Расчет расхода тепла на отопление и вентиляцию производится по формулам:

; ;

; ;

где: x _o - отопительная характеристика здания (х _о = 2+0,01×2 = 2,02), кДж/м³×час×^оС;

V_i - объем помещения, м³;

t_вi - внутренняя температура в здании, ^оС;

- наружная температура зимой (= -28+0,01×2 = -27,98), ^оС;

h_о - число часов использования отопительной нагрузки (h_о= 2000+50×2 = 2100), час;

х_в - вентиляционная характеристика здания (х_в = 4,19+0,01×2 = 4,21), кДж/м³×час×^оС;

- наружная температура летом (= 12+0,5×2 = 13), ^оС;

h_в - число часов использования вентиляционной нагрузки (h_в= 1500+50×2 = =1600), час.

Результаты расчета

Q_o= 5,235×10⁴, ГДж; Q_в= 0,749×10⁴, ГДж.

Расчет расхода тепла на горячее водоснабжение осуществляется по следующей формуле:

Q_г.в.= G_г.в.×с×(t_г -t_х)×N_раб,

где: G_г.в. - расход воды на горячее водоснабжение, кг;

с - теплоемкость воды (с = 1), ккал/кг×^оС;

t_г - температура горячей воды, подаваемой в систему горячего

водоснабжения (t_г = 60+0,1×2 = 60,2 ^оС;

t_х - температура холодной водопроводной воды (t_х = 8+0,2×2 = 8,4), ^оС;

N_раб - число рабочих дней в году (N_раб = 250).

G_г.в.= n×a+m×b,

где: n - количество рабочих, пользующихся душем (n = 0,8×Н_р = 0,8×10000 = =8000);

а - норма расхода воды на душ (а = 60+2 = 62), кг/чел./сут;

b - норма потребления воды в столовой (b = 4+0,1×2 = 4,2), кг/чел./сут;

Н_р - количество рабочих на предприятии (Н_р = 10000);

m = Н_р = 10000.

G_г.в.= 8000×62+10000×4,2 = 538000, кг/сут;

Q_г.в.= 538000×4,19×(60,2-8,4)×250_.= 2,92×10⁴ ГДж/год

Для определения годового расхода теплоты на технологические нужды воспользуемся формулой:

,

ГДж/год,

где: , - расход пара на технологические нужды из отборов 13 и 8 ата (=35, = 10), т\час;

, - энтальпия пара, отпускаемого потребителям на технологические нужды из отборов 13 и 8 ата соответственно (= = 2900+3×2 = =2906, = 2800+2 = 2802), кДж/кг;

i_п.в. - энтальпия питательной воды (i_п.в.= 437), кДж/кг;

b - возврат конденсата технологическими потребителями (b=60%);

i_к - энтальпия конденсата, возвращаемого потребителями (i_к= 336), кДж/кг;

n_т - годовое число часов использования потребителями технологической нагрузки (n_т= 4000+5×2 = 4010), час/год;

k_н - коэффициент неравномерности суточного графика по пару (k_н= =0,7+0,01×2 = 0,72).

Определяем годовой расход тепла по предприятию:

Q^год= +Q_г.в.+Q_о+Q_в=291587+5,235×10⁴+0,749×10⁴+2,92×10⁴= 380627 ГДж.

4.      Расчет потребности предприятия в сжатом воздухе и воде

Расчет осуществляется по формулам: Расход сжатого воздуха

, м3/год;

Расход воды

.

Техническая вода

.

Питьевая вода

.

Сточные воды

.

Мощность, потребляемая электродвигателями для привода компрессоров:

где:

- показатель адиабаты;

;

;

;

 - адиабатический КПД;

 - механический КПД;

 - КПД электродвигателя.

.

Мощность, потребляемая электродвигателями для привода насосов:

где:

;

- давление воды;

 - механический КПД;

 - КПД электродвигателя.

;

.

5.      Вторичные энергоресурсы

Для определения выхода вторичных энергоресурсов воспользуемся следующими данными: в процессах нагрева метала выход ВЭР составляет 30% от затраченного топлива, в процессах термообработки - 20%, в процессах нормализации - 10% от затраченного топлива.

Расход топлива с учетом использования ВЭР составит:

DВ = В_S - В_ВЭР.

В_ВЭР = ++.

Процессы нагрева: = 0,3×В^нагр = 0,3×7700 = 2310, т.у.т.

Процессы термообработки: = 0,2×() = 0,2×(4200+4900) = =1820, т.у.т.

Процессы нормализации: = 0,1×В^норм=0,1×1260 = 126, т.у.т.

В_ВЭР = 126+1820+2310 = 4256, т.у.т.

DВ = 18060 - 4256 = 13804, т.у.т.

6.      Топливно-энергетический баланс предприятия

Расходная часть топливно-энергетического баланса

Круговая диаграмма расхода различных видов ресурсов

7.      Расчет энергетической составляющей себестоимости продукции

Расчет производится для двух случаев - с учетом и без учета использования вторичных энергоресурсов.

а). Случай без учета использования вторичных энергоресурсов.

Затраты на выпуск продукции определяются по формуле:

S = S_ээ + S_т + S_в + S_св + S_ам + S_тр + S_зп + S_тэ + S_пр,

где: S_ээ - расходы на электроэнергию;

S_т - расходы на топливо;

S_в - расходы на воду;

S_св - расходы на сжатый воздух;

S_ам - амортизационные отчисления;

S_тр - расходы на текущий ремонт;

S_зп - заработная плата;

S_тэ - расходы на тепло;

S_пр - прочие расходы.

Расходы на электроэнергию определяются по двухставочному тарифу по формуле:

S_ээ= N^max × a + Э_S × b,

где: N^max - заявленная предприятием мощность в часы максимума нагрузки энергосистемы, кВт;

а - плата за 1 кВт заявленной мощности, у. е./кВт;

b - плата за 1 кВт расходуемой электроэнергии, у. е./кВт×ч.

Величина N^max определяется по формуле:

,

где: h_max - число часов использования максимума нагрузки (h_max=4400+2×2 = 4404), час;

k_с - коэффициент спроса (k_с = 0,7+0,001×2 = 0,702).

 кВт.

Величина ставок двухставочного тарифа на электроэнергию, отпускаемую промышленным потребителям, принимается равной: а = 10,1 у. е./кВт; b = 0,09 у. е./кВт×ч.

S_ээ = 42903 × 10,1 + 267084 × 10³ × 0,09 = 24470880 у. е./год

Топливная составляющая себестоимости S_т определяется по формуле:

,

где: - годовой расход натурального топлива, т.н.т./год;

- оптовая цена топлива по прейскуранту, у. е./т.н.т. (для природного газа принимаем 180 у. е./тыс. м³).

S_т = 14713 × 180 = 2648340 у. е./год

Затраты на воду рассчитываются по формуле:

S_в= G_г.в.×ц_в,

где: ц_в - цена 1 м³ воды, у. е./м³ (питьевая вода, ц_в= 0,3 у. е./м³);

G_г.в. - годовой расход воды (G_г.в.= 3,5×10⁶), м³.

S_в = 3,5 × 10⁶ × 0,3 =1050000, у. е./год

Затраты на сжатый воздух:

S_с.в. = W_год × ц_возд,

где: W_год - годовой расход сжатого воздуха, м³/год;

ц_возд - цена 1 м³ сжатого воздуха (ц_возд= 4,8× 10^-3), у. е./тыс. м³.

S_с.в. = 3,5 ×10⁸ × 4,8 × 10^-3 = 1,68 × 10⁶, у. е./год

Амортизационные отчисления определяются по формуле:

S_ам = a_ам × К,

где: a_ам - среднегодовая норма амортизации для данного предприятия (a_ам = 12), %;

К - стоимость основных производственных фондов предприятия, у. е.

Стоимость основных производственных фондов определяется, исходя из величины удельных капитальных вложений К_уд:

,

где: - годовой расход условного топлива, т.у.т.;

К_уд = 45 + 0,3 × 2 = 45,6, у. е./т.у.т.

К = 45,6 × 18060 = 823536 у. е.;

S_ам = 0,12 × 823536 = 98824 у. е./год

Затраты на текущий ремонт S_тр определяются по формуле:

S_тр = 0,2 × S_ам = 0,2 × 98824 = 19765 у. е./год

Для определения расходов на заработную плату необходимо сначала определить численность персонала, обслуживающего энергохозяйство данного предприятия.

Численность персонала определяется в соответствии с нормативами.

Штатные нормативы численности персонала, обслуживающего энергохозяйство промышленного предприятия

Таким образом, численность персонала:

Расчет основной заработной платы рабочих производится по формуле:

,

где: n_ч - количество рабочих;

Ф_з.п. - годовой фонд заработной платы (Ф_з.п.= 6000 у. е./чел. в год).

 у. е./год

С учетом премиальных доплат и начислений на социальное страхование заработная плата рабочих составляет:

=+0,3×+0,07×= 840000×(1+0,3×0,07) = 857640 у. е./год

С учетом заработной платы ИТР и вспомогательного цехового персонала, расходы на заработную плату составят:

=+0,3= 1,3 × 857640=1114932 у. е./год

Расход на тепловую энергию определяется по формуле:

,

где: - расход тепла с паром, Гкал/год;

- расход тепла с горячей водой, Гкал/год;

 - тариф на тепловую энергию (пар),

= 44 у. е. / Гкал;

- тариф на тепловую энергию (горячая вода), = 44 у. е. / Гкал.

S_тэ = 291587 × 10,51 + 2,92 × 10⁴ × 10,51 = 3371471,4 у. е./год

Прочие затраты рассчитываются по формуле:

S_пр = 0,3 × (S_зп + S_ам + S_тр) = 0,3 (1114932 + 98824 + 19765) = 370056 у. е./год

Окончательно получаем:

S=24470880+2648340+1050000+1,68 × 10⁶+98824+19765+1114932+3371471,4+370056=34824268,4, у. е./год

Для случая с учетом использования ВЭР:

S_ээ = 24470880 у. е.;

S_т = 11246 × 180 = 2024356,6 у. е.;

S_в = 1050000, у. е.;

S_с.в. = 1,68 × 10⁶, у. е.;

S_ам = a_ам × (К + К^ВЭР);

К = 823536, у. е.;

;

где: = 15 + 0,3 × 2 = 15,6, у. е./т.у.т.;

К^ВЭР = 15,6 × 4256 = 66394 у. е.;

S_ам = 0,12 × (823536 + 66394) = 106791,6, у. е.;

S_тр = 0,2×106791,6 = 21358,3, у. е.

= 1114932 у. е.;

, у. е.;

S_пр = 0,3 (1114932+106791,6+21358,3) =372924,6 у. е.;

S = 24470880 + 2024356,6 + 1050000 + 1,68 × 10⁶ + 106791,6 + 21358,3 + 1114932 +  + 128603=30928392,9 у. е.

Себестоимость единицы продукции:

Без учета ВЭР

 у. е./шт.

С учетом ВЭР

 у. е./шт.

Рассчитаем чистую текущую стоимость.

,

где  у. е.;=0,1;=5¸6 лет;

 у. е.

8.      Определение приведенных затрат и срока окупаемости капитальных вложений для двух вариантов расчета

Срок окупаемости капитальных вложений для двух вариантов расчета (с использованием и без использования ВЭР) определяется по формуле:

, лет,

где: К₂ и S₂ - капиталовложения и издержки по варианту с использованием ВЭР;

К₁ и S₁ - капиталовложения и издержки по варианту без учета использования ВЭР.

Величина К₁ определяется по формуле:

К₁ = К + К_стр,

где: К - стоимость основных производственных фондов, у. е.;

К_стр - капиталовложения в здания и строительно-монтажные работы:

,

где: - удельные капиталовложения в здания и строительно-монтажные работы (= 30 у. е./м³);

V - общий объем производственных зданий, м³.

= 25 × 2,14 × 10⁵ = 5350000, у. е.

К₁ = 823536 + 5350000 = 6173536 у. е.

К₂ = К₁+ К^ВЭР = 6173536+66394 = 6239930, у. е.

, лет.

Коэффициент экономической эффективности дополнительных капиталовложений определяется по формуле:

.

Рассчитанный коэффициент Е_р сравнивается с нормативным (Е_н = 0,15). Так как Е_р>Е_н, осуществление дополнительных капитальных вложений для использования ВЭР является целесообразным.

Для сравнения двух вариантов (с использованием и без использования ВЭР) необходимо рассчитать приведенные затраты;

З = Е_р× К + S.

З₁ = Е_р× К₁+ S₁= 0,14×6173536 +  = 3568856,3 у. е.,

З₂ = Е_р× К₂+ S₂= 0,14×6239930 +  = 31801983,1 у. е.

Из сравнения затрат видим, что вариант с использованием ВЭР более эффективен.

9.      Основные технико-экономические показатели работы энергохозяйства предприятия

Часть технико-экономических показателей была определена в предыдущих разделах. Дополнительно необходимо рассчитать следующие:

1.  Энерговооруженность труда:

, т.у.т./чел.,

где: - годовой расход топлива и всех видов энергии в пересчете на топливо (=18060), т.у.т./год;

П_ср - среднесписочная численность промышленно-производственного персонала, чел.

2.  Электровооруженность труда:

, кВт×ч/чел.,

где: Э_S - суммарное годовое потребление электроэнергии (включая потери в заводских сетях) (Э_S = 267084×10³), кВт×ч/год.

3.  Энергоемкость продукции:

, т.у.т./ед. прод.

4.  Электроемкость продукции:

, кВт×ч/ед. прод.

5.  Теплоемкость продукции:

, ГДж/ед. прод.,

где: Q_год - суммарное годовое потребление тепла в паре и горячей воде (Q_год=59840), ГДж.

Основные технико-экономические показатели работы энергохозяйства предприятия

10.    Расчет сетевого графика капитального ремонта теплопункта

Дефектная стоимость по проведению капитального ремонта оборудования и теплопроводов в теплопункте

Расчет сетевого графика сводим в таблицу.

11.    Расчет заработной платы

Расчет заработной платы ведется по каждой работе с учетом норм времени и квалификации исполнителей:

где - норма времени на выполнение i-ой работы, дней;

- часовая тарифная ставка j-го рабочего соответствующего разряда и профессии, у. е./час;

n - количество рабочих, j-го разряда и профессии, чел.;

m - количество квалификационных групп для выполнения i-ой работы.

Часовая минимальная заработная плата составляет Т₁=2,36 тыс. руб./ч (по данным на 1.10.2010 г.).

Фактическая часовая тарифная ставка 1-го разряда рассчитывается по формуле:

Т_1ф= Т_1∙k_у=2,36∙1,5=3,56 тыс. руб./ч;

где k_у= 2,862…0,915 - коэффициент увеличения;

Часовая тарифная ставка j-го разряда рассчитывается следующим образом:

T_j= Т_1ф∙ k_тарj;

где k_тарj - тарифный коэффициент j-го разряда.

Рассчитаем часовую тарифную ставку для рабочих III, IV, V разряда:

T_III= Т_1ф∙ k_тарIII = 3,56∙2,65=9,43 тыс. руб./ч;

T_IV= Т_1ф∙ k_тарIV = 3,56∙2.84=10,11 тыс. руб./ч;

T_V= Т_1ф∙ k_тарV = 3,56∙3,04=10,82 тыс. руб./ч;

Рассчитываем заработную плату рабочих, за выполнение каждой работы, записанной в дефектной ведомости по проведению капитального ремонта оборудования и теплопроводов в теплопункте:

Аналогичным способом рассчитывается стоимость последующих работ:

Суммарная стоимость всех работ:

Литература

1. Бокун И.А., Маныкина Л.А. Методические указания к курсовой работе по курсу «Организация, планирование и управление предприятием» для специальности 10.07 - «Промышленная теплоэнергетика». - Мн.: БПИ, 1991.

2.      Златопольский А.Н., Прузнер С.Л. Организация и планирование теплоэнергетики. - М.: Высшая школа, 1972.

.        Менжерес В.Н., Митяшин Н.П. Сетевые графики. Расчет их временных параметров и определение минимальной стоимости при сокращении времени выполнения работ на ЭВМ СМ-4. - Саратов: СПИ, 1964.