В помещениях для откорма и выращивания свинопоголовья в зависимости от климатической зоны, вместимости здания и возраста животных применяют системы вентиляции с естественным и механическим побуждением подачи воздуха, без подогрева и подогревом его в холодный период года.
Вентиляционно-отопительные системы отличаются схемами воздухообмена, источниками тепловой энергии, набором оборудования. В качестве тепловых установок для нагрева приточного воздуха в холодный период года используют электрокалориферы и теплогенераторы, работающие на жидком или газообразном топливе.
В данном дипломном проекте планируется применение в свинарнике комплекта вентиляционного оборудования "Климат-45М". В качестве отопительных приборов для нагрева наружного воздуха в комплекте серии "Климат" могут применяться паровые, водяные, огневые и электрические калориферы.
Произведем экономическую оценку систем микроклимата в свинарнике-откормочнике на 1200 голов. Исходные данные для расчета берем из специальной части и сводим их в табл.4.1
Таблица 4.1 Исходные данные
|
НАИМЕНОВАНИЕ |
ПОКАЗАТЕЛИ |
|
Теплопотери через ограждения, Вт/0С |
2884,4 |
|
Воздухопроизводительность вентиляторов, м3/ч |
36000 |
|
Тепловыделения животными, Вт |
213860 |
|
Потери тепла на испарение, Вт |
18870 |
|
Расчетная температура наружного воздуха, 0С |
-25 |
|
Температура внутри помещения, 0С |
20 |
|
Вид топлива, сжигаемого в котельной |
Уголь |
|
Тариф на электроэнергию, руб. /кВт·ч |
138 |
|
Протяженность теплотрассы, м |
85 |
|
Протяженность ЛЭП, м |
58 |
За базовый вариант принимаем отопительно-вентиляционную систему с электрокалориферными установками СФОЦ-60 совместно с комплектом вентиляционного оборудования "Климат-45М". За проектируемый отопительно-вентиляционную систему на базе тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами совместно с "Климат-45М".
4.3 Натуральные технико-экономические показатели
Тепловая мощность, необходимая для отопления свинарника-откормочника, определяется из уравнения теплового баланса:
, (4.1)
где - теплопотери через ограждения, Вт/0С;
- воздухопроизводительность, м3/ч;
- температура внутреннего воздуха, 0С;
- расчетная наружная температура, 0С;
- расчетная плотность воздуха (=1,2 кг/м3);
- потери тепла на испарение, Вт;
- тепловыделения животными, Вт.
кВт
Исходя из величины мощности системы отопления, определяем марку, количество и мощность калориферной установок в базовом варианте и количество тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами КВББ.
Таблица 4.2 Варианты теплоснабжения свинарника
|
ВАРИАНТЫ |
Базовый |
Проектируемый |
|
Марка ОВС |
СФОЦ-60 |
Е.6,3.100-2 |
|
Установленная тепловая мощность, кВт |
480 |
480 |
|
Установленная мощность электродвигателей приточных вентиляторов, кВт |
12 |
8,8 |
|
Количество СФОЦ-60, шт |
4 |
--- |
|
Количество установок Е.6,3.100-2, шт |
--- |
4 |
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;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
