Техніко-економічні розрахунки теплових мереж з мінераловатної ізоляцією в непрохідному каналі і з пінополіуретанової ізоляцією безканальної прокладки.
Техніко-економічні розрахунки проводяться для визначення з декількох можливих варіантів найбільш раціонального (оптимального) рішення для заданих конкретних умов постановки задачі, повних капітальних і експлуатаційних витрат по проектованому варіанту, собівартості відпускається тепла і т.д.
Раціональні (оптимальні) рішення знаходяться в даний час по мінімуму приведених витрат, які при завершенні будівництва об'єкта протягом одного року визначаються за формулою:
І - щорічні експлуатаційні витрати на об'єкт після повного запуску його в роботу, руб. / Рік;
КВЛ - повні капітальні вкладення, руб .;
Ен - нормативний коефіцієнт ефективності, при впровадженні нової техніки Ен = 0,15 1 / рік.
10.1. Розрахунок теплової мережі, прокладеної в непрохідному каналі з теплоізоляцією мінвата.
10.1.1. Капіталовкладення в теплову мережу.
Цтр - ціна труб з ізоляцією і каналом, руб .;
aт-з - відрахування на транспортні витрати, aт-з = 0,15;
Змонт - вартість монтажних робіт, руб .;
10.1.1.1. Ціна труб.
Ціна матеріалу для прокладки тепломережі в непрохідному каналі з тепловою ізоляцією мінвата складається з ціни труб, ціни ізоляції, ціни каналу.
Цтруби - ціна одного погонного метра труби, руб. / Пог м;
Цізол - ціна ізоляції для одного погонного метра труби, руб. / Пог м;
Цкан - ціна одного погонного метра непрохідного каналу, руб. / Пог м;
L - довжина ділянки трубопроводу, м;
10.1.1.2. Вартість монтажних робіт.
Монтажні роботи включають в себе земляні, укладальні і ізоляційні роботи, випробування. За прейскурантними цінами роботи по монтажу одного погонного метра теплової траси в непрохідному каналі 2d200 мм складають Цмонт = 4000 руб. / Пог м;
10.1.2. Експлуатаційні щорічні витрати.
Зрем - витрати на ремонт теплотраси, руб. / Рік;
ЗЗП - витрати на обслуговування, руб. / Рік;
aдоп - відрахування на додаткову заробітну плату, aдоп = 0,2;
Зен - витрати на перекачування теплоносія через теплову мережу, руб. / Рік;
ЗАСТУПНИК - амортизаційні відрахування, руб. / Рік;
ЗПОТ - втрати тепла в трубопроводах, руб. / Рік.
10.1.2.1. Амортизаційні відрахування
РАМ - норма амортизації, 1 / рік;
КВЛ - повні капітальні вкладення, руб.
n - термін амортизації, рік.
10.1.2.2. Витрати на ремонт теплотраси
Црем - ціна ремонту 1-ого метра теплотраси, руб. / Рік * м;
l - довжина ділянки тепломережі, м.
10.1.2.3. Витрати на обслуговування
n - кількість осіб які обслуговують теплотрасу, до них відноситься слюсар теплових мереж;
ЗЗП1 - заробітна плата одного людини, руб. / Міс.
10.1.2.4. Витрати на перекачку теплоносія через трубопроводи
G - витрата води в мережі, м 3 / с;
DР - втрата напору в трубопроводах, Па;
h - число годин роботи за рік, годину;
h - ККД насосної установки;
Цен - тариф на електроенергію, руб. / КВт * год.
10.1.2.4. Річні втрати тепла в тепломережі
Qпот - питомі теплові втрати в рік, Гкал / рік * м;
l - довжина ділянки тепломережі, м;
ЦТЕ - тариф на теплову енергію, руб. / Гкал.
Експлуатаційні щорічні витрати.
10.1.3. Наведені витрати теплової мережі в непрохідному каналі
10.2. Розрахунок теплової мережі, безканальної прокладки в пінополіуретанової ізоляції.
10.2.1. Капіталовкладення в теплову мережу.
Цтр - ціна труб з ізоляцією, руб .;
aт-з - відрахування на транспортні витрати, aт-з = 0,15;
Змонт - вартість монтажних робіт, руб .;
10.2.1.1. Ціна труб.
Ціна матеріалу для безканальної прокладки тепломережі з пінополіуретанової тепловою ізоляцією складається з ціни труб і ціни ізоляції.
Цтруби - ціна одного погонного метра труби, руб. / Пог м;
Цізол - ціна ізоляції для одного погонного метра труби, руб. / Пог м;
L - довжина ділянки трубопроводу, м;
10.2.1.2. Вартість монтажних робіт.
Монтажні роботи включають в себе земляні, укладальні і ізоляційні роботи (зварювання стиків), випробування. За прейскурантними цінами роботи по монтажу одного погонного метра теплової траси в пінополіуретанової ізоляції 2d200 мм складають Цмонт = 6000 руб. / Пог м;
10.2.2. Експлуатаційні щорічні витрати.
Зрем - витрати на ремонт теплотраси, руб. / Рік;
ЗЗП - витрати на обслуговування, руб. / Рік;
aдоп - відрахування на додаткову заробітну плату, aдоп = 0,2;
Зен - витрати на перекачування теплоносія через теплову мережу, руб. / Рік;
ЗАСТУПНИК - амортизаційні відрахування, руб. / Рік;
ЗПОТ - втрати тепла в трубопроводах, руб. / Рік.
10.2.2.1. Амортизаційні відрахування
РАМ - норма амортизації, 1 / рік;
КВЛ - повні капітальні вкладення, руб.
n - термін амортизації, рік.
10.2.2.2. Витрати на ремонт теплотраси
Црем - ціна ремонту 1-ого метра теплотраси, руб. / Рік * м;
l - довжина ділянки тепломережі, м.
10.2.2.3. Витрати на обслуговування
n - кількість осіб які обслуговують теплотрасу, до них відноситься слюсар теплових мереж, слюсар КВПіА;
ЗЗП1 - заробітна плата одного людини, руб. / Міс.
10.2.2.4. Витрати на перекачку теплоносія через трубопроводи
G - витрата води в мережі, м 3 / с;
DР - втрата напору в трубопроводах, Па;
h - число годин роботи за рік, годину;
h - ККД насосної установки;
Цен - тариф на електроенергію, руб. / КВт * год.
10.2.2.4. Річні втрати тепла в тепломережі
Qпот - питомі теплові втрати в рік, Гкал / рік * м;
l - довжина ділянки тепломережі, м;
ЦТЕ - тариф на теплову енергію, руб. / Гкал.
Експлуатаційні щорічні витрати.
10.2.3. Наведені витрати теплової мережі в пінополіуретанової ізоляції
Для порівняння теплової мережі з мінераловатної ізоляцією в непрохідному каналі і в пінополіуретанової ізоляції визначається відносна ефективність:
Зпр1 - наведені витрати теплової мережі в непрохідному каналі, руб. / Рік;
Зпр2 - наведені витрати теплової мережі в пінополіуретанової ізоляції, руб. / Рік.
З отриманого результату видно, що застосування трубопроводів у пінополіуретанової ізоляції не вигідно.
10.3. Економічний ефект
Зробимо оцінку економічного ефекту від прокладки в пінополіуретанової ізоляції по відношенню до прокладання тепломережі в непрохідному каналі іншим методом. Підрахуємо всі економічні витрати за 21 рік експлуатації трубопроводів (термін амортизаційної експлуатації трубопроводів в пінополіуретанової ізоляції).
Повні витрати на експлуатацію та капіталовкладення теплової мережі в непрохідному каналі за 21 рік
КВЛ - капітальні вкладення в теплову мережу, руб .;
N10 - термін амортизаційної експлуатації, років;
І - річні витрати, руб. / Рік;
ЗАСТУПНИК - амортизаційні відрахування, руб. / Рік;
Крем - витрати на капітальний ремонт тепломережі, руб .;
N9 - залишок терміну експлуатації до 21 років, років;
Витрати на капітальний ремонт
КВЛ - капітальні вкладення в теплову мережу, руб.
Повні витрати на експлуатацію та капіталовкладення теплової мережі
в пінополіуретанової ізоляції за 21 рік
КВЛ - капітальні вкладення в теплову мережу, руб .;
N21 - термін амортизаційної експлуатації, років;
І - річні витрати, руб. / Рік;
З отриманого результату видно, що застосування трубопроводів у пінополіуретанової ізоляції вигідно.
Теплові мережі з мінераловатної ізоляцією в непрохідному каналі відрізняються підвищеними тепловими втратами, особливо після 8 років експлуатації в зв'язку з сезонним обводненням верховодка. Труби з пінополіуретанової ізоляцією безканальної прокладки є досить новою більш надійної технологією в порівнянні з тепловими мережами з мінераловатної ізоляцією в непрохідних каналах. При використанні нових більш надійних конструкцій незначно зростають капітальні вкладення в теплову мережу в порівнянні з традиційними. Однак за рахунок довговічності, надійності, мінімізації теплових втрат, скорочення термінів будівництва вартість робіт з прокладання, наведена до одного року експлуатації, зменшується на 20-30%. Тому одним з основних чинників економічної ефективності застосування нових конструкцій слід вважати не їх первісної вартості, а збільшення надійності і терміну служби трубопроводів, зниження витрат на їх технічне обслуговування. При безканальної прокладці теплових мереж трубами з пінополіуретанової ізоляцією в поліетиленовій оболонці відпадає необхідність будівництва дорогих каналів, будівництва камер для установки запірної арматури. Кульові крани тепло-, гідроізолюють і встановлюються в грунті. Крім того на трубопроводах з пінополіуретанової ізоляцією, на відміну від інших, встановлена система оперативного дистанційного контролю, вартість якої не перевищує 1.5% від вартості теплової мережі. Її наявність дозволяє своєчасно запобігати аваріям, типові для тепломереж інших конструкцій.