Задание 5

По данным варианта схемы теплоснабжения, условий прокладки и площади застройки, соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления, определить себестоимость транспортировки 1 ГДж тепловой энергии.

Исходные данные :

Значения коэффициента

Схема теплоснабжения
	0,1	0,2
Закрытая, смешанная схема включения ГВС		1,07	1,13
Открытая, параллельная схема включения ГВС		1,03	1,05

2) Значения коэффициента :

при бесканальной прокладке в монолитных оболочках из армопенобетона и сухом грунте – 0,7 – 0,75.

3) Теплоплотность района , ГДж/ч/га: для двухэтажных – 1,5.

Норма амортизации на тепловую изоляцию – 5 %. Удельные капиталовложения в отопительные устройства – 100 тыс. р./(ГДж/ч). Температура воды в подающем трубопроводе на входе отопительной системы – 70 °C. Температура воды в обратном трубопроводе на выходе отопительной системы – 40 °C. Температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, – 60 °C. Температура холодной воды – 5 °C. Теплоемкость воды – 4,19 кДж/(кг·°С). Годовое число часов использования отопительной нагрузки – 2500 ч/год.

Годовое число часов использования нагрузки горячего водоснабжения – 3500 ч/год. Перепад значений давления, обеспечиваемый насосами, – 500 кПа. Плотность воды – 955 кг/м³.

КПД насосной установки – 0,7. Стоимость электроэнергии – 1,7 р./(кВт·ч). Стоимость тепловой энергии – 250 р./ГДж. Годовые потери тепла через трубопроводы тепловой сети

Таблица 6. Исходные данные для расчета себестоимости
транспорта теплоносителя (R)

Номер варианта	Схема теплоснабжения	Вид тепловой сети	Вид застройки по числу этажей	, га
	Закр.	в

Схема теплоснабжения: открытая. Вид тепловой сети:
а – в непроходных каналах, сухой грунт.

Штатный коэффициент по тепловым сетям – 0,05 чел./(ГДж/ч). Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала – 160 тыс. р./(чел.·год).

Прочие исходные данные представлены в таблице 6. Коэффициент равен 0,1.

Решение :

Годовые амортизационные отчисления рассчитываются по формуле, р./год:

сети, р.; – капиталовложения в отопительные устройства, р.

Капиталовложения в тепловые сети вычисляются по выражению, р./год:

где – расчетная тепловая нагрузка района, ГДж/ч; – коэффициент, учиты-вающий зависимость удельного расхода воды в сети от схемы теплоснабжения и структуры нагрузки; – коэффициент, зависящий от типа и условий прокладки сети; – расчетная теплоплотность района энергоснабжения, ГДж/(ч·га).

Расчетная тепловая нагрузка района определяется по уравнению, ГДж/ч:

; ; где – площадь застройки, га.

Капиталовложения в отопительные устройства рассчитываются по формуле, р.: ; ;

где – удельные капиталовложения в отопительные устройства, р./(ГДж/ч); – расчетная отопительная нагрузка района, ГДж/ч.

Расчетная отопительная нагрузка района рассчитывается по выражению, ГДж/ч: ; ;

где – соотношение нагрузок на горячее водоснабжение и отопление, вычисляемое по выражению: ; ;

где – нагрузка на горячее водоснабжение, ГДж/ч, определяемая по формуле: ; .

Затраты на ремонт принимаются в размере 18 % от затрат на амортизацию по формуле, р./год: ; .

Затраты на перекачку теплоносителя вычисляются по уравнению, р./год:

где – расход воды на отопление и горячее водоснабжение, кг/с; – годовое число часов использования нагрузки на отопление и горячее водоснабжение, ч/год; – перепад значений давления, обеспечиваемый насосами, кПа; – плотность воды, кг/м³; – КПД насосной установки; – тариф на электроэнергию, к./(кВт·ч).

Расход воды на отопление определяется по формуле, кг/с:

; ;

где – теплоемкость воды, кДж/(кг·°С); – температура воды в подающем трубопроводе на входе отопительной системы, °С; – температура воды в обратном трубопроводе на выходе отопительной системы, °С.

Расход воды на горячее водоснабжение вычисляется по уравнению, кг/с:

; ;

где – температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, °С;
– температура холодной воды, °С.

Затраты на возмещение потерь тепла рассчитываются по формуле, р./год:

; ;

где – тариф на отпускаемую тепловую энергию от энергоснабжающей организации, р./ГДж; – величина потерь тепла при транспортировке, ГДж/год.

Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала определяются по уравнению, р./год: ; ;

где – штатный коэффициент по тепловым сетям, чел./(ГДж/ч); – среднегодовой фонд заработной платы на одного работника, р./(чел.·год).

Прочие затраты, принимаемые в размере 25 % от суммы затрат на амортизацию, ремонт и оплату труда, вычисляются по формуле, р./год:

;

Суммарные затраты, относимые на себестоимость передачи тепловой энергии, определяются по выражению, р./год:

Таким образом, себестоимость передачи 1 ГДж тепловой энергии определится по уравнению, р./ГДж: ; ;

где – годовой объем транспортировки тепловой энергии, ГДж/год, определяемый по формуле:

; .