Qчв2=0,9*36*(14+6,5)*10-3=0,6642тыс Гкал/час
Qчв3=0,15*54*(16+6,5)*10-3=0,1823тыс Гкал/час
Qчв4=0,55*21*(14+6,5)*10-3=0,2368тыс Гкал/час
Qчв5=0,2*30*(16+6,5)*10-3=0,135тыс Гкал/час
Qчв6=0,2*24*(16+6,5)*10-3=0,108тыс Гкал/час
Qчв7=0,2*21*(16+6,5)*10-3=0,0945тыс Гкал/час
Qчв9=0,11*12*(18+6,5)*10-3=0,0323тыс Гкал/час
Qчв10=0,11*7*(18+6,5)*10-3=0,0189тыс Гкал/час
Результаты расчета представим в виде таблицы 1.1.
Таблица 1.1 Расход тепла на отопление и вентиляцию
Наименование цехов |
Объем помещений, тыс.м3 |
Тепловые хар-ки зданий, ккал м3•ч•?С |
Темпер. внутри помещений, ?С |
Режим работы вентиляции |
Годовой расход тепла, Гкал год |
Часовой расход тепла, Гкал ч |
|||||
час сут. |
сcут. ггод |
||||||||||
V |
qo |
qв |
tвн |
tв |
nв |
Qo |
Qв |
Qчo |
Qчв |
||
1.Кузнечно-прессовый |
45 |
0,3 |
0,55 |
14 |
24 |
181 |
785,8296 |
1440,6876 |
0,4725 |
0,5074 |
|
2.Литейный |
36 |
0,3 |
0,9 |
14 |
24 |
181 |
628,6637 |
1885,991 |
0,378 |
0,6642 |
|
3.Механический |
54 |
0,4 |
0,15 |
16 |
24 |
181 |
1444,9882 |
541,8706 |
0,7992 |
0,1823 |
|
4.Термический |
21 |
0,3 |
0,55 |
14 |
24 |
181 |
366,7205 |
672,3209 |
0,2205 |
0,2368 |
|
5.Сборочный |
30 |
0,4 |
0,2 |
16 |
24 |
181 |
802,7712 |
401,3856 |
0,444 |
0,135 |
|
6.Инструментальный |
24 |
0,45 |
0,2 |
16 |
8 |
181 |
722,4941 |
107,0362 |
0,3996 |
0,108 |
|
7.Рем. механический |
21 |
0,45 |
0,2 |
16 |
8 |
181 |
632,1823 |
93,6566 |
0,3497 |
0,0945 |
|
8.Компрессорная |
8 |
0,4 |
___ |
16 |
8 |
181 |
214,0723 |
____ |
0,1184 |
____ |
|
9.Заводо-управление |
12 |
0,3 |
0,11 |
18 |
8 |
181 |
272,1082 |
33,2577 |
0,1404 |
0,0323 |
|
10.Столовая |
7 |
0,3 |
0,11 |
18 |
8 |
181 |
158,7298 |
19,4003 |
0,0819 |
0,0189 |
|
Итого |
258 |
3,6 |
2,97 |
158 |
160 |
1810 |
6028,5599 |
5195,6065 |
3,4042 |
1,9794 |
1.2 Расход тепла на горячее водоснабжение
Расход тепловой энергии на нужды горячего водоснабжения определяется по формуле Гкал /период:
(1.5)
где - расход воды на горячее водоснабжение, т;
- теплоемкость воды, с = 1, ккал / кг·єС;
- температура горячей воды, єС (55·єС);
- температура холодной воды, єС (летом - 15єС, зимой - 5єС).
Расход горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд предприятия в общем случае складывается из расходов на умывальники, душевые сетки, приготовление пищи и уборку помещений.
(1.6)
Расход горячей воды на умывальники:
, т/пер (1.7)
где - численность соответствующей группы персонала, чел;
- нормативный расход горячей воды на одного человека соответствующей группы персонала;
- количество рабочих дней по балансу рабочего времени расчетного периода (квартала) с учетом режима работы предприятия и категорий работающих.
Нормативный расход горячей воды на одного рабочего и служащего в день составляет - 11 и 5 литров соответственно.
Расход горячей воды на душевые сетки:
, т/пер (1.8)
где - нормативный расход горячей воды на одну душевую сетку в час наибольшего потребления. = 230 л / час;
- количество душевых сеток, шт. Принимать из расчета 1 шт. на 10 чел.;
- продолжительность рабочего периода;
- продолжительность работы душевых сеток, = 0,75 часа.
Расход воды на приготовление пищи в столовой:
, т/пер (1.9)
где - норма расхода воды на условное блюдо, л /у.б;
- количество условных блюд, = 4 л /у.б.
, шт (1.10)
где - численность персонала предприятия, чел.;
- доля персонала, пользующаяся услугами столовой, принимается по согласованию с консультантом.
Расход горячей воды на умывальники:
I квартал:
Gураб=11*2750*60*10-3 =1815т/пер
Gуслуж=5*850*60*10-3 =255 т/пер
?Gу= Gураб + Gуслуж=1815+255=2070 т/пер
II квартал:
Gураб=11*2750*66*10-3 = 1996,5т/пер
Gуслуж=5*850*66*10-3 =280,5 т/пер
?Gу= Gураб + Gуслуж=1996,5+280,5=2277т/пер
III квартал:
Gураб=11*2750*68*10-3 =2057 т/пер
Gуслуж=5*850*68*10-3 =289 т/пер
?Gу= Gураб + Gуслуж=2057+289=2346 т/пер
IV квартал:
Gураб=11*2750*64*10-3 =1936 т/пер
Gуслуж=5*850*64*10-3 =272 т/пер
?Gу= Gураб + Gуслуж=1936+272=2208т/пер
Расход горячей воды на душевые сетки:
I квартал:
Gд=230*3600/10*60 *0,75*10-3=3726 т/пер
II квартал:
Gд=230*3600/10*66 *0,75*10-3=4098,6 т/пер
III квартал:
Gд=230*3600/10*68 *0,75*10-3=4222,8 т/пер
IV квартал:
Gд=230*3600/10*64 *0,75*10-3=3974,4 т/пер
Расход воды на приготовление пищи в столовой:
- доля персонала, пользующаяся услугами столовой, принимается по согласованию с консультантом, в=0,8
nуб=3*3600*0,8=8640шт
I квартал:
Gст=4*8640*60*10-3=2073,6 т/пер
II квартал:
Gст=4*8640*66*10-3=2281 т/пер
III квартал:
Gст=4*8640*68*10-3=2350,1 т/пер
IV квартал:
Gст=4*8640*64*10-3=2211,8 т/пер
Расход горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд предприятия в общем случае складывается из расходов на умывальники, душевые сетки, приготовление пищи и уборку помещений.
I квартал:
Gгвс=2070+3726+2073,6=7869,6 т/пер
II квартал:
Gгвс=2277+4098,6+2281=8656,6 т/пер
III квартал:
Gгвс=2346+4222,8+2350,1=8918,9 т/пер
IV квартал:
Gгвс=2208+3974,4+2211,8=8394,2 т/пер
Расход тепловой энергии на нужды горячего водоснабжения:
I квартал:
Qгвс=7869,6 *1*(55-5)*10-3=393,48 Гкал /период
II квартал:
Qгвс=8656,6 *1*(55-5)*10-3=432,83 Гкал /период
III квартал:
Qгвс=8918,9 *1*(55-15)*10-3=356,756 Гкал /период
IV квартал:
Qгвс=8394,2 *1*(55-5)*10-3=419,71 Гкал /период
Таблица 1.2 Расход воды и тепловой энергии на ГВС
Период времени |
Расход воды на ГВС, т/пер. |
Расход тепл. энер. Гкал/пер. |
|||||
Умывальники |
Душевые |
Столовая |
Итого |
||||
Кварталы |
I |
2070 |
3726 |
2073,6 |
7869,6 |
393,48 |
|
II |
2277 |
4098,6 |
2281 |
8656,6 |
432,83 |
||
III |
2346 |
4222,8 |
2350,1 |
8918,9 |
356,756 |
||
IV |
2208 |
3974,4 |
2211,8 |
8394,2 |
419,71 |
||
Итого за год |
8901 |
16021,8 |
8916,5 |
33839,3 |
1602,78 |
1.3 Расход тепла на технологические нужды
Расход тепла на технологические нужды, ГДж/год (Гкал/год)
(1.11)
где - расход пара на технологические нужды из отборов 13 и 8 ата, т/ч; - энтальпия (теплосодержание) пара, отпускаемого потребителям на технологические нужды из отборов 13 и 8 ата соответственно, = 2900 кДж/кг, = 2800 кДж/кг;
- энтальпия питательной воды, h = 437 кДж/кг;
- возврат конденсата потребителями, =60%,;
- энтальпия конденсата, возвращаемого потребителями, = 336 кДж/кг; - годовое число часов использования потребителями технологической нагрузки с учетом режима работы предприятия, час/год. В условиях курсовой работы принять: при двухсменном режиме - 4000, трехсменном - 6000, непрерывном - 7400 часов.
- коэффициент неравномерности суточного графика по пару, = 0,8.
Qт=((9(2900-437) - )+(3(2800-437) - ))*6000*0,8*10-3= =123010,56 кДж/год=29379,1641 Гкал/год
1.4 Расчет годового объема потребления и выработки тепла
Годовой расход тепла по всем видам потребителей составит, ГДж/год (Гкал/год):
(1.12)
Qпотр=6028,5599+5195,6065+1602,78+29379,1641=42206,11 Гкал/год
Количество тепла, отпущенного из котельной:
(1.13)
Qотп=42206,11/(1- 0,02)=43067,46 Гкал/год
Потери тепла в тепловых сетях:
(1.14)
Qпот тс=43067,46 - 42206,11=861,35 Гкал/год
Количество тепла, выработанного котельной:
(1.15)
Qвыр=43067,46/(1-0,02)=43946,39 Гкал/год
Расход тепла на собственные нужды котельной:
(1.16)
Qсн= 43946,39 - 43067,46=878,93 Гкал/год
В расчетах значения показателей принять: - 2 %; в пределах - 1,5...3 % в зависимости от состава оборудования.
Результаты расчетов представим в форме табл. 1.3
Таблица 1.3 Потребление и выработка тепла на предприятии
Теплопотребление и выработка, Гкал/год |
||||||||||
Qо |
Qв |
Qгвс |
?Qгв |
Qт= Qпар |
Qпотр |
Qпот тс |
Qотп |
Qсн |
Q выр |
|
6028,5599 |
5195,6065 |
1602,776 |
12826,942 |
29379,1641 |
42206,11 |
861,35 |
43067,46 |
878,93 |
43946,39 |
1.5 Расчетные тепловые нагрузки
Расчетные тепловые нагрузки котельной определяются по видам потребителей и теплоносителей, ГДж/час, Гкал/ч:
- на отопление и вентиляцию согласно данных расчета табл. 1.1;
- на ГВС расход теплоты учитывается по среднему значению за отопительный период:
- на технологию - принимаются согласно исходным данным.
Расчетная тепловая нагрузка предприятия с учетом потерь в сетях и собственных нужд котельной:
- по горячей воде
(1.17);
Qр.гв=(6028,5599+5195,6065+1602,776)/(1-0,02)*(1-0,02)=13355,8334 Гкал/год=3,074 Гкал/ч
- по пару
(1.18);
Qр.п.= 29379,1641/(1-0,02)*(1-0,02)=30590,55 Гкал/год =7,042 Гкал/час
Результаты расчета представим по форме табл. 1.4.
Таблица 1.4 Расчетные тепловые нагрузки предприятия
Вид нагрузки |
Обознач |
Единицы измерения |
||||
ГДж/час |
Гкал/час |
МВт |
т/ч |
|||
Отопление |
14,253 |
3,4042 |
3,949 |
5,446 |
||
Вентиляция |
8,288 |
1,9794 |
2,296 |
3,167 |
||
ГВС |
2,237 |
0,534 |
0,619 |
0,854 |
||
Итого в гор воде с учетом потерь и сн |
12,88 |
3,074 |
3,566 |
4,918 |
||
Итого в паре с учетом потерь и сн |
29,485 |
7,042 |
8,169 |
11,267 |
||
Всего |
67,143 |
16,034 |
18,599 |
25,652 |
Вывод: произвели расчет необходимого количества тепла на нужды отопления, вентиляции и ГВС, а также определили их тепловые нагрузки.
2. Определение норм расхода тепловой энергии на обогрев зданий и ГВС
Норма расхода тепловой энергии на отопление:
, (2.1)
где - суммарный объем цехов, тыс. м3;
- температура средняя внутри отапливаемых помещений:
, °С (2.2)
tвн.ср.== 15,4°С
Нот=*103=16,24
Норма расхода тепловой энергии на ГВС (рассчитывается поквартально):
, (2.3)
I квартал:
Нгвс=*103=109,3
II квартал:
Нгвс=*103=120,23
III квартал:
Нгвс=*103=99,099
IV квартал:
Нгвс=*103=116,586
Таблица 2.1 Нормы расхода тепловой энергии
Вид нормы |
Единица измерения |
Нормы расхода тепловой энергии |
|||||
годовая |
по кварталам |
||||||
I |
II |
III |
IV |
||||
Обогрев зданий |
16,24 |
16,24 |
16,24 |
-- |
16,24 |
||
ГВС |
445,215 |
109,3 |
120,23 |
99,099 |
116,586 |
Вывод: произвели расчет норм расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и ГВС.
тепловой вентиляция котельня
3. Выбор типа и количества устанавливаемых котельных агрегатов и расчет технологических показателей котельной
3.1 Выбор типа и количества устанавливаемых котельных агрегатов
Состав основного оборудования (водогрейные и паровые котлы) и его установленная мощность выбираются исходя из расчетных тепловых нагрузок в паре и горячей воде.
При выборе тепло- и паропроизводительности котлоагрегатов рекомендуется соблюдать следующие условия [6]:
1. Не должно быть меньше двух и больше четырех-шести агрегатов (последнее количество относится к чугунным котлам).
2. Как правило, должны устанавливаться однотипные котельные агрегаты с одинаковой производительностью.
3.Изменение загрузки котлоагрегатов для отдельных режимов не должно, по возможности, выходить за пределы номинальной на +- 25 %.
4. В отопительно-производственной котельной резервные котельные агрегаты устанавливаются лишь в тех случаях, когда по условиям технологии производства перерывы в снабжении теплом допускать нельзя.
С целью реализации энергосберегающей политики, с учетом сезонного и неравномерного характера отопительной нагрузки рекомендуется выбирать водогрейные котлы с небольшой единичной мощностью. Кроме того, при выборе данного типа котлов необходимо учитывать структуру нагрузки (отопительная и ГВС). В случае незначительной доли ГВС можно предусмотреть для ее покрытия установку котла малой мощности или передачу данной нагрузки в межотопительный период паровым котлам.
В соответствии с рекомендациями по выбору оборудования и исходя из расчетов, принимаем 4 единицы оборудования:
-водогрейный котел стальной типа КВ-ГМ-4 в количестве 1шт;
-паровой котел двухбарабанный типа ДКВР-6,5-13 в количестве 2шт;
-для ГВС в летний период-котел водогрейный стальной КВ-0,12 в количестве 1шт [4].
3.2 Установленная мощность котельной, Гкал/ч (МВт):
, Гкал/ч (3.1)
где - установленная мощность водогрейных и паровых котлов, соответственно.
(3.2)
, (3.3)
где - номинальная мощность водогрейных котлов;
-номинальная паропроизводительность котлов;
n- число установленных котлов;
- непрерывная продувка котла.
=0,01·,(3.4)
где - процент продувки котла, в расчетах принять 3 %.
Qувк=4*1=4 Гкал/ч=4,65МВт
Qувк=0,12*1=0,12 Гкал/ч=0,14МВт
? Qувк=4+0,12=4,12 Гкал/ч=4,79МВт
Dпр=0,01*3*6,5=0,195 Гкал/ч
Qуп.к=(6,5(690-104)+0,195(196,5-104))*2*10-3= 7,654Гкал/ч=8,88МВт
Qу=4,12+7,654=11,774 Гкал/ч=13,66 МВт
Коэффициенты загрузки котельного оборудования:
, % (3.5)
, % (3.6)
Кзв.к.==74%
Кзп.к.==87%
Данные по выбранному оборудованию котельной представим в виде таблицы 3.1.
Таблица 3.1 Технические показатели агрегатов котельной
Тип котельных агрегатов |
Кол-тво |
Номинальная мощность |
Установленная мощность |
КПД |
kзагр. |
||||
т/ч |
Гкал/ч |
МВт |
Гкал/ч |
МВт |
% |
о.е. |
|||
ДКВР-6,5-13 |
2 |
13 |
8,12 |
9,4 |
7,65 |
8,88 |
91,8 |
87 |
|
КВ -ГМ- 4 |
1 |
6,4 |
4,0 |
4,65 |
4,0 |
4,64 |
93,9 |
74 |
|
КВ - 0,12 |
1 |
0,19 |
0,12 |
0,14 |
0,12 |
0,14 |
84 |
74 |
|
Всего по котельной |
4 |
19,6 |
12,24 |
14,19 |
11,77 |
13,66 |
- |
- |
ДКВР-6,5-13 - Котел паровой двухбарабанный предназначен для производства насыщенного и перегретого пара для технологических нужд промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Условное обозначение котла: ДКВР - тип котла; 6,5 - паропроизводительность (в т/ч); 13 - абсолютное давление пара (топливо-газ).
КВ - ГМ - 4 - Котел водогрейный, ГМ (Р) - вид сжигаемого топлива и способ сжигания (вид топлива-газ); 4 (4,65) - теплопроизводительность (в Гкал/ч (МВт)); 150 - температура воды на выходе (в °С).
КВ - 0,12 - Водогрейный, стальной, водотрубный, твердотопливный котёл с ручным забросом топлива, мощностью 0,12 Гкал/час, КПД на каменном угле 84%, расход каменного угля 47кг/час, расход воды 10т/час, отапливаемая площадь 1200 м. кв., масса котла 900 кг, температура воды вход/выход 70/95 С работает на самотяге.
3.3 Годовое число часов использования установленной мощности
, ч/год (3.7)
Hу==3217,2 ч/год
3.4 Годовой расход топлива котельной
Годовой расход котельной топлива котельной определяется по выражениям:
- условного, т у. т./год по выражениям 3.8 или 3.9:
(3.8)
(3.9)
-натурального, тыс. м3/год :
(3.10)
где , - средневзвешенный удельный расход условного топлива на выработку и отпуск единицы тепла соответственно, кг у.т./Гкал;
- низшая теплотворная способность условного и натурального топлива, соответственно; Qу.т. =7000 ккал/кг (ккал/м3); Qрн = 8030 ккал/м3 - природный газ (Брянск-Москва):
Удельные расходы топлива на выработку и отпуск тепла при однотипных котлах определяются по выражениям:
(3.11)
, (3.12)
где , - кпд котла брутто и коэффициент собственных нужд котла, соответственно,%.
(3.13)
(3.14)
где - кпд i -того типа котла;
- удельный расход условного топлива на выработку единицы тепла отдельными котлоагрегатами, кг у.т./Гкал;
- выработка тепла отдельными котлоагрегатами, Гкал/год.
Удельный расход условного топлива на 1 Гкал тепла, отпущенную котельной, определяется по выражению 3.12.
bпквыр= *100=155,62 кг у.т./Гкал; bвквыр= *100=152,14 кг у.т./Гкал
Qпквыр==30578,3 Гкал/год; Qвквыр=43946,39-30578.3=13368,09 Гкал/год
bсрвыр==154,56 кг у.т./Гкал; bсротп==157,71 кг у.т./Гкал
Ву.т.= 43946,39*154,56*10-3=6792,354 т у. т./год; Вн.т.= 6792,354*(7000/8030)=5922,933 тыс. м3/год
3.5 Установленная мощность токоприемников котельной
Установленная мощность токоприемников котельной определяется как сумма мощностей установленного силового электрооборудования по паровой и водогрейной части с учетом электроосвещения, кВт:
(3.15)
где - установленная мощность токоприемников паровой и водогрейной части котельной, соответственно.
При отсутствии данных по мощности электроприемников в учебных расчетах можно воспользоваться методом удельных показателей:
(3.16)
(3.17)
где - удельный расход электрической мощности паровой и водогрейной части котельной, соответственно, кВт/МВт, принимаются по табл. 7 приложения.
Руп=34*8,88=301,92кВт/МВт
Рув=34*4,78=162,86 кВт/МВт
Ру=301,92+162,86=464,78 кВт/МВт
3.6 Годовой расход электроэнергии котельной
, кВт•ч/год, (3.18)
где - установленная мощность токоприемников, обеспечивающая работу группы оборудования, работающего на покрытие i - того вида нагрузки (технология, ГВС, отопление и вентиляция); - коэффициент использования установленной электрической мощности i - той группы оборудования; - число часов работы i - той группы оборудования; - коэффициент использования оборудования во времени, в учебных расчетах принять = 0,5.
В случае незначительной величины нагрузки по ГВС можно использовать следующее выражение:
, кВт•ч/год (3.19)
где - число часов работы в году паровых и водогрейных котлов, соответственно, ч/год: - коэффициент использования установленной электрической мощности. Принимается в зависимости от значения :
,МВт
0,5…0,6 0,7…0,8 0,85
Полученное значение показателя не должно превышать предельных значений, приведенных в табл. 8 приложения.
То=nо*24=181*24=4344 ч/год;
Тт=6000 ч/год
Wкот=0,5*301,92*0,7*4344+0,5*162,86 *0,7*6000=801045,168кВт•ч/год
Удельный расход электроэнергии на 1 Гкал тепла, отпущенную котельной, определяется по выражению:
(3.20)
щкот=801045,168/43067,46=18,6кВт/МВт
3.7 Годовой расход воды котельной
, тыс. м3 (3.21)
где - расход воды на технологические нужды котельной, тыс.м3;
- расход воды на горячее водоснабжение при закрытой системе теплоснабжения (с централизованным приготовлением ГВ), тыс.м3;
Расчет годового расхода воды котельной осуществляется по нормативному методу в табличной форме, согласно составу расходов по формулам таблицы 3.2, где nо - продолжительность отопительного сезона, ч;
Zкот, Ткот - число дней и часов работы котельной в году.
Значения средних удельных расходов воды (g) для учебного проекта принять:
- подпитка тепловой сети : в отопительный период = 15 м3/ч; в летний период = 0,5· = 7,5 м3/ч;
- восполнение потерь пара и конденсата g2 - 10 м3/ч;
- собственные нужды водоподготовки gс.н - 27 м3 /сут;
- подпитка оборотной системы водоснабжения g3=19м3/сут;
Вывод: в результате расчетов была определена потребность котельной в электроэнергии и объемах воды на собственные нужды.
Таблица 3.2 Годовой расход воды котельной
Вид потребления воды |
Нормы расхода воды |
Усл. обозн. |
Обоснование (расчетная формула и пример расчета) |
Годовой расход воды, тыс. м3/год |
Значение |
||
м3/час |
м3/сут |
||||||
Технологические нужды: - подпитка теплосети - зимой - летом |
15 7,5 |
- - |
(15*4344+7,5*(6192- -4344) |
79,02 |
|||
- восполнение потерь пара и конденсата |
10 |
- |
10*6192*10-3 |
61,92 |
|||
- собств. нужды водоподготовки |
- |
27 |
27*258*10-3 |
6,966 |
|||
- подпитка системы оборотного водоснабжения |
- |
19 |
19*258*10-3 |
4,902 |
|||
Итого на основные технологические нужды |
79,02+61,92+6,966+ +4,902 |
152,808 |
|||||
Прочие расходы |
0,03*152,808 |
4,584 |
|||||
Итого технологические нужды |
152,808+4,584 |
157,392 |
|||||
Горячее водоснабжение |
Раздел 1.2 |
1602,78/1*55 |
29,141 |
||||
Итого |
157,392+29,141 |
186,533 |
4. Определение потребности предприятия в электроэнергии, сжатом воздухе и технологическом топливе
4.1 Потребность предприятия в электроэнергии
Потребность предприятия в электроэнергии (Wпр) складывается из расходов ее по отдельным производственным подразделениям (Wпп), которые определяются на основе объема производства продукции (П), удельных расходов (wi) и косвенных норм (i) по направлениям использования по выражениям:
, кВт·ч (4.1)
, кВт·ч (4.2)
где - расходы электроэнергии на наружное освещение предприятия и на освещение подразделений предприятия, соответственно, кВтч, определяются в долях () от суммарного расхода электроэнергии на основные и вспомогательные нужды подразделений и предприятия в целом, соответственно; - доля потерь электроэнергии в общем электропотреблении подразделений и предприятия соответственно, о.е.
В расчетах прининять: = 0,004; = 0,03…0,07; = 0,04; = 0,03
Расчет производить в форме Таблицы 4.1.
Удельный расход электроэнергии на производство энергоносителей принять согласно результатам расчета п.3.6 и исходных данных. При этом необходимо помнить (иметь в виду), что эти показатели кроме технологических расходов учитывают и расходы электроэнергии на вспомогательные нужды и потери.
При определении потерь в заводских сетях учитывается суммарный расход электроэнергии по подразделениям и наружное освещение.
В годовое потребление на технологические нужды входит потребление энергии в электропечах, термических печах и сушильных установках; на энергетические нужды - в компрессорной и котельной; на силовые нужды - в станочно-прессовом оборудовании; на вентиляционные нужды - в вентиляционном оборудовании.
принимаем 0,05
Таблица 4.1 Годовое потребление предприятием электроэнергии
Цехи (подразделения) |
Удельный расход электроэнергии по направлениям использования, кВт·ч/ед.прод. |
Годовое потребление электроэнергии, тыс. кВт·ч |
||||||||||||
станочно-прессов. и силовое об. |
электрические печи |
термические печи |
сушильные устаноки |
вентиляционное оборудование |
произ-тво энергоносителей |
технологические нужды |
силовые нужды |
вентиляция |
энергетические нужды |
освещение |
потери |
Итого |
||
Кузнечно-прессовый |
31,2 |
14,2 |
181,2 |
5,2 |
26,2 |
- |
4212,6 |
655,2 |
2465,4 |
- |
366,66 |
238,14 |
7938 |
|
Литейный |
26,2 |
- |
111,2 |
6,2 |
23,2 |
- |
2465,4 |
550,2 |
487,2 |
- |
175,14 |
113,75 |
3791,69 |
|
Механический |
251,2 |
- |
- |
5,2 |
11,2 |
- |
109,2 |
5275,2 |
235,2 |
- |
280,98 |
182,49 |
6083,07 |
|
Термический |
6,2 |
10,2 |
51,2 |
10,2 |
23,2 |
- |
1503,6 |
130,2 |
487,2 |
- |
106,05 |
68,88 |
2295,93 |
|
Сборочный |
21,2 |
- |
- |
- |
6,2 |
- |
- |
445,2 |
130,2 |
- |
28,77 |
18,69 |
622,86 |
|
Инструментальный |
31,2 |
26,2 |
- |
- |
7,2 |
- |
550,2 |
655,2 |
151,2 |
- |
67,83 |
44,05 |
1468,48 |
|
Ремонтно-механический |
37,2 |
- |
- |
3,2 |
3,2 |
- |
67,2 |
781,2 |
67,2 |
- |
45,78 |
29,73 |
991,11 |
|
Компрессорная |
- |
- |
- |
- |
- |
80 |
- |
- |
- |
384,3 |
19,22 |
12,48 |
416 |
|
Котельная |
- |
- |
- |
- |
- |
22 |
- |
- |
- |
976,04 |
48,8 |
31,7 |
1056,54 |
|
Заводоуправление |
- |
- |
- |
- |
3,7 |
- |
- |
- |
77,7 |
- |
3,89 |
2,52 |
84,11 |
|
Столовая |
10,2 |
31,2 |
- |
2,7 |
10,2 |
- |
711,9 |
214,2 |
214,2 |
- |
57,02 |
37,0 |
1234,32 |
|
Итого: |
9620,1 |
8706,6 |
4315,5 |
1360,34 |
1200,14 |
779,43 |
25982,14 |
|||||||
Пр.общ.производ.: -наружное освещен.; -потери в зав. сетях |
100,81 |
1087,29 |
1188,1 |
|||||||||||
Всего по предприятию |
414,6 |
81,8 |
343,6 |
32,7 |
114,3 |
102 |
9620,1 |
8706,6 |
4315,5 |
1360,34 |
1300,95 |
1866,72 |
27170,24 |
Примечание: к = 0,1NВ, где NВ - номер варианта. NВ=12
4.2 Потребность предприятия в топливе технологическом
На предприятии, выпускающем машины весом 3 т, в качестве технологического топлива используется газ для обработки поковок и отливок. Вес поковок в одной машине - 0,65 т, отливок- 0,7 т.
Расчет годовой потребности предприятия в топливе технологическом определяется по выражению:
, т у.т./год (4.3)
где - годовой объем производства, тыс. шт;
i - вид заготовок, подлежащих обработке;
j - вид обработки;
bi,j - удельный расход топлива, т у.т./т;
m -вес заготовки, т/шт;
При нагреве в газовых печах:
вес заготовок (поковок) на рабочую программу: m *П=0,65*21000=13650 т/год;
годовой расход топлива: В1=0,32*13650=4368 т у.т./год;
в том числе потери:Втпот=4368*0,22=960,96;
полезное использование:
Таблица 4.2 Потребность предприятия в топливе технологическом
Вид обработки |
Удельный расход топлива, т у.т./т |
Вес заготовок на годовую программу, т |
Годовой расход топлива, т у.т. год |
В том числе |
|||||
Потери |
Полезное использование |
||||||||
поковки |
отливки |
поковки |
отливки |
% |
т у.т. год |
т у.т. год |
|||
Нагрев в газовых печах |
0,32 |
? |
13650 |
? |
4368 |
22 |
960,96 |
3407,04 |
|
Термообработка |
0,22 |
0,24 |
13650 |
14700 |
6531 |
25 |
1632,75 |
4898,25 |
|
Нормализация и отпуск |
? |
0,066 |
? |
14700 |
970,2 |
30 |
291,06 |
679,14 |
|
Итого: |
11869,2 |
77 |
2884,77 |
8984,43 |
Примечание: к = 0,01NВ, где NВ - номер варианта.
4.3 Потребность предприятия в сжатом воздухе
Потребность предприятия в сжатом воздухе определяется по формуле, тыс. м3/год:
(4.4)
где - норма расхода сжатого воздуха на единицу продукции, значение которой принимать в пределах (500-700) м3/шт. по согласованию с консультантом.
Vсв=600*21000*10-3=12600 тыс. м3/год
Вывод: была определена потребность предприятия в технологическом топливе и сжатом воздухе.
5. Определение возможных резервов экономии топлива
Для предприятия, имеющего в своей структуре котельную и использующего топливо для технологических целей, возможны следующие резервы экономии топлива:
1. Использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) при реализации технологических процессов обработки металла.
В условиях проекта принять, что реализация этого направления обеспечит экономию технологического топлива () по видам процессов (aj) согласно табл. 5.1 по выражению:
, т у.т./год (5.1)
где aj - процент возможного использования ВЭР, табл. 5.1;
- потери топлива по процессам, табл. 4.2.
Таблица 5.1 Экономия топлива технологического за счет использования ВЭР
Вид процесса |
Потери топлива, т у.т./год |
Экономия топлива |
||
% |
т у.т./год |
|||
1. Нагрев металла |
960,96 |
30 |
288,288 |
|
2. Термообработка |
1632,75 |
20 |
326,55 |
|
3. Нормализация и отпуск |
291,06 |
10 |
29,106 |
|
Итого: |
2884,77 |
60 |
643,944 |
2. Снижение расходов теплоты на собственные нужды и потерь тепла в котельной от реализации организационно-технических мероприятий как по отдельным котлоагрегатам, так и общекотельного оборудования согласно табл. 9 приложения.
Экономия топлива энергетического, т у. т./год:
(5.2)
где - удельный расход топлива на выработку единицы тепла по котельной, т у.т./Гкал;
- снижение расходов теплоты на собственные нужды котельной в результате реализации ОТМ, Гкал/год.
Снижение расхода тепловой энергии на собственные нужды котельной определяется по выражению, Гкал/год:
, (5.3)
где - относительная экономия от реализации ОТМ по отдельным котлоагрегатам или общекотельному оборудованию;
- расход тепловой энергии на собственные нужды отдельных котлоагрегатов или котельной в целом.
По отдельным котлоагрегатам:
Снижение потерь с установкой поверхностного экономайзера:
бсн к= 6%
По общекотельному оборудованию:
Устранение утечек пара:
бсн кот=1,5%
дQсн к=0,06*878,93=52,734 Гкал/год.
дQсн кот=0,015*878,93=13,184 Гкал/год.
дQсн=52,734+13,184=65,918 Гкал/год.
дВэн=154,56*65,918*10-3=10,188 т у. т./год
дВэн к=154,56*52,734*10-3=8,151 т у. т./год
дВэн кот=10,188-8,151=2,037 т у. т./год
Таблица 5.2 Расчет снижения расхода тепловой энергии и топлива на собственные нужды котельной
Мероприятия по экономии ТЭР |
Относительная экономия б'эк i , % |
Расход тепла на СН Qсн, Гкал/год |
Экономия тепла ?Q, Гкал/год |
Экономия топлива ?Bкот, т у.т./год |
|
1.Установка поверхностного экономайзера |
6 |
878,93 |
52,734 |
8,151 |
|
2.Устранение утечек пара: |
1,5 |
878,93 |
13,184 |
2,037 |
|
Итого |
7,5 |
1757,86 |
65,918 |
10,188 |
Вывод: определили резервы экономии топлива, которые составили 654,132 т у. т./год
6. Энергетические балансы предприятия
Энергобаланс является основным документом планирования, анализа и рационализации работы энергохозяйства предприятия и представляет собой систему взаимоувязанных показателей получения и использования всех видов энергии и топлива. В расходной части балансов отражаются направления и структура потребления различных видов топливно-энергетических ресурсов, в приходной - источники и структура покрытия этих потребностей. Энергетические балансы могут быть представлены в двух формах: рабочей (аналитической), с учетом территориального распределения и целевого назначения расходов энергии и синтезированной, которая предусматривает построение балансов по экономическому и целевому признакам. В синтезированном балансе расход энергии по предприятию разбивают сначала на полезный расход и на потери, а затем их подразделяют на элементы: первую составляющую - по направлению использования энергии, вторую по местам и видам потерь.
Переводные коэффициенты определяются следующим образом:
топливо:
;
тепловая энергия: bвыр=154,56 =0,154
электроэнергия: ;
сжатый воздух: (норма расхода электрической энергии [ИД]);
вода: (норма расхода электрической энергии ).
Таблица 6.1 Баланс тепла
Статьи баланса |
Приход |
Расход |
|||
Гкал |
% |
Гкал |
% |
||
1. Получено со стороны |
- |
- |
- |
- |
|
2. Собственные генерирующие установки: |
43646,39 |
100 |
- |
- |
|
2хДКВР-6,5-13 |
42343,61 |
96,35 |
- |
- |
|
КВГМ-4 |
1563,66 |
3,56 |
- |
- |
|
КСВ - 0,1 |
39,09 |
0,09 |
- |
- |
|
Итого по разделу |
43646,39 |
100 |
0 |
||
3. Производственные технологические нужды |
- |
- |
29379,1641 |
66,85 |
|
4. Вспомогательные и хозяйственные нужды, всего: |
- |
- |
- |
- |
|
в т.ч. - отопление |
- |
- |
6028,5599 |
13,72 |
|
- вентиляция |
- |
- |
5195,6065 |
11,82 |
|
- ГВС |
- |
- |
1602,78 |
3,65 |
|
5. Собственные нужды котельной |
- |
- |
878,93 |
2 |
|
6. Отпуск на сторону |
- |
- |
- |
- |
|
7. Потери энергии в тепловых сетях |
- |
- |
861,35 |
1,96 |
|
Итого по разделам 3-7 |
0 |
0 |
43646,39 |
100 |
|
Баланс |
43646,39 |
100 |
43646,39 |
100 |
Таблица 6.3 Синтезированный баланс топлива
Элементы баланса |
Обороты топлива |
Структура |
|||||
до ОТМ |
после ОТМ |
до ОТМ |
после ОТМ |
||||
тыс. м3 |
т у.т. |
тыс. м3 |
т у.т. |
% |
%. |
||
Приход: |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Поступило газа со стороны |
16464,28 |
18933,91 |
15895,55 |
18279,78 |
100 |
100 |
|
Расход: |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
1. Полезно использовано на: |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Технологические нужды, всего, в т.ч.: - нагрев в газовых печах - термообработка - нормализация и отпуск |
7812,55 2962,64 4259,35 590,56 |
8984,43 3407,04 4898,25 679,14 |
7812,55 2962,64 4259,35 590,56 |
8984,43 3407,04 4898,25 679,14 |
47,5 18,0 25,9 3,6 |
49,1 18,6 26,8 3,7 |
|
1.2. Производство энергоносителей, всего, в т.ч. - отопление - вентиляция - ГВС -технология |
5672,50 810,23 698,29 215,42 3948,56 |
6523,37 931,77 803,03 247,73 4540,84 |
5672,50 810,23 698,29 215,42 3948,56 |
6523,37 931,77 803,03 247,73 4540,84 |
34,5 4,9 4,2 1,3 24 |
35,7 5,1 4,4 1,4 24,8 |
|
2. Потери, всего, в т.ч. |
2979,23 |
3426,11 |
2410,41 |
2771,982 |
18,1 |
15,2 |
|
2.1. В технологических процессах всего, в т.ч: - нагрев в газовых печах - термообработка - нормализация и отпуск |
2508,5 835,62 1419,78 253,1 |
2884,77 960,96 1632,75 291,06 |
1948,54 584,93 1135,83 227,79 |
2240,83 672,67 1306,2 261,954 |
15,2 5,1 8,6 1,5 |
12,3 3,4 7,1 1,4 |
|
2.2. Собственные нужды котельной |
236,25 |
271,69 |
227,39 |
261,502 |
1,4 |
1,4 |
|
2.3. Потери в сетях |
234,48 |
269,65 |
234,48 |
269,65 |
1,4 |
1,5 |
|
Итого расход |
16464,28 |
18933,91 |
15895,55 |
18279,78 |
100 |
100 |
Таблица 6.4 Сводный топливно-энергетический баланс
Вид энергоресурса |
Ед. измер. |
Приход |
Переводной коэффициент |
Расход |
|||||
со стороны |
собств.пр-во |
значение |
Ед. измер. |
вид ЭР и направление использования |
т у.т. |
% |
|||
1.Топливо |
тыс. м3 |
15895,55 |
- |
1,15 |
т у.т. |
Топливо, всего |
18279,78 |
43,65 |
|
в т.ч. технологическое |
8984,43 |
21,46 |
|||||||
2. Тепловая энергия |
Гкал |
- |
43646,39 |
0,154 |
т у.т./ Гкал |
топливо энергетическое |
6721,544 |
16,05 |
|
3.Электроэнергия |
тыс. кВт·ч |
27170,24 |
- |
0,28 |
т у.т./ Мвтч |
Электрическая энергия, всего |
7607,667 |
18,17 |
|
4. Сжатый воздух |
тыс. м3 |
12600 |
- |
0,0224 |
- |
в т.ч. на производство сжатого воздуха |
282,24 |
0,67 |
|
Итого |
- |
- |
- |
- |
- |
41875,661 |
100 |
7. Расчет себестоимости отпущенной теплоты
Определение себестоимости тепловой энергии включает в себя расчет годовых эксплуатационных расходов котельной по выражению, тыс. руб./год:
(7.1)
где - стоимость топлива;
- стоимость воды;
- стоимость электроэнергии;
- годовой фонд заработной платы персонала котельной;
- отчисления на социальные нужды;
- амортизационные отчисления;
- затраты на ремонтно-эксплуатационное обслуживание;
- общекотельные и прочие расходы.
7.1 Стоимость топлива:
, тыс. руб./год (7.2)
где - годовой расход топлива котельной с учетом мероприятий по экономии топлива в натуральном выражении, тыс.м3/год;
- цена топлива, руб./ тыс.м3 [15,16].
= Цтопрасч* * , руб/тыс м3, где
Цтопрасч цена за тыс м3 топлива при расчетной теплоте сгорания, руб./ тыс.м3 [5]: Цтопрасч =2358690 руб./ тыс.м3
- текущий курс доллара на 24.12.2013, =9470 руб.
- базовый курс доллара, =8550 руб.
= 2358690* *= 2612490,5 руб/тыс м3
И топ=6721,544*2612490,5*10-3=17559970 тыс. руб./год
7.2 Стоимость воды:
, тыс. руб./год (7.3)
где - годовой расход воды котельной, тыс. м3/год;(табл. 3.2)
- цена воды, руб./м3,
Стоимость 1м3 воды зависит от источника (схемы) водоснабжения[18].
= 13704 руб/м3.
И вод=186,533*13704=2556248 тыс. руб/год
7.3 Стоимость электроэнергии
Стоимость электроэнергии для потребителей с общей присоединенной мощностью 750 кВА и выше определяется по двухставочному тарифу. В условиях отсутствия информации о договорной мощности предприятия рекомендуется производить расчеты по средней стоимости 1 кВт•ч () по выражению:
, руб./кВт·ч (7.4)
где - число часов использования максимальной нагрузки предприятия в году; при 3-х сменном режиме работы принимаем: =6000ч
а - основная плата за мощность, руб. /кВт·мес.;
b - дополнительная плата за энергию, руб./кВтч.
Тариф на электроэнергию должен быть проиндексирован в соответствии с действующей Декларацией [17].
, (7.5)
где б и в - доли неиндексируемой и индексируемой частей тарифа;
kтек - текущий курс доллара (по данным Национального Банка);
kб - базовый курс доллара (на момент утверждения декларации).
Тогда стоимость электрической энергии будет определяться по выражению:
, тыс. руб./год (7.6)
где W_кот - годовое потребление электрической энергии котельной, кВт•ч/год. [раздел 3.8];
- текущий курс доллара на 24.12.2013, =9470 руб.
- базовый курс доллара, =9400 руб.
а =113501*(0,27+0,73*9470/9400)=114118,01 руб. /кВт·мес
b=1009,7(0,27+0,73*9470/9400)=1015,19 руб. /кВт·ч
Иэл=801,045*( +1015,19)=996040 тыс. руб./год
7.4 Годовой фонд заработной платы персонала котельной
, тыс. руб./год (7.7)
где Т1ст - месячная тарифная ставка первого разряда, тыс. руб./мес;
Т1ст=1300 тыс. руб./мес
- средний тарифный коэффициент, значение которого рассчитывается исходя из среднего тарифного разряда работающих, определяемого по штатному расписанию котельной или по согласованию с консультантом и ЕТС [12];
=2,1
kтвр - коэффициент повышения тарифных ставок по технологическим видам работ [12];
kтвр= 1,2
kпр,доп - коэффициент, учитывающий премиальные начисления и доплаты (за стаж, многосменный режим работы, ночные, контрактные, профессиональное мастерство и т. д.). Значение коэффициента должно быть обосновано, но не превышать 1,6…1,8; kпр,доп= 1,7
- численность персонала котельной, может быть определена на основе штатного расписания или приближенно по формуле:
, чел (7.8)
где nшт - штатный коэффициент, чел/МВт принимается по табл.10 приложения; nшт=2,8
Чкот=2,8*13,66=38,2чел ; Принимаем Чкот=39чел
Изп=39*1300*2,1 *1,2 *12*1,7=2606385,6 тыс. руб./год
Тогда, средняя заработная плата работников котельной:
ЗПср== =5569,2 тыс.руб./чел . мес.
7.5 Отчисления на социальные нужды
Отчисления на социальные нужды определяются в соответствии с нормативами отчислений и платежей по действующему законодательству пропорционально фонду оплаты труда(34% - отчисления на социальное страхование, 1% - отчисления в пенсионный фонд):
Отчисления на социальное страхование:
Исн=0,34*2606385,6+0,01*2606385,6=912235 тыс. руб./год
7.6 Капитальные затраты на сооружение котельной
Для определения капитальных затрат на сооружение котельной в учебных расчетах возможно использование укрупненных методов таких как поагрегатный метод с использованием удельных капитальных вложений:
тыс. руб. (7.11)
где К1, Кп - удельные капиталовложения для ввода первого и последующих котлоагрегатов соответственно, тыс.руб./МВт, принимаются по табл.11 приложения;
Qном_1, Qном_n - номинальная мощность первого и последующих котлоагрегатов, МВт;
n - количество однотипных котлоагрегатов;
kпер - коэффициент пересчета стоимости котельной в цены текущего момента. Принимается по нормативным законодательным актам и отраслевым инструктивным указаниям. kпер=9000;
В случае выбора котлоагрегатов, отсутствующих в табл. 11 приложения, их стоимость принимать по реальным ценам с учетом стоимости вспомогательного оборудования, транспортных расходов, строительно-монтажных работ (СМР), зданий и сооружений по выражению:
тыс. руб. (7.12)
где - стоимость основного оборудования, тыс. руб.;
- коэффициент учитывающий стоимость вспомогательного оборудования, транспортных расходов и СМР;
- стоимость зданий и сооружений, (рассчитывается исходя из структуры капитальных вложений табл. 12 приложения) тыс. руб.
ДКВР-6,5-13: К1=58 тыс.руб./МВт, Кп=26 тыс.руб./МВт, Qном_1= 4,71МВТ, Qном_n = 4,71МВт;
КВГМ-4: К1=55 тыс.руб./МВт, Кп=27 тыс.руб./МВт, Qном_1= 4,65МВТ, Qном_n = 4,65МВт;
Ккот=(58*4,71+26*4,71(2-1))9000+(55*4,65+27*4,65(1-1))*9000=
=5862510 тыс. руб.
7.7 Амортизационные отчисления
Амортизационные отчисления рассчитываются исходя из стоимости котельной и норм амортизации, значение которых определяется на основе [19] по формуле:
тыс. руб./год (7.9)
где Ккот - стоимость котельной, тыс. руб.
Hам.ср, - средняя норма амортизации, %.
(7.10)
где стр, об - доля стоимости общестроительных работ и зданий и оборудования с монтажом в общей стоимости котельной согласно табл. 12 приложения; стр= 30%,об=52%+18%=70%
Hам1, Нам2 - нормы амортизации: 1 - по зданиям и сооружениям (2,5…3,5) %;
2 - по оборудованию - (6…8) %; Hам1=2,5%, Нам2 =6%
Намср=0,3*0,03+(0,52+0,18)*0,07=0,058=5,8%
Иам=5862510*(0,025*0,3+0,06*0,7)=290194,2тыс. руб/год
7.8 Затраты на ремонтно-эксплуатационное обслуживание:
тыс. руб./год (7.13)
где Hрэо - средняя норма отчислений на ремонтно-эксплуатационное обслуживание оборудования котельной, значение которой можно принять в диапазоне (3…5) %, Hрэо=3%
Ирэо=0,03*5862510=175875,3 тыс. руб./год.
7.9 Прочие расходы:
тыс. руб./год (7.14)
где Нпр - норма прочих (накладных) расходов, %. Принимать в диапазоне (20…30) %;
Иуп - условно постоянные расходы, тыс. руб./год, Нпр=25%.
Ипр=0,25*2606385,6=651596,4 тыс. руб./год
Себестоимость единицы отпущенной теплоты определяется по выражению, тыс. руб./ГДж (тыс. руб./Гкал):
(7.15)
где Икот - годовые эксплуатационные расходы котельной, тыс.руб./год.
Sотп=25748544,5/43067,46=597,9 тыс. руб./Гкал
Sотп=17559970/43067,46=407,73 тыс. руб./Гкал
7.10 Структура себестоимости отпущенной теплоты
Таблица 7.1 Структура себестоимости отпущенной теплоты
Наименование элементов и статей затрат |
Условное обозначение |
Значение, тыс.руб. |
Структура, % |
|
1.Материальные затраты, всего в т. ч. - стоимость топлива - стоимость электроэнергии - стоимость воды |
21112258 17559970 996040 2556248 |
82 68,2 3,9 9,9 |
||
2.Содержание и эксплуатация энерго-оборудования и сетей, всего в т. ч. - амортизация - РЭО |
466069,5 290194,2 175875,3 |
1,8 1,1 0,7 |
||
3.Оплата труда |
2606385,6 |
10,1 |
||
4.Отчисления на соц. нужды |
912235 |
3,5 |
||
5.Прочие |
651596,4 |
2,5 |
||
Итого: |
25748544,5 |
100 |
8. Определение энергетических затрат предприятия
Энергетическими затратами предприятия (Зэ) называются затраты, связанные с получением (покупкой или производством) энергоресурсов и их использованием в процессе производства.
,тыс. руб./год (8.1)
где Иэр - стоимость энергоресурсов; Иам - амортизация энергооборудования и сетей; Ирэо - затраты на ремонтно-эксплуатационное обслуживание;
ИЗП - затраты на оплату труда работников энергохозяйства с начислениями; Ипр - прочие (накладные) расходы.
Стоимость энергоресурсов определяется исходя из их годового расхода (раздел 6) и действующих цен и тарифов на них.
Итоп=8984,43*2612490,5*10-3=23471738 тыс. руб./год.
Иэл=7607,667*( +1015,19)=9459571 тыс. руб./год.
Ивод=186,533*13704=2556248 тыс. руб./год.
Иэр=23471738+9459571+2556248=35487557 тыс. руб./год.
Стоимость основных производственных фондов энергохозяйства определяется упрощенно по выражению, тыс. руб./год:
(8.2)
где куд - величина удельных капитальных вложений, тыс. руб./т у.т., принимается по согласованию с консультантом; куд =800 тыс. руб./т.у.т.
B - годовой расход всех видов энергетических ресурсов , принимается по данным сводного ТЭБ, т у.т./год. [Табл.6.4]
Кэх=800*27170,24=21736192 тыс. руб./год.
Годовые амортизационные отчисления определяются исходя из стоимости основных производственных фондов энергохозяйства (Кэх) и средней нормы амортизации, которая может быть принята в условиях данной курсовой работы в диапазоне 6 %.
Иам=0,06*21736192=1304171,5 тыс. руб./год.
Величина годовых затрат на ремонтно-эксплуатационное обслуживание энергооборудования и сетей определяется упрощенно в размере 5 % от стоимости основных производственных фондов энергохозяйства. [1, с.30]
Ирэо=0,05*21736192=1086809,6 тыс. руб./год.
Годовая зарплата работников энергохозяйства:
(80)
где ФЗП - годовой фонд оплаты труда с отчислениями на социальные нужды одного работника, руб/челгод:
Фзп=
Фзп= =90221,04 тыс. руб./чел. год.
Чэх - численность работников энергохозяйства предприятия, чел, принимается в размере 3...6% от общей численности работников предприятия [1, с.30]:
Чэх=0,06*3600=360 чел; Изп=90221,04*360=32479574,4 тыс. руб./год.
Прочие (накладные) расходы:
Ипр=0,25*32479574,4=8119893,6 тыс. руб./год.
Зэ=35487557+1304171,5+1086809,6+32479574,4+9119893,6=78478006,1 тыс. руб./год.
Структуру энергетических затрат предприятия представим в форме таблицы 8.1.
Таблица 8.1 Структура энергетических затрат предприятия
Наименование статей затрат |
Условное обозначение |
Значение, тыс. руб. |
Структура, % |
|
1. Стоимость энергоресурсов |
35487557 |
45,2 |
||
2. Амортизация энергооборудования и сетей |
1304171,5 |
1,7 |
||
3. Ремонтно-эксплуатационное обслуживание |
1086809,6 |
1,4 |
||
4. Оплата труда работников энергохозяйства с начислениями |
32479574,4 |
41,4 |
||
5. Прочие |
8119893,6 |
10,3 |
||
Итого: |
78478006,1 |
100 |
9. Оценка экономической эффективности мероприятий по экономии топлива
В данном разделе производиться оценка эффективности мероприятий по экономии топлива, предложенных в разделе 5 по системе показателей:
- срок окупаемости статический (Ток.стат) и динамический (Ток.дин);
- чистый дисконтированный доход (ЧДД);
- внутренняя норма доходности (pвн;)
- индекс доходности (ИД).
- среднегодовой экономический эффект (ЧДД год).
Оценка эффективности проводится для каждого мероприятия.
9.1 Капитальные вложения в мероприятия по экономии топлива
Капитальные вложения в ОТМ по снижению расхода топлива в технологических установках,:
тыс.руб. (9.1)
где k1 - удельные капитальные вложения в ОТМ по использованию ВЭР от технологических установок, тыс. руб./ту.т., принимаются по согласованию с консультантом; принимаем k1=5492,6 тыс. руб./ту.т.
Втех - экономия топлива технологического, т.у.т./год [Табл.5.1]:
Ктех=5492,6*643,944=3536926,8 тыс.руб.
Капитальные вложения в ОТМ по снижению расхода топлива на СН котельной:
тыс.руб. (9.2)
снижение потерь с установкой поверхностного экономайзера:
за счет устранения утечек пара:
где k2 - удельные капитальные вложения в ОТМ по снижению расхода тепла на СН котельной, тыс. руб./т.у.т., принимаются по согласованию с консультантом, принимаем k2=899,65 тыс. руб./Гкал; QОТМ_к, QОТМ_кот - экономия тепла за счет снижения потерь с установкой поверхностного экономайзера и устранения утечек пара, соответственно, Гкал/год. Кэ1=899,65*52,734=47442,1 тыс. руб.
Кэ2=899,65*13,184=11861 тыс. руб.
9.2 Финансовые результаты внедрения мероприятий по экономии топлива
Годовой финансовый результат от внедрения ОТМ, направленных на снижение расхода топлива, определяется по выражению:
, тыс. руб./год (9.3)
где Ит - экономия текущих затратах на топливо;
Иам, Ирэо - амортизационные отчисления и текущие затраты на ремонтно-эксплуатационное обслуживание, связанные с внедрением оборудования.
Иам - дополнительные амортизационные отчисления, за счет внедрения нового оборудования; тыс.руб/год:
где Нам - норма амортизации, %: , Tсл - нормативный срок службы оборудования, лет [7]:
Ир - дополнительные издержки на ремонт установленного оборудования, тыс.руб/год:
где Нр - норма отчислений на ремонт оборудования, %, принимаем 5 %
Финансовые результаты первого года от внедрения ОТМ по экономии технологического топлива:
Ит=643,944*2612490,5=1682297,6 тыс. руб./год.
Нам=1/15*100%=6,7%
Иам=0,067*3536926,8=236974,1 тыс. руб./год.
Ирэо=0,05*3536926,8=176846,3 тыс. руб./год.
Ротм=Иотм=1682297,6+236974,1-176846,3=1742425,4 тыс. руб./год.
Результаты расчета представим в форме табл. 9.1
Таблица 9.1 Финансовые результаты внедрения ОТМ
Экономия топлива технологического |
ОТМ направленные на снижение потерь с установкой поверхностного экономайзера |
ОТМ направленные на устранение утечек пара |
Итого |
||
KОТМ, тыс.руб |
3536926,8 |
47442,1 |
11861 |
3596229,9 |
|
B, тыс.м3 |
643,944 |
8,151 |
2,037 |
654,132 |
|
Нам, % |
6,7 |
8,3 |
4,3 |
||
Тсл, лет |
15 |
12 |
23 |
||
Нр, % |
5 |
5 |
5 |
||
Ит, тыс.руб/год |
1682297,6 |
21294,4 |
5321,6 |
1708913,6 |
|
Иам, тыс.руб/год |
236974,1 |
3937,7 |
510 |
241421,8 |
|
Ир, тыс.руб/год |
179846,3 |
2372,1 |
593,05 |
179811,5 |
|
РОТМ, тыс.руб/год |
1742425,4 |
22860 |
5238,6 |
1770524 |
9.3 Показатели экономической эффективности
1. Срок окупаемости (статический):
лет (9.7)
Ток.стат.=3536926,8/1742425,4=2,0 лет
2. Чистый дисконтированный доход ЧДД (экономический эффект от внедрения ОТМ за весь срок расчетного периода Т):
тыс. руб. (9.8)
где Рt - финансовый результат ОТМ в году t; Кt - капиталовложения в году t;
Рt - Кt - поток наличности в году t;
dt - коэффициент дисконтирования текущего года:
, (9.9)
где p - норма дисконтирования о.е. .
Расчет представим в форме табл. 9.2
Таблица 9.2 Расчет ЧДД при r=27%
год, t |
dt |
ОТМ, направленное на снижение расхода технологического топлива при r=27% |
|||||
Кt, млн.руб. |
Рt, млн.руб. |
Рt - Кt, млн.руб. |
ЧДСt, млн.руб. |
ЧДД,млн.руб. |
|||
0 |
1 |
3536926,8 |
0 |
-3536926,8 |
-3536926,8 |
-3536926,8 |
|
1 |
0,79 |
1742425,4 |
1742425,4 |
1376516,1 |
-2160410,7 |
||
2 |
0,62 |
1742425,4 |
1742425,4 |
1080303,7 |
-1080107 |
||
3 |
0,49 |
1742425,4 |
1742425,4 |
853788,4 |
-226318,6 |
||
4 |
0,38 |
1742425,4 |
1742425,4 |
662121,7 |
435803,1 |
||
5 |
0,3 |
1742425,4 |
1742425,4 |
522727,6 |
958530,7 |
||
6 |
0,23 |
1742425,4 |
1742425,4 |
400757,8 |
1359288,5 |
||
7 |
0,19 |
1742425,4 |
1742425,4 |
331060,8 |
1690349,3 |
||
8 |
0,15 |
1742425,4 |
1742425,4 |
261363,8 |
1951713,1 |
||
9 |
0,12 |
1742425,4 |
1742425,4 |
209091,0 |
2160804,1 |
||
10 |
0,09 |
1742425,4 |
1742425,4 |
156818,3 |
2317622,4 |
||
11 |
0,07 |
1742425,4 |
1742425,4 |
121969,8 |
2439592,2 |
||
12 |
0,06 |
1742425,4 |
1742425,4 |
104545,5 |
2544137,7 |
||
13 |
0,05 |
1742425,4 |
1742425,4 |
87121,3 |
2631259 |
||
14 |
0,04 |
1742425,4 |
1742425,4 |
69697,0 |
2700956 |
||
15 |
0,03 |
1742425,4 |
1742425,4 |
52272,8 |
2753228,8 |
||
Итого |
3536926,8 |
26136381 |
20857028,8 |
2753228,8 |
где dt - коэффициент дисконтирования текущего года:
Кt - капиталовложения в данном году t, тыс.руб;
Рt - финансовый результат ОТМ в данном году t, тыс.руб;
Рt - Кt - поток наличности в данном году, тыс.руб;
ЧДСt - дисконтированный поток наличности, тыс.руб:
ЧДС=(Р1-К1)* d, тыс.руб (9.9)
ЧДС - накопленная чистая дисконтированная стоимость, тыс.руб
3. Срок окупаемости (динамический) Ток.дин:
лет (9.10)
где t - последний год, в котором накопленная ЧДДt имеет отрицательное значение, лет; ЧДДt+1 - накопленная ЧДДt+1 в следующем году (t+1).
Ток.дин.=3- =3,3 лет
Расчет ЧДД с нормами дисконтирования p1 и p2 производим в форме табл. 9.3
Таблица 9.2 Расчет ЧДД при r=55%
год, t |
dt |
ОТМ, направленное на снижение расхода технологического топлива при r=55% |
|||||
Кt, млн.руб. |
Рt, млн.руб. |
Рt - Кt, млн.руб. |
ЧДСt, млн.руб. |
ЧДД,млн.руб. |
|||
0 |
1 |
3536926,8 |
0 |
-3536926,8 |
-3536926,8 |
-3536926,8 |
|
1 |
0,645 |
1742425,4 |
1742425,4 |
1123864,4 |
-2413062,4 |
||
2 |
0,417 |
1742425,4 |
1742425,4 |
726591,4 |
-1686471 |
||
3 |
0,269 |
1742425,4 |
1742425,4 |
468712,4 |
-1217758,6 |
||
4 |
0,173 |
1742425,4 |
1742425,4 |
301439,6 |
-916319 |
||
5 |
0,112 |
1742425,4 |
1742425,4 |
195151,6 |
-721167,4 |
||
6 |
0,072 |
1742425,4 |
1742425,4 |
125454,6 |
-595712,8 |
||
7 |
0,046 |
1742425,4 |
1742425,4 |
80151,6 |
-515561,2 |
||
8 |
0,030 |
1742425,4 |
1742425,4 |
52272,8 |
-463288,4 |
||
9 |
0,019 |
1742425,4 |
1742425,4 |
33106,1 |
-430182,3 |
||
10 |
0,012 |
1742425,4 |
1742425,4 |
20909,1 |
-409273,2 |
||
11 |
0,008 |
1742425,4 |
1742425,4 |
13939,4 |
-395333,8 |
||
12 |
0,005 |
1742425,4 |
1742425,4 |
8712,1 |
-386621,7 |
||
13 |
0,003 |
1742425,4 |
1742425,4 |
5227,3 |
-381394,4 |
||
14 |
0,002 |
1742425,4 |
1742425,4 |
3484,9 |
-377909,5 |
||
15 |
0,001 |
1742425,4 |
1742425,4 |
1742,4 |
-376167,1 |
||
Итого |
3536926,8 |
26136381 |
20857028,8 |
-376167,1 |
4. Внутренняя норма доходности pвн, %:
(9.11)
где p1 и p2 - две пограничные нормы дисконтирования, которым соответствуют противоположные по знаку ЧДД1 и ЧДД2. p1 =27%, p2=55%
рвн=27- =51,4%
5. Индекс доходности (рентабельность капитала) ИД:
(9.12)
где P1 - финансовый результат первого года (или среднегодовой) , тыс.руб;
dc - совокупный коэффициент дисконтирования, позволяющий определить сумму дисконтированных потоков (доходов и расходов) за весь срок реализации проекта по величине потока одного года:
dс= =3,6
Rк= =2,05
6. Среднегодовой экономический эффект ЧДД год, руб./год:
(9.13)
где а - коэффициент годового аннуитета (переводной коэффициент), 1/год :
(9.14)
а = =0,28
ЧДДгод=*0,28=770904,1 тыс. руб./год:
Показатели экономической эффективности представим по форме таблицы 9.4
9.4 Критерии оценки экономической эффективности внедрения ОТМ по экономии топлива
Организационно-техническое мероприятие оправдано, если выполняются следующие условия:
Tок.стат ? 5 лет;
Tок.дин ? 8 лет;
ЧДС > 0;
Rк ? 1;
rвн > rбанк.
Т.к. все вышеперечисленные условия выполняются для каждого ОТМ [Табл.9.4], то имеет смысл проведение всех мероприятий в следующей последовательности:
ОТМ, направленные на снижение расхода топлива в технологических установках;
ОТМ, направленные на снижение расхода энергетического топлива за счет установки поверхностного экономайзера.
ОТМ, направленные на устранение утечек пара.
10. Технико-экономические показатели проекта
Данный раздел является заключительной частью курсовой работы, где приводятся все основные технико-экономические показатели, рассчитанные в предыдущих разделах. Дополнительно необходимо рассчитать следующие показатели:
1. Энерговооруженность труда, т у.т./чел.:
Подобные документы
Расчет потребности предприятия в электроэнергии, топливе, тепле на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды, сжатом воздухе и воде. Энергетическая составляющая себестоимости продукции. Тепловой график капитального ремонта.
курсовая работа [201,4 K], добавлен 04.03.2013Характеристика схемы электроснабжения и цехов предприятия. Планирование электропотребления и построение суточных графиков нагрузок предприятия. Определение балансовой стоимости основных средств и амортизационных отчислений в энергохозяйстве предприятия.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 31.10.2011Общие сведения о котельной. Описание продукции, производимой в котельной. Инвестиционный план котельной. Расчёт эксплуатационных затрат на отпуск тепловой энергии до и после реализации проекта. Распределение затрат тепловой и электрической энергии.
контрольная работа [323,2 K], добавлен 17.06.2019Характеристика КУП "Теплосеть". Вид деятельности - производство и реализация тепловой энергии. Научно-технический прогресс на предприяти. Управление предприятием. Система планирования, организация труда и производства, анализ инновационной деятельности.
отчет по практике [153,8 K], добавлен 03.09.2010Задачи, содержание и методы управления человеческими ресурсами. Определение потребности в персонале и планирование его численности. Наем и отбор кадров предприятия. Расчет объема продукции, стоимости основных фондов, заработной платы, рентабельности.
курсовая работа [463,1 K], добавлен 28.06.2012Система управления персоналом. Технико-экономическая характеристика предприятия, расчет потребности в персонале и планирование его численности. Наем, отбор и профессиональная подготовка персонала предприятия. Влияние изменения численности персонала.
контрольная работа [568,6 K], добавлен 12.01.2014Система управления персоналом, его содержание, методы управления персоналом. Расчет потребности в персонале и планирование его численности. Наем и профессиональная подготовка персонала предприятия. Расчет технико-экономических показателей предприятия.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 20.04.2012Организационная структура управления энергохозяйством. Организация и планирование ремонта электрооборудования, определение его стоимости. Определение трудоёмкости и расчёт численности эксплуатационно-ремонтного персонала. Расчёт фонда оплаты труда.
курсовая работа [157,6 K], добавлен 26.04.2013Расчет производственной программы предприятия, которое находится в состоянии разработки и вывода на рынок новых товаров. Обоснование типа производства, выбор формы специализации. Расчет потребности в основном оборудовании и в транспортных средствах.
курсовая работа [192,9 K], добавлен 12.02.2013Система управления персоналом, его содержание и методы управления. Технико-экономическая характеристика предприятия, расчет потребности в персонале и планирование его численности. Правила найма, отбора и профессиональной подготовки персонала предприятия.
курсовая работа [390,8 K], добавлен 14.01.2011