Находим граничную температуру, при которой автоматика включает систему отопления:

, (4.2),

По справочной литературе, исходя из граничной температуры, находим среднюю температуру наружного воздуха за отопительный период  и продолжительность отопительного периода .

= - 9,8 = 72 сут.

Годовое число часов использования максимальной нагрузки системы отопления находим из уравнения:

 (4.3)

где  - расчетная наружная температура, ;

 - средняя температура отопительного периода, ;

 - коэффициент, учитывающий непроизводительные потери тепла

на регулирование;

 - коэффициент, учитывающий потери тепла в теплоразводящих

сетях;

 - число суток отопительного периода.

 ч,  ч

Годовой расход теплоты на отопление при использовании электрокалориферов определяется по формуле:

, (4.4)

где  - мощность системы отопления, кВт;

3,6 - коэффициент перевода кВт в МДж.

 МДж

Годовой расход теплоты на отопление при использовании тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:

 МДж

Годовой расход электрической энергии на тепловые нужды при использовании электрокалориферов определяется по формуле:

, (4.5)

где 0,29 - коэффициент перевода МДж в кВт;

 - к. п. д. электрокалориферной установки.

 кВт. ч

Годовой расход натурального топлива при использовании тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:

, (4.6)

где  - теплотворная способность натурального топлива, 25,42 МДж/кг;  - к. п. д. котельной.

 т

Расход условного топлива определяем из выражения:

, (4.7)

где 29,31 - теплотворная способность условного топлива, МДж/кг.

 т.

Годовой расход электрической энергии приточной вентиляцией определяется по формуле:

, (4.8)

где  - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

 - коэффициент загрузки по мощности;

 - к. п. д. электродвигателя.

 кВт. ч.

 кВт. ч.

Расход энергоресурсов при использовании калориферов:

, (4.9)

где  - средний расход условного топлива в расчете на 1 кВт. ч

отпущенной электроэнергии.

 кг у. т.

Для тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами расход энергоресурсов определяется по формуле:

, (4.10)

где  - годовой расход условного топлива, кг.

 кг у. т.

Электроемкость процесса отопления и вентиляции для ОВС с электрокалориферами:

, (4.11)

где  - поголовье животных в помещении.

 кВт. ч/гол.

Для ОВС на базе тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:

, (4.12)

 кВт. ч/гол

Энергоемкость процесса:

, (4.13)

 кг у. т. /гол

 кг у. т. /гол

4.4 Капиталовложения

Капиталовложения в систему обеспечения микроклимата электрокалориферами:

, (4.14)

где  - капиталовложения в трансформаторную подстанцию, тыс. руб;  - капиталовложения в линию электропередач, тыс. руб;  - капиталовложения в отопительно-вентиляционную систему, тыс. руб;

Капиталовложения в систему обеспечения климата тепловентиляторами ТВ с водяными калориферами:

 (4.15)

где  - капитальные вложения в котельную, тыс. руб;

 - капиталовложения в теплотрассу, тыс. руб.

, (4.16)

где  - мощность системы отопления, кВт;

 - удельные капиталовложения в 1 МВт установленной мощности, тыс. руб.

1,25 - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и транспортировку оборудования;

 руб.

Капиталовложения в теплотрассу:

, (4.17)

где  - удельные капиталовложения в 1МВт установленной мощности котельной, руб.;

 тыс. руб.

Капиталовложения в трансформаторную подстанцию:

, (4.18)

где  - капиталовложения в трансформаторную подстанцию мощностью 160 кВт, тыс. руб.;

n - количество трансформаторных подстанций.

 - коэффициент перевода капиталовложений в действующие цены.

 тыс. руб.

Капиталовложения в ЛЭП:

, (4.19)

где  - удельные капиталовложения в 1 км ЛЭП, тыс. руб.;

 - длина ЛЭП, км.

 тыс. руб.

Капиталовложения в отопительно-вентиляционную систему с электрокалориферами определяются по формуле:

, (4.20)

где  - стоимость калориферных установок, тыс. руб.;

 - количество калориферных установок, шт.;

 тыс. руб.

Капиталовложения в отопительно-вентиляционную систему с тепловентиляторами ТВ с водяными калориферами определяются по формуле:

, (4.21)

где  - стоимость ОВС на базе тепловентиляторов ТВ с водяными

калориферами, тыс. руб.;

 - количество тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами, шт.

 тыс. руб.

Итого полная стоимость системы микроклимата на базе:

электрокалориферов

 тыс. руб.

тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами

 тыс. руб.

4.5 Эксплуатационные издержки

Эксплуатационные издержки по отопительно-вентиляционным системам определяются формулой:

, (4.22)

где З - расходы на зарплату персоналу, тыс. руб.;

 - отчисления на социальные нужды, тыс. руб;

А - амортизационные отчисления на реновацию оборудования, котельной и теплотрассы, тыс. руб.;

КР - затраты на техническое обслуживание, текущий и капитальный

ремонт, тыс. руб.;

Э - затраты на энергоресурсы, тыс. руб.

, (4.23)

где  - число рабочих в смену;

 - почасовая заработная плата одного рабочего, тыс. руб.;

 - годовые затраты труда, ч.;

Определяем почасовую заработную плату одного рабочего:

, (4.24)

где  - тарифный коэффициент (для 5-го разряда - 1,73);

 - корректирующий коэффициент, 1,5;

 - ставка первого разряда за месяц (65 тыс. руб);

 - среднемесячный фонд рабочего времени (168,5 ч);

 - повышающий коэффициент, 1,2.

 тыс. руб/ч.

До установки тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами в свинарнике согласно штатному расписанию работали два оператора, обслуживающих ОВС. Режим работы - односменный. Продолжительность рабочего дня 8 часов, при пятидневной рабочей неделе. После установки - один оператор. Годовой фонд заработной платы обслуживающего персонала с начислениями:

 тыс. руб. /год

 тыс. руб. /год

Отчисления на социальные нужды:

, (4.25)

где  - процент отчислений, 30%.

 тыс. руб. /год

 тыс. руб. /год

Амортизация ОВС:

, (4.26)

где  - нормы амортизации (%).

На базе электрокалориферов:

 тыс. руб.

На базе тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:

 тыс. руб.

Издержки на капитальный ремонт:

, (4.27)

где  - годовые нормы отчислений на капитальный ремонт,%.

На базе электрокалориферов:

 тыс. руб.

На базе тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:

 тыс. руб.

Затраты на энергоресурсы для ОВС на базе электрокалориферов:

, (4.28)

где  - тариф на электроэнергию для тепловых нужд сельскохозяйственных потребителей с учетом НДС (1 кВт=0,138 тыс. руб)

 тыс. руб.

Затраты на энергоресурсы для ОВС на базе тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:

, (4.29)

где  - себестоимость тепловой энергии (1 ГДж=16,9 тыс. руб)

 тыс. руб.

Эксплуатационные издержки ОВС на базе электрокалориферов:

 тыс. руб.

Эксплуатационные издержки ОВС на базе тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:

 тыс. руб.

Таблица 4.3 Элементы эксплуатационных издержек

Из вышеприведенной таблицы следует, что реализация предлагаемого решения позволяет снизить суммарные эксплуатационные издержки на 47512,38 тыс. руб. при этом наблюдается увеличение затрат на амортизацию и капитальный ремонт, и, наоборот их снижение за счет уменьшения заработной платы и энергозатрат.

4.6 Рыночные показатели экономической эффективности вариантов технических решений

При внедрении в производство тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами возрастает полученная хозяйством прибыль.

Прирост чистой прибыли при реализации проекта:

, (4.30)

где  - прибыль от реализации продукции, тыс. руб. /год.;

 - ставка налоговых отчислений из прибыли, 27,8%;

С1, С2 - текущие издержки до и после реализации проекта.

 тыс. руб.

Так как в связи с использованием одной системы вместо другой налогообложение не изменится, то его не учитываем.

При анализе вариантов капиталовложений при внедрении системы годовой инвестиционный доход определяем по формуле:

, (4.31)

 тыс. руб.

Чистый дисконтированный доход:

, (4.32)

где  - коэффициент приведения к началу периода.

, (4.33)

где  - процентная ставка дисконтирования, для энергетики Е = 0,1;

 - расчетный период. Принимаем Т = 7 лет

 тыс. руб.

Срок возврата капиталовложений с учетом дисконтирования определяем по формуле:

, (4.34)

где  - коэффициент возврата капитала.

, (4.35)

 года

Так как  и , то внедрение тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами эффективно.

Для определения эффективности внедрения системы определяем простой срок окупаемости капиталовложений:

, (4.36)

где  - капиталовложения в проектируемый вариант, тыс. руб.;

 - годовой доход, тыс. руб.

 года.

Срок окупаемости капиталовложений составляет 2,34 года.

Индекс доходности инвестиций:

 (4.37)

Выполненные расчеты оформляем в виде табл.4.4

Таблица 4.4 Технико-экономические показатели проекта

Проведенный технико-экономический расчет отопительно-вентиляционной системы свинарника-откормочника показывает, что наиболее выгодным вариантом для поддержания микроклимата является использование вентиляторов ТВ с водяными калориферами. Применение этого оборудования позволяет снизить энергозатраты в 2 раза, получить годовой доход 36623,38 тыс. руб., срок окупаемости капиталовложений с учетом дисконтирования составит 2,34 года.

Заключение

В соответствии с заданием на дипломное проектирование разработана схема управления микроклиматом в свинарнике-откормочнике КУСХП “Северный".

Благодаря замене электрокалориферов на водяные, применение автоматизации для приточных вентиляторов и применение вытяжной установки "Климат-45М" удалось создать оптимальные параметры микроклимата при меньших энергозатратах.

При капитальных вложениях 56393,49 тыс. рублей срок окупаемости составляет 2,66 года. Дисконтный доход за расчетный срок службы составляет 58110,32 тыс. рублей.

Литература

1. Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. - М.: ”Агропромиздат", 1990. - 356с.

2. Стандарты предприятия: Правила оформления дипломных и курсовых проектов (работ) для специальности С03.02-00.А.К. Занберов, А.Г. Цубанов. - М.: Ротапринт БАТУ, 1999. - 42с.

3. Степанцов В.П. Светотехническое оборудование в сельскохозяйственном производстве. - Мн.: ”Ураджай", 1987. - 216с.

4. Электрическое освещение и облучение: Методические указания к практическим занятиям/ Николаенок М.М., Кустова Р.И. - Мн.: ротапринт БАТУ, 1994. - 154с.

5. СНБ 2.04.05-98 Естественное и искусственное освещение.

6. Электрооборудование осветительных и облучательных установок: Справочное пособие/Степанцов В.П., Пашинский В.А., Кустова Р.И. и др.; Под общей редакцией В.П. Степанцова. - Мн.: ”Ураджай", 1991. - 191 с.

7. Основы проектирования энергооборудования: практикум. Часть 1.А.Н. Занберов. - Мн.: БГАТУ, 2004. - 62с.

8. Основы проектирования энергооборудования: практикум. Часть 1.А.Н. Занберов. - Мн.: БГАТУ, 2004. - 82с.

9. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. - М.: Агропромиздат, 1990. - 496 с.

10. Расчет линий электропередачи сельскохозяйственного назначения: Учебное пособие для студентов с. х. вузов/ Янукович Г.И. - Мн.: БГАТУ, 2002. - 86с.

11. Расчет электрических нагрузок в сетях сельскохозяйственного назначения: Методическое пособие для студентов с. х. вузов/ Янукович Г.И. - Мн.: БГАТУ, 2003. - 190с.

12. Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий. - М.: Колос, 1984. - 288с.

13. Герасимович Л.С., Цубанов А.Г. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства. - Мн.: ”Ураджай", 1993. - 372с.

14. Техническое обеспечение процессов в животноводстве: Учебник / В.К. Гриб, Л.С. Герасимович, С.С. Жук и др.; Под общ. ред. В.К. Гриба. - Мн.: Бел. навука, 2004. - 831с.

15. Электропривод: Методическое пособие.В. В. Гурин, Л. А Калинин. - Мн.: Ротапринт БГАТУ, 2003. - 82с.

16. Райцельский Л.А. Справочник по осветительным сетям. - М.: ”Энергия", 1968. - 320с.

17. Правила устройства электроустановок/Минэнерго - 6-е изд., пераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2004. - 641с.

18. Соколов Б.А., Соколова Н.Б. Монтаж электрических установок. - М.: ”Энергоатомиздат", 1991. - 596с.

19. Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда. - М.: ВО”Агропромиздат", 1991. - 322с.

20. Посник М.И. Защита населения и объектов народного хозяйства в чрезвычайных ситуациях. - Мн.: ”Унiверсiтэцкае", 1997. - 284с.

21. Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий. Госагропром СССР. - М.: ВО”Агропромиздат", 1987. - 191с.

22. Методические указания к экономическому обоснованию дипломных проектов для студентов специальности С 03.02 “Электрификация сельского хозяйства”.В. В. Ширшова - Мн.: РотапринтБАТУ, 1994. - 59с.

22. Мороз Ю.Д., Ширшова В.В. Эффективность механизации и автоматизации животноводства. - Мн.: Ураджай, 1992. - 127с.

23. Бабаханов Ю.М., Степанова Н.А. Оборудование и пути снижения систем Микроклимата. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 232с.

24. Марочкин В.К., Байлук Н.Д., Брилевский М.Ю. Использование вторичных топливно-энергетических ресурсов. - Мн.: Ураджай, 1989. - 129с.

25. Зайцев А.М., Жильцов В.И., Шавров А.В. Микроклимат животноводческих комплексов. - М.: Агропромиздат, 1986. - 248с.

26. Гнелин А.М., Мильман И.Э. Справочник электромонтера сельского хозяйства. - М.: Агропромиздат, 1987. - 240с.

27. Проектирование систем электроснабжения: Методические указания к практически занятиям/ Шестерень В.Е. - Мн.: БГАТУ, 2003. - 36с.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12