Приложение 1 к инвестиционной программе/ Мероприятия инвестиционной программы Открытого Акционерного Общества "Челябкоммунэнерго" по модернизации котельных и тепловых сетей на 2008-2010 годы

Приложение 1
к инвестиционной программе
Открытого Акционерного Общества "Челябкоммунэнерго"
по модернизации котельных и тепловых сетей на 2008-2010 годы

Мероприятия
инвестиционной программы
Открытого Акционерного Общества "Челябкоммунэнерго"
по модернизации котельных и тепловых сетей на 2008-2010 годы

Мероприятие 1. Установка Мини-ТЭЦ на котельных поселка АМЗ, Троицкий тракт, 74.

ОАО "Челябкоммунэнерго" не имеет собственных установок, вырабатывающих электроэнергию. Затраты на покупку электроэнергии составляют немалую долю в затратах на производство тепла.

Установка мини-ТЭЦ позволит:

- бесперебойно получать дешевую электрическую и тепловую энергию;

- решить проблему независимости от выделенных лимитов со стороны ОАО "Челябэнергосбыт";

- исключить расходы на потери в трансформаторах и линиях передачи электроэнергии;

- увеличить коэффициент полезного действия оборудования котельной за счет использования выработанной тепловой энергии на собственные нужды;

- повысить надежность электроснабжения котельных.

Выбор мини-ТЭЦ производился по среднему фактическому потреблению электроэнергии котельными при максимальной нагрузке в самый холодный период с 20-30-процентным запасом.

Таблица 1

Стоимость установки мини-ТЭЦ

N п/п	Наименование	Стоимость установки мини-ТЭЦ в ценах 2008 года, тыс. рублей	Стоимость на 2009 год (индекс роста 2009/2008 = 1,173)	Стоимость на 2010 год (индекс роста 2010/2009 = 1,122)	Всего стоимость работ, тыс. рублей
1.	Котельная поселка АМЗ	10 452,2	12 260,4	-	12 260,4
2.	Котельная по адресу: Троицкий тракт, 74	10 452,2	-	13 756,2	13 756,2
Итого:		20 904,4	12 260,4	13 756,2	26 016,6

Для обоснования сметной стоимости установки мини-ТЭЦ на котельных использован рабочий проект "Строительство водогрейной котельной теплопроизводительностью 24 МВт в поселке Новосинеглазово города Челябинска".

Для расчета стоимости в ценах 2009, 2010 годов применяются дефляторы, разработанные Минэкономразвития РФ в строительстве.

Таблица 2

Параметры установки мини-ТЭЦ

Котельная	Наименование Мини-ТЭЦ	Мощность, КВт (электрическая / тепловая)	Часовой расход топлива, куб.м / ч	Удельный расход масла, г / кВтч
Поселок АМЗ	Мощностью 450 кВТ с двигателем Caterpillar G 3508	450 / 450	70	0,45
Троицкий тракт, 74	Мощностью 450 кВТ с двигателем Caterpillar G 3508	450 / 450	35	0,45

Экономическая эффективность мероприятия:

Фактическое потребление электроэнергии за 2007 год составило - 3 823,4 тыс. кВтч.

Стоимость покупки электроэнергии (поставщик - ОАО "Челябэнергосбыт") в ценах 2008 года - 2,638 руб. / кВтч с учетом нерегулируемых цен.

Себестоимость выработки электроэнергии после установки мини-ТЭЦ - 0,85 руб. / кВтч. Снижение стоимости электроэнергии - 1,79 руб. / кВтч.

Экономия от снижения затрат на электроэнергию в ценах 2008 года составляет 6 844 тыс. рублей (3 823,4 тыс. кВтч * 1,79 руб. / кВтч).

Для расчета экономии в ценах 2009, 2010 годов применяются дефляторы, разработанные Минэкономразвития РФ по виду экономической деятельности "Производство, передача и перераспределение электроэнергии, газа, пара и горячей воды" на 2009 год - 126,3; на 2010 год - 123,3.

Экономия от снижения затрат на электроэнергию в ценах 2009-2010 годов составит 9 192,4 тыс. рублей

Таблица 3

Оценка эффективности мероприятия

N п/п	Наименование	Потребление электроэнергии по факту 2007 года, кВтч	В ценах 2008 года				В ценах 2009 года	В ценах 2010 года	Общая экономия, тыс. рублей	Стоимость на 2009 год (индекс роста 2009/2008 = 1,173), тыс. рублей	Стоимость на 2010 год (индекс роста 2010/2009 = 1,122), тыс. рублей	Всего
			Стоимость электроэнергии в ценах 2008 г., руб. / кВтч	Себестоимость электроэнергии в ценах 2008 года, руб. / кВтч	Снижение стоимости электроэнергии, руб. / кВтч	Снижение затрат на покупку электроэнергии, тыс. рублей	Снижение затрат (дефлятор = 126,3), тыс. рублей	Снижение затрат (дефлятор = 123,3), тыс. рублей
1.	АМЗ	2 763	2,638	0,85	1,79	4 940	6 238		6 238	12 260,4		12 260,4
2.	Троицкий тракт, 74	1 061	2,638	0,85	1,79	1 897		2 954	2 954		13 756,2	13 756,2
Итого:		3 824				6 837			9 192	12 260,4	13 756,2	26 016,6

Срок окупаемости - 3 года.

Мероприятие 2. Модернизация тягодутьевой системы котельных поселков АМЗ, Мебельный, Аэропорт.

Модернизация тягодутьевой системы предназначена для снижения затрат на электроэнергию при работе дымососов и вентиляторов, и необходима для обеспечения нормальной работы котлов, устойчивого процесса горения, снижения потерь тепла с уходящими газами и тепла от химического недожога, что приведет к экономии топлива.

Для вентиляторов дымососов предусматривается использование сигналов с существующего блока управления котлом через промежуточное реле с сохранением существующей схемы и возможностью ее использования в качестве резерва, что значительно повышает надежность данной системы.

1. Модернизация тягодутьевой системы на котельной поселка АМЗ

За счет использования сигналов с существующего блока управления котлом и благодаря более плавному изменению частоты вращения двигателя вентилятора имеется возможность более точного поддержания заданного технологического параметра, что приведет к оптимизации топливовоздушной смеси и, как следствие, к исключению химического недожога газа и потери тепла с уходящими газами, которые составляют на данной котельной 1,75 процента.

Исходя из количества сожженного газа в год - 14 446,8 тыс. куб.м / год, экономия газа составит 14 446,8 тыс. куб.м /год * 1,75 процента = 252,82 тыс.куб.м / год.

1. Расчет экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода (далее - ЧРП) переменного тока для электродвигателя дымососа котлов N 5, 6.

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А;

U - напряжение двигателя, В;

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя.

Результаты замеров при закрытых шиберах: Iа = 16А Iв = 16А Iс = 18А

Результаты замеров при открытых шиберах: Iа = 34А Iв = 33А Iс = 35А

Рмin = 1,73 * 16 * 403 * 0,85 = 9481,7 Вт

Рмах = 1,73 * 35 * 403 * 0,85 = 20741,4 Вт

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

Pдрос = Рmin + (Рmax - Рmin) * (Q/Qmax),

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение: Pчрп = Рmax * (Q/Qmax),

Pдрос = 9,5 + (20,7 - 9,5) * (0,63) = 16,6 кВт

Pчрп = 20,7 * (0,63) = 13,04 кВт

Расчет годовой экономии электроэнергии. Расчет годовой экономии электроэнергии основан на определении разницы между величинами потребления электроэнергии при регулировании путем дросселирования и при регулировании с помощью ЧРП.

Рассчитываются экономия мощности

DР = Рдрос - Рчрп

DР = 16,6 - 13,04 = 3,56 кВт

Затем определяется суммарная экономия электроэнергии за заданный временной интервал работы оборудования (к примеру, за сутки) по формуле:

DЭк = DP * t, DЭк = 3,56 * 24 = 85,44 кВтч

, где

DЭк - экономия электроэнергии при применении ЧРП вместо дроссельного регулирования, кВтч;

DP - экономия мощности, кВт;

t - время, в течение которого привод работает с постоянной нагрузкой, час

2. Расчет экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока для электродвигателя вентилятора котлов N 3, 4, 5, 6.

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Результаты замеров при закрытых шиберах: Iа = 17А Iв = 17А Iс = 18А

Результаты замеров при открытых шиберах: Iа = 21А Iв = 22А Iс = 20А

Рмin = 1,73 * 17 * 403 * 0,85 = 10074,4 Вт

Рмах = 1,73 * 22 * 403 * 0,85 = 13037,5 Вт

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

Pдрос = Рmin + (Рmax - Рmin) * (Q/Qmax)

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax),

Pдрос = 10 + (13 - 10) * (0,63) = 11,9 кВт

Pчрп = 13 * (0,63) = 8,2 кВт

Расчет годовой экономии электроэнергии. Расчет годовой экономии электроэнергии основан на определении разницы между величинами потребления электроэнергии при регулировании путем дросселирования и при регулировании с помощью ЧРП.

Рассчитываются экономия мощности DР = Рдрос - Рчрп.

DР = 11,9 - 8,2 = 3,7 кВт

Затем определяется суммарная экономия электроэнергии за заданный временной интервал работы оборудования (к примеру, за сутки) по формуле:

DЭк = DP* t, DЭк = 3,7 * 24 = 88,8 кВтч

, где

DЭк - экономия электроэнергии при применении ЧРП вместо дроссельного регулирования, кВтч;

DP - экономия мощности, кВт

t - время, в течение которого привод работает с постоянной нагрузкой, час

При круглогодичной работе оборудования c приблизительно постоянным суточным графиком расхода годовая экономия электроэнергии DЭг определяется умножением DЭк на число дней работы в году, то есть можно принять

DЭг = DЭк * 335

DЭг = 88,8 * 335 = 29748 кВтч

Суммарное время работы всего оборудования тягодутьевой системы в год можно принять как работу одного электродвигателя в год без отключения, следовательно, экономия модернизации составит:

Показатели	Единица измерения	Количество
Экономия газа	тыс. куб.м	252,82
Экономия электроэнергии	кВтч	29 748

2. Модернизация тягодутьевой системы котельной поселка Аэропорт.

За счет использования сигналов с существующего блока управления котлом и благодаря более плавному изменению частоты вращения двигателя вентилятора имеется возможность более точного поддержания заданного технологического параметра, что приведет к оптимизации топливовоздушной смеси и, как следствие, к исключению химического недожога газа и потери тепла с уходящими газами, которые составляют на данной котельной 1,58 процента.

Исходя из количества сожженного газа в год - 3781,2 тыс. куб.м / год, экономия газа составит 3 781,2 тыс. куб.м/ год * 1,58 процента = 59,74 тыс.куб.м / год

1. Расчет экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока для электродвигателя дымососа котлов N 3, 4, 5.

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Паспортные данные: Рн = 5,5 кВт, Iн = 11А, COS(Ф) = 0,92 - 0,8 - = 87,5% - 89% = 1500

Результаты замеров при закрытых шиберах: Iа = 6,8А Iв = 6,6А Iс = 6,8А

Результаты замеров при открытых шиберах: Iа = 11А Iв = 11А Iс = 10,5А

Рмin= 1,73 * 6,6 * 403 * 0,85 = 3911,2 Вт

Рмах = 1,73 * 11 * 403 * 0,85 = 6518,7 Вт

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

Pдрос = Рmin + (Рmax - Рmin) * (Q/Qmax),

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax),

Pдрос = 3,9 + (6,5 - 3,9) * (0,72) = 5,8 кВт

Pчрп = 6,5 * (0,72) = 4,68 кВт

Расчет величины экономического эффекта. Расчет экономической эффективности основан на определении разницы между величинами потребления электроэнергии при регулировании путем дросселирования и при регулировании с помощью ЧРП.

Рассчитываются экономия мощности DР = Рдрос - Рчрп.

DР = 5,8 - 4,68 = 1,12 кВт

Затем определяется суммарная экономия электроэнергии за заданный временной интервал работы оборудования (к примеру, за сутки) по формуле:

DЭк = DP * t , DЭк = 1,12 * 24 = 26,88 кВтч

, где

DЭк - экономия электроэнергии при применении ЧРП вместо дроссельного регулирования, кВтч;

DP - экономия мощности, кВт

t - время, в течение которого привод работает с постоянной нагрузкой, час

При круглогодичной работе насоса c приблизительно постоянным суточным графиком расхода годовая экономия электроэнергии DЭг определяется умножением DЭк на число дней работы в году, то есть можно принять: DЭг = DЭк * 335,

DЭг = 26,88 * 335 = 9542,4 кВтч.

Суммарное время работы всего оборудования тягодутьевой системы в год можно принять как работу одного электродвигателя в год без отключения, следовательно, экономия модернизации составит:

Показатели	Единица измерения	Количество
Экономия газа	тыс. куб.м	59,74
Экономия электроэнергии	кВтч	9 542,4

3. Модернизация тягодутьевых устройств на котельной поселка Мебельный.

За счет использование сигналов с существующего блока управления котлом и благодаря более плавному изменению частоты вращения двигателя вентилятора имеется возможность более точного поддержания заданного технологического параметра, что приведет к оптимизации топливовоздушной смеси и, как следствие, к исключению химического недожога газа и потери тепла с уходящими газами, которые составляют на данной котельной 1,87 процента.

Исходя из количество сожженного газа в год - 5 155,8 тыс.куб.м / год, экономия газа составит - 5 155,8 тыс. куб.м / год * 1,87 процента = 96,41 тыс.куб.м / год

Экономическая эффективность составит: 96,41 тыс. куб.м / год

1. Расчет экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока для электродвигателя дымососа котлов N 3, 4, 5, 6.

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Результаты замеров при закрытых шиберах: Iа = 6,8А Iв = 6,6А Iс = 6,8А

Результаты замеров при открытых шиберах: Iа = 11А Iв = 11А Iс = 10,5А

Рмin = 1,73 * 6,6 * 403 * 0,85 = 3911,2 Вт

Рмах = 1,73 * 11 * 403 * 0,85 = 6518,7 Вт

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

Pдрос = Рmin + (Рmax - Рmin) * (Q/Qmax).

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax),

Pдрос= 3,9 + (6,5 - 3,9) * (0,72) = 5,8 кВт,

Pчрп = 6,5 * (0,72) = 4,68 кВт

Расчет годовой экономии электроэнергии. Расчет годовой экономии электроэнергии основан на определении разницы между величинами потребления электроэнергии при регулировании путем дросселирования и при регулировании с помощью ЧРП.

Рассчитываются экономия мощности

DР = Рдрос - Рчрп, Р = 5,8 - 4,68 = 1,12 кВт

Затем определяется суммарная экономия электроэнергии за заданный временной интервал работы оборудования (к примеру, за сутки) по формуле:

DЭк = DP * t , DЭк = 1,12 * 24 = 26,88 кВтч

, где

DЭк - экономия электроэнергии при применении ЧРП вместо дроссельного регулирования, кВтч

DP - экономия мощности, кВт

t - время, в течение которого привод работает с постоянной нагрузкой, час

При круглогодичной работе насоса с приблизительно постоянным суточным графиком расхода годовая экономия электроэнергии DЭг определяется умножением DЭк на число дней работы в году, то есть можно принять

D Эг = D Эк * 335,

D Эг = 26,88 * 335 = 9 542,4 кВтч.

Суммарное время работы всего оборудования тягодутьевой системы в год можно принять как работу одного электродвигателя в год без отключения, следовательно, экономия модернизации составит:

Показатели	Единица измерения	Количество
Экономия газа	куб.м.	96,41
Экономия электроэнергии	кВтч	9 542,4

Общий экономический эффект модернизации тягодутьевых систем показан в таблице 4.

Таблица 4

Модернизация тягодутьевой системы	Экономия газа, тыс. куб.м в год	Экономия электроэнергии, кВтч в год
Котельная поселка АМЗ	252,82	29 748,0
Котельная поселка Аэропорт	59,74	9 542,4
Котельная поселка Мебельный	96,41	9 542,4
Итого:	408,97	48 832,8

Также модернизация позволит:

- снизить износ коммутационной аппаратуры, так как переключения происходят при отсутствии тока;

- снизить износ подшипников двигателя за счет плавного изменения числа оборотов, отсутствия больших пусковых токов;

- обеспечить одновременную защиту двигателя от токов короткого замыкания, замыкания на землю, токов перегрузки, неполно-фазного# режима, недопустимых перенапряжений;

- повысить надежность используемого оборудования.

Мероприятие 3. Устройство подпиточных баков в котельных поселков Аэропорт, АМЗ, Мебельный, Новосинеглазовский, Шершни.

1. Устройство подпиточных баков в котельной поселка АМЗ.

Изготовление и монтаж подпиточного резервуара на 50 куб.м. воды обеспечат бесперебойное водоснабжение котельной (предупреждение автоматического останова котла) и позволят осуществлять подпитку теплосети в аварийном режиме без остановки котельной, то есть поддерживать стабильный гидравлический режим, повысить надежность теплоснабжения и получить экономию в объеме 2 716,99 Гкал / год.

Расчет годовой экономии:

Нагрузка на отопление: Qот = 21, 25 Гкал / ч

Объем внутренних систем: Vвн.с. = 21,25 * 19,5 = 414,3 куб.м

Объем наружных сетей: Vн.с. = 773,7 куб.м

СуммаV = 414,3 + 773,7 = 1 188 куб.м

Нормативная утечка составит: Gут = 0,0025 * 1 188 = 3 куб.м / ч

При аварийной утечке 25 куб.м / ч (данные оперативного журнала) и времени устранения аварии 10 часов утечка составит: 25 * 10 = 250 куб.м.

Для нагрева этого количества холодной воды для подпитки теплосети потребуется:

Q1 = 250 * (70 - 5) * 0,001 = 16,25 Гкал.

Потери с утечкой: Q2 = 250 * (95 - 70) * 0, 001 = 6,25 Гкал.

Недогрев потребителей за время отключения котельной:

Q3 = 21,25 * [(18 - 2) + 6,5] : [34 + (18 - 2)] * 10 = 95,63 Гкал.

Суммарные потери тепла:

СуммаQ = 16,25 + 6,25 + 95,63 = 118,13 Гкал

Если в среднем за год количество аварий по котельной - 23 ед., экономия составит:

Q = 118,13 * 23 = 2 716,99 Гкал/год

Исходя из удельной нормы расхода газа для котельной поселка АМЗ на выработку Гкал/год экономия газа составит 403,8 тыс.куб.м.

2. Устройство подпиточных баков в котельной поселка Аэропорт.

Изготовление и монтаж подпиточного резервуара на 25 куб.м воды обеспечит бесперебойное водоснабжение котельной (предупреждение автоматического останова котла) и позволит осуществлять подпитку теплосети в аварийном режиме без остановки котельной, то есть поддерживать стабильный гидравлический режим, повысить надежность теплоснабжения и получить экономию в объеме 180,72 Гкал/год.

Расчет годовой экономии:

Qот = 5,693 Гкал / ч

Объем внутренних систем отопления Vвн.с. = 5,693 * 30 = 170,8 куб.м

Объем наружных сетей Vн.с. = 122,85 куб.м

СуммаV = 170,8 + 122,85 = 293,65 куб.м

Нормативная утечка составит: Gут = 0,0025 * 293,65 = 0,734 куб.м / ч.

При аварийной утечке 5 куб.м / ч (данные оперативного журнала) и времени устранения аварии 5 часов (ориентировочно) утечка составит: 5 * 5 = 25 куб.м.

Для нагрева этого количества холодной воды на подпитку теплосети потребуется:

Q1 = 25 * (70 - 5) * 0,001 = 1,625 Гкал.

Потери с утечкой:

Q2 = 25 * (95 - 70) * 0,001 = 0,625 Гкал.

Недогрев потребителей за время отключения котельной:

Q3 = 5,693 * [(18 - 2) + 6,5] : [34 + (18 - 2)] * 5 = 12,81 Гкал.

Суммарные потери тепла:

СуммаQ = 1,625 + 0,625 + 12,81 = 15,06 Гкал

Если в среднем за год количество аварий по котельной 12 ед., экономия составит:

Q = 15,06 * 12 = 180,72 Гкал/год.

Исходя из удельной нормы расхода газа котельной поселка Аэропорт на выработку Гкал/год экономия газа составит 30,6 тыс. куб.м.

3. Устройство подпиточных баков в котельной поселка Мебельный.

Изготовление и монтаж резервуара подпиточной воды на 25 куб.м необходим для предупреждения срабатывания системы автоматики, которая обеспечивает автоматический останов котлов при недостаточном давлении теплоносителя в теплосети. Он позволит осуществлять подпитку теплосети в аварийном режиме без остановки котельной, то есть поддерживать стабильный гидравлический режим, повысить надежность теплоснабжения и получить экономию в объеме 435,6 Гкал/год.

Расчет годовой экономии:

Нагрузка на отопление: Qот = 7,732 Гкал / ч

Объем внутренней системы: Vвн.с. = 7,732 * 19,5 = 150,8 куб.м

Объем наружных сетей: Vн.с. = 91,2 куб.м

СуммаV = 150,8 + 91,2 = 242 куб.м

Нормативная утечка составит: Gут= 0,0025 * 242 = 0,61 куб.м / ч.

При аварийной утечке 5,3 куб.м / ч (данные оперативного журнала) и времени устранения аварии 10 часов (ориентировочно) утечка составит: 5,3 * 10 = 53 куб.м.

Для нагрева этого количества холодной воды на подпитку теплосети потребуется:

Q1 = 53 * (70 - 5) * 0,001 = 3,45 Гкал.

Потери с утечкой: Q2 = 53 * (95 - 70) * 0,001 = 1,325 Гкал.

Недогрев потребителей за время отключения котельной:

Q3 = 7,732 * [ (18 - 2) + 6,5 ] : [34 + (18 - 2)] * 10 = 34,8 Гкал.

Суммарные потери тепла:Сумма Q = 3,45 + 1,325 + 34,8 = 39,6 Гкал.

Если в среднем за год количество аварий по котельной 11 ед., экономия составит:

Q = 39,6 * 11 = 435,6 Гкал / год.

Исходя из удельной нормы расхода газа котельной поселка Мебельный на выработку Гкал/год экономия газа составит 64,77 тыс. куб.м.

4. Устройство подпиточных баков в котельной поселка Шершни.

Изготовление и монтаж подпиточного резервуара на 25 куб.м.

Расчет годовой экономии:

Нагрузка на отопление: Qот = 2,343 Гкал / ч

Объем внутренних систем отопления: Vвн.с. = 2,343 * 30 = 70,3 куб.м

Объем наружных сетей: Vн.с. = 81,32 куб.м

СуммаV = 70,3 + 81,32 = 151,62 куб.м

Нормативная утечка составит: Gут = 0,0025 * 151,62 = 0,38 куб.м / ч

При аварийной утечке 5 куб.м / ч (данные оперативного журнала) и времени устранения аварии 6 часов (ориентировочно) утечка составит: 5 * 6 = 30 куб.м.

Для нагрева этого количества холодной воды на подпитку теплосети потребуется:

Q1 = 30 * (70 - 5) * 0,001 = 1,95 Гкал.

Потери с утечкой:

Q2 = 30 * (95 - 70) * 0,001 = 0,75 Гкал.

Недогрев потребителей за время отключения котельной:

Q3 = 2,343 * [ (18 - 2 ) + 6,5] : [34 + (18 - 2) ] * 6 = 6,33 Гкал.

Суммарные потери тепла: Сумма Q = 1,95 + 0,75 + 6,33 = 9,03 Гкал

Если в среднем за год количество аварий по котельной - 11 ед., экономия составит:

Q = 9,03 * 11 = 99,33 Гкал/год.

Исходя из удельной нормы расхода газа на выработку Гкал/год экономия газа составит 15,3 тыс. куб.м.

5. Устройство подпиточных баков в котельной поселка Новосинеглазовский.

Изготовление и монтаж подпиточного резервуара на 50 куб.м.

Расчет годовой экономии:

Нагрузка на отопление: Qот = 9,56 Гкал / ч

Объем внутренних систем отопления: Vвн.с. = 9,56 * 30 = 286,8 куб.м

Объем наружных сетей: Vн.с. = 727,2 куб.м

СуммаV = 286,8 + 727,2 = 1014 куб.м

Нормативная утечка составит: Gут = 0,0025 * 1014 = 2,535 куб.м / ч

При аварийной утечке 10 куб.м / ч (данные оперативного журнала) и времени устранения аварии 7 часов (ориентировочно) утечка составит: 10 * 7 = 70 куб.м.

Для нагрева этого количества холодной воды на подпитку теплосети потребуется:

Q1 = 70 * (70 - 5) * 0,001 = 4,6 Гкал.

Потери с утечкой: Q2 = 70 * (95 - 70) * 0,001 = 1,75 Гкал.

Недогрев потребителей за время отключения котельной:

Q3 = 9,56 * [(18 - 2) + 6,5] : [34 + (18 - 2)] * 7 = 30,11 Гкал.

Суммарные потери тепла: Сумма Q = 4,6 + 1,75 + 30,11 = 36,46 Гкал

Если в среднем за год количество аварий по котельной 9 ед., экономия составит:

Q = 36,46 * 9 = 328,14 Гкал/год.

Исходя из удельной нормы расхода газа на выработку Гкал/год экономия газа составит 46,85 тыс. куб.м.

Информация об общей экономии в связи с модернизацией тягодутьевых устройств на котельных представлена в таблице 5.

Таблица 5

Установка подпиточных баков на котельных	Экономия газа, тыс. куб.м в год	Экономия электроэнергии, кВтч в год
Поселок Мебельный	64,77	0
Поселок Новосинеглазовский	46,85	0
Поселок Аэропорт	30,6	0
Поселок Шершни	15,3	0
Поселок АМЗ	403,8	0
Итого:	561,32	0

Мероприятие 4. Установка частотно-регулируемых приводов на электродвигатели насосов.

1. Котельная поселка Мебельный.

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Паспортные данные: Рн = 75 кВт сетевого насоса Д-320/50.

Паспортные данные: Рн = 75 кВт сетевого насоса NB-100-200/219.

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

P дрос = Р min + (Р max - Р min) * (Q/Q max),

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax), следовательно:

P дрос = 30 кВт для сетевого насоса Д-320/50

Pчрп = 18 кВт для сетевого насоса NB-100-200/219

Рассчитывается экономия мощности

DР = Рдрос - Рчрп , DР = 30 - 18 = 12 кВт

Суммарное время работы всех заменяемых насосов в год можно принять как работу одного насоса 195 дней в год без отключения, следовательно, экономия модернизации составит:

DЭк = DP * t , DЭк = 12 * 24 = 288 кВтч

D Эг = D Эк * 195, D Эг = 288 * 195 = 56160 кВтч

2. Котельная поселка Аэропорт.

Расчет экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока для электродвигателя сетевого насоса (с заменой сетевого насоса Д-320/50 на NB-100-200/219)

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Паспортные данные: Рн = 75 кВт сетевого насоса Д-320/50

Паспортные данные: Рн = 75 кВт сетевого насоса NB-100-200/219

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

P дрос = Р min + (Р max - Р min) * (Q/Q max),

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax), следовательно:

P дрос = 30 кВт для сетевого насоса Д-320/50

Pчрп = 18 кВт для сетевого насоса NB-100-200/219

Рассчитывается экономия мощности DР = Рдрос - Рчрп, DР = 30 - 18 = 12 кВт.

DЭк = DP * t ,

DЭк = 12 * 24 = 288 кВтч

Суммарное время работы всех заменяемых насосов в год можно принять как работу одного насоса 185 дней в год без отключения, следовательно, экономия по модернизации составит DЭг = 288 * 185 = 53 280 кВтч.

3. Котельная поселка Шершни.

1) Расчет экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока для электродвигателя сетевого насоса (с заменой сетевого насоса на более современный).

При замене сетевого насоса К-160/30 на NB-80-160/167

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Паспортные данные:

Рн = 30 кВт Iн = 57А СOS (Ф) =0,92 - 0,8 - = 87,5 процентов - 89 процентов = 1500

Результаты замеров при открытой задвижке: Iа = 50А Iв = 52А Iс = 50А

Результаты замеров при закрытой задвижке: Iа = 27А Iв = 24А Iс = 26А

Рмin = 1,73 * 24 * 400 * 0,85 = 14,1 тыс. кВт

Рмах = 1,73 * 52 * 400 * 0,85 = 30,6 тыс. кВт

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

Pдрос = Р min + (Р max - Р min) * (Q/Q max).

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax),

Pдрос = 14,1 + (30,6 - 14,1) * (0,4) = 20,7 кВт

Pчрп = 30,6 * (0,4) = 12,2 кВт

Расчет годовой экономии электроэнергии. Расчет годовой экономии электроэнергии основан на определении разницы между величинами потребления электроэнергии при регулировании напора путем дросселирования и при регулировании с помощью ЧРП.

Рассчитывается экономия мощности DР = Рдрос - Рчрп,

DР = 20,7 - 12,2 = 8,5 кВт

Затем определяется суммарная экономия электроэнергии за заданный временной интервал работы оборудования (к примеру, за сутки) по формуле:

DЭк = DP * t , DЭк = 8,5 * 24 = 204 кВтч ,

, где

DЭк - экономия электроэнергии при применении ЧРП вместо дроссельного регулирования, кВтч

DP - экономия мощности, кВт

t - время, в течение которого привод работает с постоянной нагрузкой, час

При установке более экономичных современных насосов марки NB-80-160/167 c Рд = 22кВт мы получаем экономию мощности DР = Рдрос - Рчрп, где:

Рдрос - 20,7кВт потребляемая мощность при частотном регулировании существующего насоса

Рчрп - 22 * 0,4 = 8,8 кВт

DР = 20,7 - 8,8 = 11,9 кВт экономии мощности

Следовательно: DЭк = DP * t,

DЭк = 11,9 * 24 = 285,6 кВтч,

При замене сетевого насоса К-20/30 на NB-32-160/163.

По аналогии определяем эффективность внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока с заменой сетевого насоса К-20/30 на NB-32-160/163

Паспортные данные сетевого насоса К-20/30: Рн = 7,5 кВт

Паспортные данные сетевого насоса NB-32-160/163: Рн = 4 кВт

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

P дрос = Р min + (Р max - Р min) * (Q/Q max),

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax),

Следовательно :

P дрос = 4,2 кВт для сетевого насоса К-20/30

Pчрп = 1,6 кВт для сетевого насоса NB-32-160/163

Рассчитывается экономия мощности DР = Рдрос - Рчрп,

DР = 4,2 - 1,6 = 2,6 кВт

DЭк = DP * t , DЭк = 2,6 * 24 = 62,4 кВтч

2. Расчет экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока для электродвигателя сетевого насоса (с заменой сетевого насоса Д-320/50 на NB-100-200/219).

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Паспортные данные: Рн = 75 кВт сетевого насоса Д-320/50

Паспортные данные: Рн = 75 кВт сетевого насоса NB-100-200/219

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

P дрос = Р min + (Р max - Р min) * (Q/Q max),

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax), следовательно:

P дрос = 30 кВт для сетевого насоса Д-320/50

Pчрп = 18 кВт для сетевого насоса NB-100-200/219

Рассчитывается экономия мощности DР = Рдрос - Рчрп,

DР = 30 - 18 = 12 кВт

Экономическая суммарная эффективность внедрения частотно-регулируемых электроприводов переменного тока для электродвигателей сетевых насосов NB-100-200/219 составляет в год: 40 993 кВтч.

3. Котельная поселка Каштак.

Расчет экономической эффективности внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока для электродвигателя сетевого насоса (с заменой сетевого насоса на более современный.)

При замене сетевого насоса К-160/30 на NB-80-160/167.

Для определения мощности, потребляемой приводным двигателем (Pд, Вт), при известном его токе, применяется следующая формула:

Pд = 1,73 * Iд * U * COS(Ф)

, где

Iд - ток фазы двигателя, А

U - напряжение двигателя, В

СOS(Ф) - коэффициент мощности двигателя

Паспортные данные:

Рн = 30 кВт Iн = 57А СOS(Ф) = 0,92 - 0,8 - = 87,5 процентов - 89 процентов = 1500

Результаты замеров при открытой задвижке: Iа = 50А Iв = 52А Iс = 50А

Результаты замеров при закрытой задвижке: Iа = 27А Iв = 24А Iс = 26А

Рмin = 1,73 * 24 * 400 * 0,85 = 14,1 кВт Рмах = 1,73 * 52 * 400 * 0,85 = 30,6 кВт

Для потребляемой мощности при дросселировании можно записать выражение:

P дрос = Р min + (Р max - Р min) * (Q/Q max).

Для потребляемой мощности при частотном регулировании можно записать выражение:

Pчрп = Рmax * (Q/Qmax), Pдрос= 14,1 + (30,6 - 14,1) * (0,4) = 20,7 кВт,

Pчрп = 30,6 * (0,4) = 12,2 кВт

Расчет годовой экономии электроэнергии. Расчет годовой экономии электроэнергии основан на определении разницы между величинами потребления электроэнергии при регулировании напора путем дросселирования и при регулировании с помощью ЧРП.

Рассчитывается экономия мощности DР = Рдрос - Рчрп, DР = 20,7 - 12,2 = 8,5 кВтч

Затем определяется суммарная экономия электроэнергии за заданный временной интервал работы оборудования (к примеру, за сутки) по формуле:

DЭк = DP * t, DЭк = 8,5 * 24 = 204 кВтч, где:

DЭк - экономия электроэнергии при применении ЧРП вместо дроссельного регулирования, кВтч

DP - экономия мощности, кВт

t - время, в течение которого привод работает с постоянной нагрузкой, час

При установке более экономичных современных насосов марки NB-80-160/167c Рд = 22 кВт мы получаем экономию мощности DР = Рдрос - Рчрп, где:

Рдрос - 20,7 кВт потребляемая мощность при частотном регулировании существующего насоса

Рчрп - 22 * 0,4 = 8,8 кВт

DР = 20,7 - 8,8 = 11,9 кВт экономии мощности, следовательно:

DЭк = DP * t , DЭк = 11,9 * 24 = 285,6 кВтч

Суммарное время работы всех заменяемых насосов в год можно принять как работу одного насоса 112 дней в год без отключения, следовательно, экономия модернизации составит:

DЭг = DЭк * 112, DЭг = 285,6 * 112 = 31987 кВтч.

Экономическая суммарная эффективность внедрения частотно-регулируемых электроприводов переменного тока для электродвигателей сетевых насосов NB-80-160/167 составляет в год: 31 987 кВтч.

Расчет экономии электроэнергии исходя из дней фактической работы электродвигателей в год приведен в таблице 6.

Таблица 6

Установка насосов и частотно-регулируемых приводов на котельных	Экономия газа, тыс. куб.м	Экономия электроэнергии, кВтч
Котельная поселка Мебельный	0	56 160
Котельная поселка Каштак	0	31 987
Котельная поселка Аэропорт	0	53 280
Котельная поселка Шершни	0	40 993
Итого:	0	182 420

При принятии решения о целесообразности замены насосов и внедрения частотно-регулируемого электропривода переменного тока следует учитывать, что кроме экономического эффекта от экономии электроэнергии дополнительно обеспечивается следующее:

- снижается износ коммутационной аппаратуры, так как переключения происходят при отсутствии тока;

- снижается износ подшипников двигателя за счет плавного изменения числа оборотов, отсутствия больших пусковых токов;

- обеспечивается одновременная защита двигателя от токов короткого замыкания, замыкания на землю, токов перегрузки, неполно-фазного# режима, недопустимых перенапряжений;

- осуществляется экономия тепла в системах горячего водоснабжения за счет снижения потерь воды, несущей тепло;

- появляется возможность создавать, при необходимости, напор выше основного;

- уменьшается износ основного оборудования за счет плавных пусков, устранения гидравлических ударов, снижения напора (по имеющемуся опыту в коммунальной сфере количество мелких ремонтов основного оборудования снижается в два раза);

- появляется возможность комплексной автоматизации систем водоснабжения;

- повышается надежность используемого оборудования.