Розширення центральної опалювальної котельні середньої потужності (стр. 11 из 13)
(8.15)де, К1, Кп – питомі капіталовкладення для вводу в експлуатацію першого та наступних котлоагрегатів, грн/МВт
К1=86000 грн/МВт;
Кп=87000 грн/МВт;
– номінальна потужність першого та наступних котлоагрегатів, МВт 
Річні амортизаційні відрахування
(8.16)де,
– середня норма амортизації загально-будівельних робіт, та будівель, %; =5% 
– середня норма амортизації обладнання з монтажем =15%Кстр – вартість загально-будівельних робіт, грн
Коб – вартість обладнання з монтажем, грн.
(8.17) 
(8.18)де, αcmp, αoб –доля вартості загально-будівельних робіт і обладнання;
αстр=30%, αоб=10% табл. 13.7,
Кстр=1399080 · 0,3 = 419724 грн
Коб = 0,7 · 1399080 = 979356 грн
Витрати на поточний ремонт:
грн (8.19)Заробітна плата з нарахуваннями тільки експлуатаційного персоналу
(8.20)
Де Зср.рік – середня заробітна плата з нарахуваннями в фонд соціального страхування;
Ч – чисельність експлуатаційного персоналу котельні (за проектними даними становить 25 чол.);
Інші сумарні витрати
(8.21)Річні експлуатаційні витрати по котельні визначаються як сума розглянутих вище статей:
(8.22)
SKOT= 2552532 + 304920 + 85701 + 167889 + 33578 + 121800 +
+ 96980 =3363400 грн
(8.23)Паливна складова собівартості
(8.24)Вираховуємо загальну вартість випущеної продукції
(8.25)
де, Цк– ціна тепла, яке відпускається споживачам 1 ГДж тепла, грн./ГДж;
Річний прибуток котельні
(8.26)
Рентабельність котельні, %
(8.27)за формулою (2.27) визначаємо рентабельність:
Аналогічним чином поводимо техніко-економічні розрахунки для даних до розширення котельної. Результати розрахунків зводимо у таблиці 8.1.
Таблиця 8.1 Техніко-економічні показники котельні
| №з/п | Найменування | Познач. | Розмірність | Показники | |
| До розширення | Після розширення | ||||
| 1 | Загальні капіталовкладення | Ккап | 10 3 грн | 1171,1 | 1399,1 |
| 2 | Питомі капіталовкладення | К | 10 3 грн/МВт | 447 | 534 |
| 3 | Вартість випущеної продукції | Sn | 10 3 гри | 3612,0 | 3981,5 |
| 4 | Річний відпуск тепла |  | 10 3 ГДж/рік | 227,4 | 245,2 |
| 5 | Річна витрата води |  | 10 3 m/pік | 45,233 | 55,291 |
| $ | Чисельність експлуатаційного персоналу | Ч | чоловік | 25 | 25 |
| 7 | Річні експлуатаційні витрати | Sкот | 10 3 грн/рік | 3010,9 | 33634 |
| 8 | Собівартість виробленої теплоти | Sq | грн/ГДж | 13,8 | 13,7 |
| 9 | Прибуток котельні | П | 10 3 грн | 601,1 | 621,1 |
| 10 | Рентабельність капіталовкладень | Рк | % | 41 | 46 |
9. Автоматизація котельної
9.1 Опис технологічного процесу
Паровим котлом називається комплекс агрегатів, призначених для одержання водяної пари. Цей комплекс складається з ряду теплообмінних пристроїв, зв'язаних між собою й пристроїв для передачі тепла від продуктів згоряння палива до води й пари. Вихідним носієм енергії, наявність якого необхідно для утворення пари з води, служить паливо.
Основними елементами робочого процесу, здійснюваного в котельній установці, є:
1) процес горіння палива;
2) процес теплообміну між продуктами згоряння або самим палаючим паливом з водою;
3) процес пароутворення, що складається з нагрівання води, її випару й перегріву отриманої пари.
Під час роботи в котлоагрегатах утворяться два взаємодіючих один з одним потоки: потік робочого тіла й потік теплоносія, що утвориться в топці.
У результаті цієї взаємодії на виході об'єкта виходить пара заданого тиску й температури.
Однією з основних задач, що виникає при експлуатації котлового агрегату, є забезпечення рівності між виробленою й споживаною енергією. У свою чергу процеси пароутворення й передачі енергії в котлоагрегаті однозначно пов'язані з кількістю речовини в потоках робочого тіла й теплоносія.
Горіння палива є суцільним фізико-хімічним процесом. Хімічна сторона горіння являє собою процес окислювання його горючих елементів киснем минаючий при певній температурі і який супроводжується виділенні тепла. Інтенсивність горіння, а так само економічність і стійкість процесу горіння палива залежать від способу підведення й розподілу повітря між частками палива. Умовно прийнято процес спалювання палива ділити на три стадії: запалювання, горіння й допалювання. Ці стадії в основному протікають послідовно в часі, частково накладаються одна на іншу.
Розрахунок процесу горіння звичайно зводиться до визначення кількості повітря в м3, необхідного для згоряння одиниці маси, або обсягу палива, кількості й складу теплового балансу, визначенню температури горіння.
Значення тепловіддачі полягає в теплопередачі теплової енергії, що виділяється при спалюванні палива, воді, з якої необхідно одержати пару, або пари, якщо необхідно підвищити його температуру вище температури насичення. Процес теплообміну в котлі йде через водогазонепроникні теплопровідні стінки, що називаються поверхнею нагрівання. Поверхні нагрівання виконуються у вигляді труб. Усередині труб відбувається безперервна циркуляція води, а зовні вони обмиваються гарячими топковими газами або сприймають теплову енергію випромінюванням. У такий спосіб у котлоагрегаті мають місце всі види теплопередачі: теплопровідність, конвекція й випромінювання. Відповідно поверхня нагрівання підрозділяється на конвективні й радіаційні. Кількість тепла, передана через одиницю площі нагрівання в одиницю часу називається тепловою напругою поверхні нагріву. Величина напруги обмежена, по-перше, властивостями матеріалу поверхні нагріву, по-друге, максимально можливою інтенсивністю теплопередачі від гарячого теплоносія до поверхні, від поверхні нагрівання до холодного теплоносія. Інтенсивність коефіцієнта теплопередачі тим вище, чим вище різниці температур теплоносіїв, швидкість їхнього переміщення щодо поверхні нагрівання й чим вище чистота поверхні.
Утворення пари в котлоагрегатах протікає з певною послідовністю. Уже в екранних трубах починається утворення пари. Цей процес протікає при великих температурі й тиску. Явище випару полягає в тім, що окремі молекули рідини, що перебувають у її поверхні й володіють високими швидкостями, а отже, і більшою в порівнянні з іншими молекулами кінетичною енергією, переборюючи силові впливи сусідніх молекул, що створює поверхневий натяг, вилітають у навколишній простір. Зі збільшенням температури інтенсивність випару зростає. Процес зворотний паротворенню називають конденсацією. Рідина, що утвориться при конденсації називають конденсатом. Вона використається для охолодження поверхонь металу в пароперегрівниках.
Пара, утворена в котлоагрегаті, підрозділяється на насичену і перегріту. Насичена пара у свою чергу ділиться на суху і вологу.
9.2 Опис конструкції об'єкта автоматизації
Парові котли типу ДЕ паропродуктивністю ч т/год, з абсолютним тиском 1,4 МПа призначені для виробітку насиченої або перегрітої пари, використовуваного для технологічних потреб промислових підприємств, на теплопостачання систем опалення й гарячого водопостачання.
9.3 Обґрунтування необхідності контролю, регулювання й сигналізаціїтехнологічних параметрів
Регулювання живлення котлових агрегатів і регулювання тиску в барабані котла головним чином зводиться до підтримки матеріального балансу між відводом пари й подачею води. Параметром, що характеризує баланс, є рівень води в барабані котла. Надійність роботи котлового агрегату багато в чому визначається якістю регулювання рівня. При підвищенні тиску, зниження рівня нижче припустимих меж може привести до порушення циркуляції в екранних трубах, в результаті чого відбудеться підвищення температури стінок труб, що обігріваються, і їх перепал. Підвищення рівня також веде до аварійних наслідків, тому що можливий закид води в пароперегрівник, що викличе вихід його з ладу. У зв’язку із цим, до точності підтримки заданого рівня пред'являються дуже високі вимоги. Якість регулювання живлення також визначається рівністю подачі живильної води. Необхідно забезпечити рівномірне живлення котла водою, тому що часті й глибокі зміни витрати живильної води можуть викликати значні температурні напруги в металі економайзера.