Уфа

Сравнительный расчет эксплуатационных затрат трех вариантов системы отопления

Параметры помещения

Площадь 16 000 м2

Высота 14 м

Параметры расчета

Расчетная температура -350С

Средняя температура -5,90С

Отопительный период 213 дней

Температура на рабочих местах 160С

Инфильтрация 0,2 об/час

Схемы отопления

Вариант 1. Газовые модульные инфрасные нагреватели.

Вариант 2. Воздушное отопление с централизованной подачей горячей воды

Вариант 3. Отопление регистрами с централизованной подачей горячей воды.

Потери тепла

Вариант 1. Расчет ведется по температуре на рабочих местах. Теплопотери составляют (см. расчет) 3 316 кВт.

Вариант 2. При воздушном отоплении имеется градиент температуры по высоте. За счет перемешивания воздуха градиент меньше, чем при отоплении регистрами. Принимаем 0,50/м, тогда средняя температура в помещении составит 16+0,5х14/2 = 19,50С.

Потери в теплотрассах принимаем 10%, тогда максимальный расход тепла составит 3 906 кВт.

Вариант 3. При отоплении регистрами отсутствует принудительное перемешивание воздуха, как при воздушном отоплении, поэтому градиент температуры по высоте больше. Принимаем 10/м. Тогда средняя температура в помещении составит 16+1х14/2 = 230С.

С учетом потерь в теплотрассах максимальный расход тепла составит 4 164 кВт.

Вариантплощадь кв.мтеплопотери через конструкции + инфильтр. кВтпотери в теплотрассахПотребность кВтприрост мощности кВтв %расход тепла за сезон Гкал
ИК161283 316   03 316     -   0,00%6258
Воздушное161283 5500,13 90659017,79%8001
Регистры16128 3 785   0,14 16484825,58%9120

Стоимость энергоносителей

Тепло 480 руб/Гкал

Газ  1,4 руб/м3

Электроэнергия  1,31 руб/кВт/час

Сравнение затрат ведем по трем группам:

1 группа. Затраты на производство тепла

2 группа. Затраты на электроэнергию для производства и транспортировки тепла

3 группа. Эксплутационные затраты на обслуживание и ремонт оборудования и системы теплоснабжения.

Первая группа затрат

Вариант 1. Общий расход газа за сезон при калорийности газа 8000 ккал/м3 и кпд 0,9 составляет Vсез = 6 258/8000/0,9 = 0,869 млн. м3

Стоимость тепла составляет 869 197 х 1,4 = 1 216 876 руб.

Вариант 2. Общий расход тепла составляет 8 001 Гкал, тогда стоимость тепла составит 8 001 х 480= 3 840 335 руб.

Вариант 3. Общий расход тепла составляет 9 120 Гкал, тогда стоимость тепла составит 9 120 001 х 480=4 337 742 руб.

Вторая группа затрат

Вариант 1. Для отопления требуется 82 излучателя общей мощностью 8,2 кВт. Расход электроэнергии за сезон составит 8,2х24х213х1,31х(16+5,9)/(16+35)= 23 280 руб.

Вариант 2. Расход электроэнергии для работы котельной (насосы, автоматика, котлы, система водоподготовки) на основе анализа существующих проектов составляет 38-25 кВт.час/(Гкал/год). Принимаем 25 кВт.

8 001 х25 = 200 017 кВтхчас

Расход электроэнергии на вентиляторы воздушного отопления. Удельный расход электроэнергии на перемещение 1000 м3 воздуха состаляет 0,214 кВт/час. Объем отапливаемых помещений составляет 225 792 м3. Для эффективного воздушного отопления помещений высотой 14 м требуется обеспечить не менее 1,5 кратный воздухооборот. Для перемещения этого воздуха потребуется 172 680 кВтхчас за сезон. Отопление должно работать круглосуточно, поэтому годовой расход на электроэнергию составит

Стоимость электроэнергии составит (172 680 + 200 017)х 1,31 = 488 233 руб.

Вариант 3. Расход электроэнергии для работы котельной (насосы, автоматика, котлы, система водоподготовки) на основе анализа существующих проектов составляет 38-25 кВт.час/(Гкал/год). Принимаем 25 кВт.

9 120 х25 х 1,31= 298 668 руб.

Третья группа затрат

Вариант 1 Стоимость ежегодного технического обслуживания инфракрасных нагревателей , выполняемого специализированной организацией, составляет в среднем, в зависимости от количества оборудования, 3 000 руб. на единицу оборудования. За сезон затраты на обслуживание составят

82х3000 = 246 000 руб./год

Вариант 2. При централизованном теплоснабжении:

оплата труда эксплутационного и ремонтного персонала - 35 рублей на 1 Гкал;

приобретение материалов, запчастей и т.п.  - 15 рубля на 1 Гкал;

оплата услуг по ремонту теплотрасс и т.п. - 20 рублей на 1 Гкал.

Итого 70 рубля на 1 Гкал., что составит

70х 8 001 = 560 049 руб./год

Вариант 3.  70х 9 120 = 638 374 руб.

Результаты представлены в таблицах

затраты на отоплениетеплоэлектричествообслуживание
ИК1 216 876р.23 580р.246 000р.
Воздушное3 840 335р.488 233р.560 049р.
Регистры4 377 424р.298 668р.638 374р.
относительные затраты
ИК100,00%
Воздушное328,88%
Регистры357,53%
относительный расход газа
ИК100,00%
Воздушное127,84%
Регистры145,72%