Материал: Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности первого участка поселка Шексна

Годовой экономический эффект от замены трубопроводов на новые вычислим по формуле:

 (4.2)

Где - экономия за счет сокращения амортизационных издержек, руб./год;

- экономия за счет сокращения расходов на транспортировку тепловой энергии, руб./год;

 (4.3)

Где и - затраты на тепловые потери до и после подбора новых диаметров, руб/год;

 (4.4)

Где и - амортизационные издержки до и после подбора новых диаметров, руб/год;

Подбираем для новых трубопроводов стальные трубы в изоляции из пенополиуретана (ППУ) [13]. Для расчета вложений принимаем средние цены за погонный метр трубы, которые предлагают производители. Расчет оптимальных диаметров, а также сроков окупаемости по каждому участку представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Подбор оптимальных диаметров для отводящих участков тепловой сети

Для наглядности построим рейтинговую диаграмму сроков окупаемости по участкам (рис. 4.1).

Диаграмма демонстрирует, что примерно 50% участков окупятся в течение 3 лет, что является хорошим показателем. Поэтому эти участки рекомендуется менять в первую очередь.

Рисунок 4.1 - Диаграмма сроков окупаемости новых трубопроводов на отводящих участках

.2 Рекомендации по осуществлению регулировки тепловой сети

Важным звеном любой системы централизованного теплоснабжения являются тепловые сети. В транспорт тепловой энергии вкладываются большие капиталовложения, соизмеримые со стоимостью строительства ТЭЦ и крупных котельных. Повышение надежности и долговечности систем транспорта тепла является важнейшей экономической задачей при проектировании, строительстве и эксплуатации теплопроводов [14].

Решить эту задачу можно путем периодического проведения мероприятий по оптимизации гидравлического режима тепловой сети, главная цель которых - обеспечить распределение теплоносителя в сети пропорционально тепловым нагрузкам потребителей.

Из большого количества энергосберегающих мероприятий в теплоснабжении оптимизация гидравлического режима тепловой сети (далее - регулировка) является наиболее эффективной. Кроме того, улучшается качество теплоснабжения.

Как правило, регулировка состоит из трех этапов:

. Расчет гидравлического режима с последующей разработкой рекомендаций.

. Подготовительные работы.

. Монтажные работы по установке, распределяющих общий расход теплоносителя, устройств.

Т.к. многие реальные параметры теплосети определить невозможно, либо для этого потребуется сделать затраты, несопоставимые с экономическим эффектом, то регулировка носит вероятностный характер [15].

Данный способ регулировки заключается в расчете и дальнейшей установке сужающих устройств на участках тепловой сети. Сначала для всех объектов рассчитывается рейтинговая величина, которая покажет, на каком участке, в первую очередь, будет наибольший эффект от установки сужающего устройства для оптимизации работы сети. Далее производится новый расчет, но уже без первого объекта и снова выбирают наиболее подходящий. Расчеты производят до того момента, пока расчетная и фактическая величина расхода на оставшихся участках не будет отличаться на заданную величину.

Рейтинг потребителей составляется по безразмерному параметру Z, определяемому из соотношения [10]:

 (4.5)

Где - расчетный расход теплоносителя на объекте, т/ч;

- фактический расход теплоносителя на выходе из котельной, т/ч;

- расчетный перепад давления на объекте, Па;

- фактический перепад давления на котельной, Па.

Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы определяют по формуле:

 (4.6)

Где  - расчетный расход теплоносителя через дроссельную диафрагму, т/ч;

 - напор дросселируемый диафрагмой, м. вод. ст.

Расчет ведется в табличной форме (табл. 4.2). Также по полученным результатам построим диаграмму рейтинга регулировки тепловой сети по участкам (рис. 4.2).

Таблица 4.2

Регулировка тепловой сети первого участка поселка Шексна

Рисунок 4.2 - Рейтинг регулировки тепловой сети

Данный рейтинг позволяет определить участки сети, обладающие наибольшими затратами на обеспечение теплоснабжения. Необходимо отметить, что данный рейтинг не учитывает тепловую нагрузку потребителей.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИНВЕСТИЦИЙ В РЕКОНСТРУКЦИЮ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

.1 ТЭО регулировки тепловых сетей

.1.1 Расчет экономической эффективности

Самая простая оценка эффективности регулировки теплосетей - это срок окупаемости затрат, необходимых для реализации данного мероприятия [16]:

 (5.1)

Где  - суммарные вложения, руб.;

 - годовой экономический эффект от реализации проекта, руб./год.

Более качественная оценка эффективности учитывает такие пункты, как банковская кредитная ставка и инфляция. Инвестиционный анализ позволяет сравнивать эффективность различных энергосберегающих проектов, оценивать, насколько эффективным окажется вложение денежных средств в реализацию энергосберегающего проекта по сравнению с использованием их в банковском бизнесе и других финансовых проектах, в которых можно получить заранее обусловленный процент прибыли.

Для этого сравнивают доходы, которые получаются в результате проведения энергосберегающего мероприятия и затраты, необходимые для его реализации. Разность между вложениями и суммой дисконтированных денежных потоков, получаемых за счет проекта, называется чистой приведенной стоимостью проекта - NPV (от англ. Net present value).

Очевидно, что если эта разность оказывается положительной, то проект окупается и есть смысл его реализовывать. В противном случае, проект не будет доходным, следовательно, вкладываться в его осуществление нет смысла.

NPV определяется по следующей формуле:

 (5.2)

Где  - инвестиционные платежи в течение t лет;

 - дисконт;

 - первоначальные инвестиции.

Результатом регулировки является снижение расхода теплоносителя на , т/ч:

 (5.3)

Где  - существующий расход теплоносителя, т/ч;

- расход теплоносителя после проведения регулировки, т/ч;

Общую сумму сэкономленных средств можно найти по формуле:

 (5.4)

Где  - экономия за счет снижения расходов тепловой энергии, руб.;

 - экономия за счет снижения утечек теплоносителя, руб.;

 - экономия за счет снижения расходов тепловой энергии, вызванных утечками теплоносителя, руб.;

 - экономия за счет снижения расходов электроэнергии, руб.;

 (5.5)

где - период времени, ч;

 -средний температурный график, ^оС;

 - тариф на тепловую энергию, руб./Гкал;

(5.6)

Где  - утечки теплоносителя, м³/Гкал;

 - тариф на водоснабжение, руб./м³;

 (5.7)

Где  - средняя величина нагрева воды, ^оС.

(5.8)

Где  - перепад давления на котельной, Па;

 - тариф на электроэнергию, руб./кВт*ч;

 - КПД сетевых насосов.

Тогда выражение (5.4) обретает вид:

 (5.9)

Где  - экономия за счет снижения расходов тепловой энергии, руб.;

 - экономия за счет снижения утечек теплоносителя, руб.;

 - экономия за счет снижения расходов тепловой энергии, вызванных утечками теплоносителя, руб.;

 - экономия за счет снижения расходов электроэнергии, руб.;

Капитальные затраты на первые два этапа регулировки рассчитываются по прейскуранту и зависят от количества потребителей в тепловой сети, а затраты на заключительный этап регулировки рассчитываются по сметной документации в зависимости от выбора оборудования.