где Qнр – низшая теплотворная способность топлива, ккал/кг; q5 – потеря теп-
ловой энергии котлом в окружающую среду, %, определяемая согласно [7,10]; В – расход топлива т/ч, определяемый по формуле
В = |
Gki (iп −iпв ) |
, т/ч; |
(5.11) |
|
|
||||
|
Q рη |
к |
|
|
|
н |
|
|
|
ηк – коэффициент полезного действия котлоагрегата, принимаемый 0,87; Gki , iп ,
iпв – по формуле (5.2).
Если сумма потерь тепла баками и котлоагрегатами больше чем необходимые затраты на отопление верхней зоны котельной, то итоговое значение затрат на отопление равно необходимой теплоте для нижней зоны. В противном случае, необходимо учесть недостаток избытков тепла для верхней зоны.
5.7. Другие потери и с дутьем под решетки
Другие потери (опробование предохранительных клапанов, потери с утечками, парением, через теплоизоляцию трубопроводов), Гкал, принимают для паровых котельных равными:
Qпр =0,002Qim , |
(5.12) |
гдеQiт – количество тепловой энергии, Гкал, произведенное котельной за рас-
четный период.
Расход тепловой энергии на дутье Qдут под решетки слоевых топок котлов, работающих на углях, принимается по опытным данным, но не более 2% от выработанной тепловой энергии за расчетный период.
Суммируем затраты тепла по всем статьям:
Qсум=Qпрод +Qобд +Qхво +Qх +Qраст +Qот +Qпр + Qдут. |
(5.13) |
Определяем процент собственных нуждKсн от выработки тепла котельной.
6. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОТЫ
Определить себестоимость выработки тепловой энергии котельной. В котельной установлен один водогрейный котел теплопроизводительностью Qв, МВт и два паровых одинаковой паропроизводительности Д,т/ч. Расчетная технологическая нагрузка составляет Qтех.ч, МВт, число часов использования технологической нагрузки hтех, ч. Нагрузка горячего водоснабжения в отопитель-
ный период Qгвз.ч. , МВт, отопления и вентиляции Qовmaх , МВт.
21
Энтальпия вырабатываемого пара iп =2789 кДж/кг; энтальпия питательной воды iпв , кДж/кг. Расчетная температура для проектирования отопления tро ,
продолжительность отопительного периода n, сут, средняя температура отопительного периода tср.от . Коэффициент сохранения теплоты в тепловых сетях ра-
вен коэффициенту расхода на собственные нужды ηтс=ηсн=0,95. КПД парового котла ηпк=0,85, а водогрейного ηв=0,9. Установленная электрическая мощность котельной N,кВт.
Определяем теплопроизводительность двух паровых котлов
Q = |
2(i |
−i )Д 3,6 10−3 , МВт. |
(6.1) |
пк |
п |
пв |
|
Определяем установленную теплопроизводительность котельной |
|
||
|
Qуст =Qпк +Qв , МВт. |
(6.2) |
|
Определяем расчетную технологическую нагрузку |
|
||
|
Дтех.н = 3600Qтех.ч , т/ч, |
(6.3) |
|
|
|
iп −iпв |
|
и годовой отпуск теплоты на технологию |
|
||
Qтех.год =3,6hтехQтех.ч , ГДж/год. |
(6.4) |
||
Определяем число часов использования нагрузки горячего водоснабже- |
|||
ния: в отопительный период |
|
hгв.з = n24,ч; |
(6.5) |
в неотопительный период |
|
||
|
|
|
|
|
hгв.л =350 24 −hгв.з ,ч. |
(6.6) |
|
Находим годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжения |
|
||
Qгв.год |
=Qгвз.ч. (hгв.з +0,82hгв.л )3,6, ГДж/год, |
(6.7) |
|
где 0,82 – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки горячего водоснабжения в неотопительный период.
22
Таблица
Исходные данные для расчета себестоимости выработки теплоты
№ |
Qв, |
Д, |
iпв , |
Qтех.ч , |
hтех, |
tро , |
n, |
tср.от , |
Qгвз.ч. , |
Qmaх |
, |
N, |
МВт |
т/ч |
кДж/кг |
МВт |
ч |
|
сут |
|
МВт |
ов |
|
кВт |
|
°С |
°С |
МВт |
||||||||||
1 |
5 |
2,5 |
377 |
3 |
8400 |
-31 |
253 |
-4,4 |
1 |
3,5 |
|
50 |
2 |
6 |
3 |
379 |
3,5 |
8350 |
-23 |
191 |
-1,9 |
1,3 |
4,2 |
|
55 |
3 |
7 |
3,5 |
381 |
4 |
8300 |
-26 |
205 |
-2,3 |
1,6 |
4,9 |
|
60 |
4 |
8 |
4 |
383 |
4,5 |
8250 |
-28 |
213 |
-3,5 |
1,9 |
5,6 |
|
65 |
5 |
9 |
4,5 |
385 |
5 |
8200 |
-25 |
178 |
-2,2 |
2,2 |
6,3 |
|
70 |
6 |
10 |
5 |
387 |
5,5 |
8150 |
-32 |
231 |
-4,1 |
2,5 |
7 |
|
75 |
7 |
11 |
5,5 |
389 |
6 |
8100 |
-26 |
196 |
-3,1 |
2,8 |
7,7 |
|
80 |
8 |
12 |
6 |
391 |
6,5 |
8050 |
-30 |
219 |
-3,9 |
3,1 |
8,4 |
|
85 |
9 |
13 |
6,5 |
393 |
7 |
8000 |
-27 |
210 |
-2,9 |
3,4 |
9,1 |
|
90 |
10 |
14 |
7 |
395 |
8 |
7950 |
-37 |
216 |
-7,7 |
3,7 |
9,8 |
|
95 |
11 |
15 |
7,5 |
397 |
9 |
7900 |
-26 |
198 |
-2,4 |
4 |
10,5 |
|
100 |
12 |
16 |
8 |
399 |
9,5 |
7850 |
-27 |
202 |
-3,4 |
4,3 |
11,2 |
|
120 |
13 |
17 |
8,5 |
401 |
10 |
7800 |
-34 |
220 |
-5,1 |
4,6 |
11,9 |
|
140 |
14 |
18 |
9 |
403 |
11 |
7750 |
-30 |
209 |
-4,5 |
4,9 |
12,6 |
|
160 |
15 |
19 |
9,5 |
405 |
11,5 |
7700 |
-27 |
275 |
-3,2 |
5,2 |
13,3 |
|
180 |
16 |
20 |
10 |
407 |
12 |
7650 |
-39 |
230 |
-8,7 |
5,5 |
14 |
|
200 |
17 |
21 |
10,5 |
409 |
12,5 |
7600 |
-37 |
221 |
-8,4 |
5,8 |
14,7 |
|
220 |
18 |
22 |
11 |
411 |
13 |
7550 |
-26 |
205 |
-2,7 |
6,1 |
15,4 |
|
240 |
19 |
23 |
11,5 |
413 |
13,5 |
7500 |
-29 |
207 |
-4,5 |
6,4 |
16,1 |
|
260 |
20 |
24 |
12 |
415 |
14 |
7450 |
-24 |
196 |
-3,9 |
6,7 |
16,8 |
|
280 |
21 |
25 |
12,5 |
417 |
15 |
7400 |
-27 |
212 |
-1,9 |
7 |
17,5 |
|
300 |
22 |
26 |
13 |
419 |
16 |
7350 |
-22 |
171 |
-0,6 |
7,3 |
18,2 |
|
320 |
23 |
27 |
13,5 |
421 |
16,5 |
7300 |
-27 |
196 |
-4,3 |
7,6 |
18,9 |
|
340 |
24 |
28 |
14 |
423 |
17 |
7250 |
-26 |
215 |
-2,4 |
7,9 |
19,6 |
|
360 |
25 |
29 |
14,5 |
425 |
18 |
7200 |
-28 |
201 |
-3,7 |
8,2 |
20,3 |
|
380 |
26 |
30 |
15 |
427 |
19 |
7150 |
-32 |
215 |
-5,2 |
8,5 |
21 |
|
400 |
27 |
31 |
15,5 |
429 |
19,5 |
7100 |
-27 |
207 |
-3 |
8,8 |
21,7 |
|
420 |
28 |
32 |
16 |
431 |
20 |
7050 |
-38 |
225 |
-7,2 |
9,1 |
22,4 |
|
440 |
29 |
33 |
16,5 |
433 |
20,5 |
7000 |
-31 |
211 |
-9,3 |
9,4 |
23,1 |
|
460 |
30 |
34 |
17 |
435 |
21,2 |
6950 |
-31 |
221 |
-4 |
9,7 |
23,8 |
|
480 |
Находим среднечасовой отпуск теплоты на отопление и вентиляцию
Q |
=Qmaх |
18 −tср.от |
МВт, |
(6.8) |
|
||||
ов.ср |
ов |
18 −tро |
|
|
|
|
|
|
23
где 18 – средняя температура воздуха в отапливаемых зданиях, °С.
Находим годовой отпуск теплоты на отопление и вентиляцию, принимая hов равным hгв.з
Qов.год =3,6hовQов.ср , ГДж/год. |
(6.9) |
|
Определяем общий годовой отпуск котельной |
|
|
Qотп.год =Qтех.год +Qгв.год +Qов.год , ГДж/год. |
(6.10) |
|
Находим годовую выработку котельной |
|
|
Q |
= Qотп.год , ГДж/год. |
(6.11) |
выр.год |
η η |
|
|
тс сн |
|
Находим число часов использования установленной мощности котельной
h = |
Qвыр.год |
|
,ч/год. |
|
|
|
(6.12) |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
год |
|
Qуст 3,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Определяем расход топлива: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
– паровыми котлами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
Qпк |
|
|
|
|
6 |
3 |
|
||||
|
= |
|
|
|
|
|
3,6 10 |
|
, м /ч; |
(6.13) |
|||||
|
Q рη |
|
|
|
|||||||||||
|
|
пк |
|
|
пк |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
||||
– водогрейным котлом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
Qвк |
|
|
|
|
|
6 |
|
3 |
|
||
|
= |
|
|
|
|
|
3,6 |
10 |
|
, м /ч, |
(6.14) |
||||
|
Q рη |
|
|
|
|||||||||||
|
|
в |
|
вк |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|||
где Qнр =33496 кДж/м3 – теплотворная способность топлива-газа. Определяем затраты на топливо по формуле [11]
Этоп =1,055(Bпк + Bв )hгодСт , руб/год, |
(6.15) |
где Ст – стоимость топлива, р/м3; 1,055 – коэффициент, учитывающий склад-
ские, транспортные и прочие потери.
Затраты на потребляемую электроэнергию определяем по формуле
24
Ээл.эн = NKэлhгодСэл , руб/год, |
(6.16) |
где Kэл – коэффициент использования установленной электроэнергии: Kэл =0,7 −0,8 при 10 ≤ N кВт; Сэл – стоимость электроэнергии р/кВт·ч.
Затраты воды на технологические нужды определяем по формуле
|
|
Эвт =Св Дтех.н (1− Ввоз )hгод (1+r), руб/год, |
|
(6.17) |
где С |
в |
– цена потребленной и сброшенной в канализацию воды, р/м3; |
В |
=0,2 – |
|
|
воз |
||
доля возврата конденсата; r – доля утечек и непроизводственных потерь, принимаем 0,02 – 0,04.
Объем воды в тепловых сетях принимаем 65 м3 на 1 МВт нагрузки [1], расчетный часовой расход воды для определения производительности водоподготовки и соответствующего оборудования для подпитки системы теплоснабжения 0,75% от фактического объема воды в трубопроводах тепловых сетей [12]. Затраты воды на подпитку теплосети определяем по формуле
Э |
=G |
h |
С |
в |
=65Q |
уст |
0,0075С |
в |
=0,4875Q |
уст |
h |
С |
, руб/год. |
(6.18) |
вп.год |
подп |
год |
|
|
|
|
|
год |
в |
|
Определяем затраты на заработанную плату с начислением только эксплуатационному персоналу, участвующему в основной производственной деятельности котельной:
Эзар =12КштQустСзар , руб/год, |
(6.19) |
где Кшт – штатный коэффициент, зависящий от теплопроизводительности, принимаемый согласно [11], чел/МВт; Сзар – среднемесячная зарплата с начислени-
ем в фонд социального страхования одного работающего.
С учетом удельных капитальных затрат, принимаемых Скотуд =1 млн.руб/МВт, определяем капитальные вложения в сооружение котельной
Скот =Скотуд Qуст ,млн.руб. |
(6.20) |
С учетом удельных капитальных затрат на общестроительные работы, принимаемые для производственно-отопительной котельной а=0,3, находим сметную стоимость строительных работ
Сстр = аСкот ,млн.руб. |
(6.21) |
25