книги / Оптимизация систем обеспыливания воздуха в промышленных зданиях
..pdfб) |
экономия затрат на амортизацию и капитальный ремонт |
|
|||
5448*0,164 - |
132,28*0,164 = 871,78 р уб .; |
|
|
|
|
в) |
экономический эффект за счет сбережения электрической |
|
|||
энергии |
54,69 |
*9,16 = 501 р уб .; |
|
|
|
г) |
то же |
за счет экономии теплота 143,5 *1,79 = 256,79 руб.; |
|||
д) |
прибыль от утилизации концентрата 7,13 |
«65,5 |
= 467,23 |
руб. |
|
е) |
общая экономия эксплуатационных затрат |
425,25 |
+ 871,78 |
+ |
|
+ 501 + 256,79 + 467,23 = 2522,06 руб. |
|
|
|
||
2. Экономия капитальных затрат 5448-132,28 = 5315,72 руб. |
|
||||
3 . Годовой экономический эффект по приведенным затратам 6 |
|
||||
(2522,06 |
+ 0,15 *5315,72) -25*0,15 = 16166,52 |
руй/год. |
|
||
5 .4 .3 . функционально-стоимостный анализ ПСОВ
функционально-стоимостному анализу ПСОВ предшествует матема тическое моделирование ПКВ в приточных камерах системы и оптимиза ция величины расхода воздуха в СА и воздухообмена в помещении. Ис ходным» данным» для анализа по вариантам являются параметры воз духа на каждой стадии его тепловой обработки (удельные расходы теплота, влаги), производительность и структура системы, режим ее работа и альтернативные основные конструктивные решения СРПВ.
Капитальные затрата на камеры ПСОВ и их монтаж с накладными расходами и плановыми накоплениями выражаются корреляционной од нофакторной моделью
(174)
где птк - число приточных камер (установок); аП1С и 6ПК - коэф фициенты регрессии, равные соответственно 1016,0 и 0,042 для типо вых камер и 1124,0 и 0,046 для камер, выполняемых по индивидуаль ным проектам.
Стоимость магистральных воздухопроводов может быть определе
на с |
помощью формул, |
приведенных в |
/4 2 /. При этом |
предварительно |
||
для каждого варианта |
структуры |
при |
известной |
О |
определяется |
|
число |
приточных установок ппк |
и намечается |
схема |
СРПВ (числоп„ог |
||
и длина i MQr ) |
магистральных воздухопроводов в каждой установке). |
|
Капитальные затраты на магистральные воздухопроводы с учетом |
||
занимаемого ими |
объема помещений |
|
|
^магппкпмаг |
(175) |
|
|
|
где а$п и - коэффициенты, зависящие от конструкции и материа ла воздухопроводов, равные 22,8 и 3 ,2 ; 25,0 и 3,5 и 25,0 и 5,9 для воздухопроводов соответственно фальцевых из черной тонколис товой стали толщиной до I мм, фальцевых из оденкован^ой стали толщиной до I мм и сварных из тонколистовой стали толщиной 1 ,5 - 2,0 мм; uQnT - оптимальная скорость движения воздуха в м ат с тра ля , соответствующая минимуму приведенных затрат на перемещение воздуха и при диаметре магистрали 200 * 1000 мм, равная 5 -8 м /с.
Стоимость воздухораспределителей, в ПСОВ
„псоЬ |
(176) |
|
к6р 1 °6рГ16р * ^6р^П1 > |
||
|
||
где п^р - число воздухораспределителей в системе; |
и ^ |
коэффициенты регрессии, определяете в зависимости от типа распре делителя.
Капитальные затраты на опускание (подъем) воздухопроводов к
распределителям воздуха |
|
|
|
уПСОб |
|
|
|
Коп " |
°^ (ж ¥ м к п т *ь ) |
Л |
(177) |
|
|||
цце Соп - длина опускания (подъема), м; и*опт - оптимальная скорость движения воздуха в воздухопроводе, равная 4 ,5 -6 ,0 м /с .
В капитальные затраты на ПСОВ входит стоимость производст венных площадей, занимаемых камерам). Стоимость площади
v • , (178)
где 0,7 - коэффициент, учитывающий возможность полезного использо
вания площади; |
а£со° |
- коэффициент регрессии, равный 0,72 при |
|||
LK> Ю5м*/ч |
и |
72,OGrf*n%J%f |
пщ LnK< Ю5м*/ч |
; Us - |
|
стоимость I м производственной площади, |
руб./м (в среднем |
Ц3 = |
|||
- 155 РУб./м); |
ks - |
коэффициент, учитывающий снижение стоимости |
|||
вспомогательных площадей по сравнению с |
производственной, |
прини |
|||
маемой при размещении: / |
на основных |
производственных площадях; |
|||
0,7 - в помещениях технических этажей, камер, тепловых пунктов,
на вспомогательных производственных площадях (склады и |
т .п .) , в |
|
подвалах и т .п .; 0,3 - |
в межферменном пространстве, вне |
здания |
и на покрытиях зданий. |
|
|
Эксплуатационные |
расходы (текущие затраты) представляют со |
|
бой затраты, связанные с эксплуатацией ПСОВ и направленные на под держание установок в рабочем состоянии и на обеспечение требуемых
микроклиматических условий в помещении. Пре определении эксплуа тационных затрат учитывают только основные статьи расходов (пря мые затраты) без учета накладных расходов.
|
В текущие |
затраты входят |
расходы на тепловую энергию. Be сто |
|||||
имость при прямоточных системах и нагревании наружного воздуха |
||||||||
от |
t H до |
ЪП4 |
определяет |
по формуле |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
, |
<г*> |
где |
- |
число |
часов в |
году |
потребления тепловой энергии системой, |
|||
определяется по формуле |
|
|
|
(здесь ZQ - |
число дней, |
|||
характеризуемых потреблением |
теплоты, |
дн ./год; Г£УГ - |
число часов |
|||||
работы в |
течение суток; |
|
нсЗ |
- число |
** |
неделю); |
||
t dH |
рабочих дней в |
|||||||
Цф - цена тепловой эн ерли, |
руб./кДж |
(принимается в |
соответствии |
|||||
с письмом Госстроя СССР от |
06.09.84 ИИ-4448-19/5 при |
оптимизации |
||||||
проектных решений и оценке |
эффективности предложений |
по эк оною и |
||||||
энергоресурссв для нового строительства или по прейскуранту 09-01 тарифов на тепловую энерлю при определении эконоюческого эффекта от реконструкции и в процессе наладки систем /7 ,2 5 /) .
При использовании в ПСОВ рециркуляции воздуха до нагревания
• # “ |
*- 9таЛ % |
* |
|
i„) ] , |
П К » |
||
при нагревании |
части |
наружного воздуха до i K |
и последующей ре |
||||
циркуляции |
|
|
|
|
|
|
|
|
■ З Г * - |
|
- 1,ог“а „ ( < - т |
л К ^ ■ |
<ш ) |
||
В случае использования в ПСОВ изоэнталышйного увлажнения |
|||||||
(испарительного охлаждения) воздуха стоимость воды |
|
||||||
0псо6 |
|
|
|
10 &nfitfLLw(dn1-dH) |
(182) |
||
3W |
я Wucn&nivwUw |
|
|||||
me t v - |
число |
часов |
работы ПСОВ (в году) в иэоэнталышйном режи |
||||
ме; LLw " |
иена |
I |
кг воды в |
руб. |
|
|
|
Ст о и м о с т ь |
электроэнергии, расходуемой на |
привод вентиляторов |
|||||
и насосов камер ПСОВ рассчитывают по двухстявочному тарифу для |
|||||||
промпредприятий с |
присоединительной мощностью 750 кВа и выше, и |
||||||
по одноставочному |
тарифу, если присоединительная модность |
менее |
|||||
75 кВа. Одноставочный тариф используют также при сравнении вари антов систем.
По двухставочноцу тарифу годовая стоимость электроэнерли
•С*- “Г 4 |
« Х и 'Л , <183) |
где |
aN |
- удельная мощность, затрачиваемая на |
транспортиров |
|||||||||
ку 1000 м3/ч воздуха в ПСОВ, равная 0,37 |
кВт; |
- |
годовое чис |
|||||||||
ло работы системы; |
if# |
- дополнительная |
плата |
за I |
кВт.ч |
израсхо |
||||||
дованной энерпш, |
коп/(кВт»ч); |
- |
основная |
плата за I |
кВт ус |
|||||||
тановочной мощности, р у б ./(к В т т о д ); |
0 ,7 |
- среднее |
значение коэф |
|||||||||
фициента |
использования |
по активной мощности. |
|
|
|
|
||||||
|
По одноставочному |
тарифу |
годовая |
стоимость электроэнергии |
||||||||
|
|
э?*-о,2б ю-%р;Ми«, |
|
|
|
< ш > |
||||||
где |
UQN |
- плата за I кВт*ч |
по |
одноставочному тарифу, |
коп. |
|
||||||
|
Затраты на техническое |
обслуживание |
складывают из |
затрат |
||||||||
на ежедневное обсдуживание, чистку и осмотры оборудования и опреде ляют в зависимости от стоимости одной чистки и одного осмотра, ко личества чисток и осмотров, ресурса времени до первого капитально го ремонта и числа часов работы системы (оборудования). Затраты на
заработную плату эксплуатационного персонала по техническому обслу живанию систем определяют из условий нормативной численности персо нала в смену нв одну приточную установку (0,04 чел .-ч) и заработной
платы в смену на одну установку (0,24 |
р у б .). Годовой фонд заработ |
|
ной платы принимают в размере |
1,3*1,8 |
тыс.руб. на человека. В рас |
четах учитывают как основную, |
так и дополнительную (до 25 %) зар |
|
плату обслуживающего персонала и начисления на социальное страхова ние (около 20 % основной зарплаты).
Годовые затраты на текущий ремонт определяют в зависимости от количества ремонтов и их стоимости, числа часов работы оборудо вания за год и ресурса времени до первого капитального ремонта. Стоимость текущего ремонта вентиляторов, калориферов и фильтров приведена в работе /2 5 /. При отсутствии таких данных по отдельным видам оборудования, стоимость его ремонта принимают по стоимости аналогичного оборудования.
Затраты на капитальный ремонт ПСОВ принимают также в зависимос ти от ресурса времени до первого капитального ремонта, числа часов работы ПСОВ в году и стоимости ремонта различного оборудования. Стоимость капитального ремонта радиальных вентиляторов в зависимости от материала изготовления, охемы исполнения и номера составляет
от 40 до 1330,1 руб. Стоимость ремонта калориферов в зависимости от типе, номера и поверхности нагрева равна 14,38 - 203,83 руб. Оптовые цены капитального ремонта электродвигателей в соответствии с прейскурантом 26.04.47 1982 г . при различных мощностях и часто тах вращения равны 12,5 - 331,5 руб.
При сопоставлении вариантов проектных решений на стадии тех нического проекта, когда детализация и расчеты ПСОВ выполнены еще не полностью и их стоимость может быть определена только по укруп ненным показателям, допустимо усреднять и затраты на ремонты и
межремонтное обслуживание |
этих систем / 7 / ; для систем |
промышлен |
|||
ной вентиляции указанные |
затраты у средне нно принимает равныш |
||||
0,064 £псод |
руб ./год при работе в |
одну смену, 0 |
, |
0 9 при |
|
двухсменной работе и 0,124 Кпсо& |
при трехсменной |
(зд есь КпспА - |
|||
капитальные вложения в ПСОВ). |
|
|
00 |
||
Затраты на |
реновацию |
определяют |
по формуле |
|
|
|
^ргн ~ Ррен &псоб > |
(195) |
Ррен" |
коэффициент реновационных отчислений, |
принимаемый в |
зависимости |
от срока службы оборудования (с учетом морального из |
|
носа). Для вентиляторов и калориферов он составляет 8 лет, при этом рреи = 0,0874 /2 5 /.
Приведенные зависимости и данные составляют ЭММ ПСОВ. Она позволяет анализировать любые конкурирующие структурные и парамет рические решения ПСОВ. При этом рассматривают все наиболее широко используемые на практике технологов ПКВ, схемные и конструктивные решения и режимы р а б о т системы.
5 .4 .4 . Экономико-математическая модель центральной СКВ
функционально-стоимостный анализ центральных систем кондицио нирования проводят на основании результатов математического моде лирования ПКВ в кондиционерах и данных оптимизации величины аспи рационного и общего воздухообмена в помещении и производительнос ти местных систем отопления (охлаждения) и увлажнения (осушки). При этом рассматривают все конкурирующие варианты технологой ПКВ и альтернативные структуры и режимы работы систем и целостного КИС. Таким образом, на данном этапе анализа и оптимизации павариантно вводят (задаются) значения воздухопроизводительности СКВ
Gn1 или |
L M |
, марка и число кондиционеров пкд по вариантам, |
||||||
результаты моделирования ПКВ - удельные |
расходы_теплоты |
р т |
||||||
(кДд/кг), |
холода qx |
(кДж/кг), воды |
Wucn |
или WKOHg (к г/к г) и |
||||
значения |
tni |
и |
J)ni |
- сведения о |
режиме |
эксплуатации |
системы - |
|
число рабочих смен |
nQM и число часов в |
году потребления системой |
||||||
тепловой |
энергии Гд |
, холода т£ , воды |
|
и электроэнерго и |
||||
|
|
|
|
|
245 |
|
|
|
Кроме того, выбирают альтернативные конструктивные решения уста новок и системы в целом: месторасположение кондиционеров, схема СРПВ, конструкция, число и материал магистральных воздухопроводов и опусканий (подъемов) и тип и число воздухораспределителей (пмог%
п5р • ^мог • ^on
ЭММ центральной СКВ представлена на рис. 88.
Срок службы оборудования центральных кондиционеров принима ется Ю лет. Тогда при сроке смены производственной технологии
15 лет в фордуле (171) |
46 и апрц& = 8 , 9 . Коэффициент |
реновации ррен = 0,0627. |
|
Сметную стоимость |
кондиционеров Ккд определяют в резуль |
тате статистической обработки материалов заводов-изготовителей, данных проектных решений и результатов обследований действующих систем. Главным параметрам независимой переменной являются
общая производительность системы Сгп,^ |
и число установок пкд |
Коэффициенты регрессии Окд и SKd |
в формуле, аналогичной |
(172), определяют по методу наименьших квадратов, оценку адекват ности модели осуществляют с помощью дисперсионного критерия Фишера,
Коэффициенты Окд и |
равны соответственно 2819,0 |
и 0,102. |
|||||
|
Средние капитальные затраты |
на помещение |
= |
й§ап кд + |
|||
+ |
i где о£д |
и б£ |
- |
коэффициенты регрессии, |
равные |
||
соответственно 2596,0 |
и 0,06. |
|
|
|
|
К^аг |
|
|
Капитальные затраты на магистральные воздухопроводы |
||||||
и |
на их опускание (подъем) |
|
определяют |
соответственно |
|||
по формулам (175) и (177). В качестве варианта дополнительно рас
сматривают воздухопроводы из нержавеющих сталей, |
алюминия, титана |
|
и металлопласта. Для них в формулах (175) и (1 7 7 )0 ^ |
= 70,5, |
|
6$п = 6,0, а показатель степени 0,75 заменяется |
на |
0 ,6 /4 2 /. |
Для воздухопроводов из черной тонколистовой и оцинкованной стали
значения оптимальных скоростей движения воздуха иопт |
= 6-9 м /с, |
|||||||
и ’опт = 4,5 -6,0 |
м /с, |
а для воздухопроводов |
конструкции дополни |
|||||
тельного варианта |
иопт = 9,0 -11,5 м /с, и'опт = 8 ,0 -9 ,5 |
м /с . |
|
|||||
Летную стоимость |
воздухораспределителей |
оцределяют |
||||||
по (176) с учетом |
|
, |
типа, числа и производительности |
рас |
||||
пределителя. |
|
|
|
|
^цск& |
|
|
|
Капитальные вложеетя |
на систему |
складывают из затрат |
||||||
на кондиционеры |
( |
Ккд |
), |
занимаемое |
оборудование и воздухопрово |
|||
дам! помещение |
( |
|
), |
магистральные воздухопроводы ( |
) |
|||
и на их опускание |
( <Ц0С*& ) и воздухораспределители |
|
). |
|||||
Годовые затраты ив техшческое |
обслуживание, текущий и |
капи- |
||||||
|
=22 J . |
кОЛ5 |
|
К |
^П1 |
||
1 ОП.1 |
1 |
\282<5^,U^„T Пврн |
|
С Варные |
из т о н коли с т о бои |
||
Стаяли |
тол и ч и н ои 1.5-2.0мм. |
||
•\jn.1 [ |
126260, u r |
р . Т7з51 |
||
К * " 1 \ 2 с50( |
^ |
|
;г 35| |
|
|
\ |
Jni опт* S |
||
|
|
|||
Из нержа§ею1Цих |
с т а лей^ |
|||
АС- 7 Т с tм еталлоплас|гла
|
дрчЬ W 4CKS |
А ^ 3 * .......... |
э п э г л э г ; э . . . . . | С 7 ' |
( |
к о н е 4 |
П о .88. Зконошко-математическая модель центральной СКВ
тальный ремонты отдельных элементов оборудования СКВ приведено в инструкции /2 5 /.
При решении задач оптимального проектирования центральных СКВ принимают усредненные нормы отчислений капитальных затрат;
на текущий ремонт - |
5 % для |
кондиционеров |
( |
|
) и 1,5 |
%для |
воздухопроводов ( |
) и |
воздухораспределителей ( Э*? |
); на |
|||
капитальный ремонт иреновацию ( 3%с*в |
) |
- |
I2# 1 %для обору |
|||
дования, воздухопроводов и воздухораспределителей. Затраты на за - работ^ю плату эксплуатационного персонала по обслуживанию систем
^обсл |
|
определяют из условий нормативной численности |
персонала |
|||
в смену |
на одну установку |
= (J#I5 чел.-ч и его |
заработной |
|||
платы 0 ,6 |
руб. Годовой фонд заработной |
платы принимают в размере |
||||
Urin |
- |
1 ,3 -1 ,8 |
тыс.руб. на человека. |
|
|
|
Стоимость I |
ГДж холода |
приведена в |
табл. 20 /2 5 /. |
Максималь |
||
ное число часов использования установленной холодопроизводительности определяют путем деления годовой выработки холода (ГДж) на
установленную холодопроизводительность |
(ГДд/ч) кондиционеров. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 20 |
|
|
|
Стоимость I ГДж холода в рублях |
|
|||||
ХЬлодопроизводи те дь- |
Максимаявное число |
часов |
использования |
|||||
|
|
|
до 1000 |
до 1500 |
до |
2000 |
До 2500 |
свш е |
|
|
|
|
|
|
|
|
2500 |
До |
2,1 |
9,214 |
8,286 |
|
7,334 |
6,262 |
5,214 |
|
До |
|
4,2 |
7,595 |
6,834 |
|
6,071 |
5,214 |
4,334 |
До |
|
8,4 |
6,762 |
6,095 |
|
5,405 |
4,619 |
3,857 |
Свше |
8,4 |
6,381 |
5,714 |
5,048 |
4,310 |
3,595 |
||
Стоимости потребляемых системой СКВ тепловой и электрической энергии и воды определяют как для ПСОВ. Удельный расход электроэнергаи составляет = 0,40-0,42 кВт на 1000 кг/ч воздуха.
Стоимость расходуемой электроэнергии подсчитывают отдельно для вентиляторов и для насосов, если продолжительность их работы различ на. При использовании в системе теплоутилизаторов необходимо учи
тывать годовое |
количество утилизированной теплоты /5 9 /. |
С учетом |
приведенных данных и рис. 88 функция годовых приве |
денных затрат |
на центральную СКВ имеет вид |
Пиасв= G*[2,S8ia * |
' |
♦*><цы < |
v - <°'!< “р ;У Л чА |
|
|
• o,oo,as D-nf V |
nf ( ^ ; ; n ‘; i ! |
Пмаг9мог*иопт пёр |
>. |
|
' опт Г1кд |
оп- |
|
‘пкд(*0№ наг*м Ог+ *>98о*д +8fiH£n ” с„ и Гз.п +
ЧМ о ? У ‘
В уравнений |
(186) |
содержится |
9 независимых переменных: 0ni , |
||
пкд . |
пНаг |
п6р |
• *ног ' £ол |
• 9 Т * 9Х |
* W • Значения |
0Пi $ CfT % fyx |
и ^ |
принимают |
повариантно |
по результатам опти |
|
мизации |
ПКВ в кондиционерах, состава и производительности подсистем |
||||
КИС. |
|
|
|
|
|
5 .4 .5 . Экономическая оценка МСОТ
В зданиях с выделениям! пыли в составе КИС используют цент ральные системы водяного отопления высокого и низкого давления с радиаторами, панелям! или регистрами из гладких труб, системы воз душного отопления отопительно-рециркуляционным! агрегатами и элект рическое отопление лучистым! электрообогревателям!•
Стоимость данных водяных и воздушных систем может быть опре делена как сумма стоимостей нагревательных приборов и агрегатов, трубопроводной системы (вклшая арматуру) и насоса (в насосных системах).
При оптимизации вариантов проектных решений на предваритель ном этапе их стоимость мажет быть определена по укрупненным пока зателям. При этом не учитывают трудно определимые и одинаковые в различных вариантах статьи затрат на создание и эксплуатацию сис тем.
Удельную стоимость смонтированных нагревательных приборов и агрегатов принимают равной в среднем 0,126 руб.ч/кДк для радиато ров, 0,0966 для панелей и 0,0462 для отопительных агрегатов.
Затраты на ремонт и межремонтное обслуживание систем водяно
го отопления с |
радиаторами допустимо принимать равными |
6% стоимос |
||
ти, с панелями |
- |
4 |
%; затраты на ремонт и обслуживание |
систем воз |
душного отопления |
- |
8 % /7 / . |
|
|
Стоимость потребляемой системами тепловой энергаи