Затраты на перекачку теплоносителя

Значительной статьей эксплуатационных расходов в водяных тепловых сетях являются затраты на перекачку теплоносителя, включающие в себя стоимость электроэнергии, расходуемой на привод сетевых насосов. Учитывая большую долю этих затрат в суммарных издержках тепловых сетей, а также их роль при опти­мизации режимов тепловых сетей (например, при определении оптимального удельного падения давления в сети), целесообраз­но выделить отдельно и рассмотреть более подробно эту составля­ющую затрат и факторы на нее влияющие.

Расход энергии на перекачку теплоносителя рассчитывается как

где G — расход воды в сети (подача насоса), кг/с; ∆р — перепал давлений, развиваемый насосами, Па; п — число часов работы насосов за год; р — плотность воды, кг/м³ (в среднем р = 975 кг/м³) η_н.у — КПД насосной установки (произведение КПД насоса η_н на КПД электродвигателя η_д), для средних условий η_н.у = 0,6...0,7.

Если система работает при переменном гидравлическом режи­ме, например в условиях резко отличающихся тепловых нагрузок (зимней и летней), или при количественном регулировании, то годовой расход электроэнергии на перекачку теплоносителя, кВт • ч/год, определяется по формуле

где n₁, п_ъ ..., п„ — число часов работы системы при расходах воды G_h G₂, ..., G_n и при соответствующих перепадах давлений ∆р_ь ∆р₂, ..., ∆р_п.

Перепад давлений, развиваемый насосами, можно считать со­стоящим из трех слагаемых: потери давления на станции ∆р_ст, в сети ∆р_с и узле присоединения абонентов ∆р_а6:

При изыскании оптимальных параметров тепловой сети (удель­ной потери давления, расчетного перепада температур и др.) пе­ременной величиной обычно является потеря давления в сети. Потери давления в станционной установке и на абонентских вво­дах как постоянные можно в этих расчетах не учитывать. Потеря давления в сети, Па,

где Я_л — удельное линейное падение давления в главной магист­рали, Па/м; L — длина главной магистрали (равная сумме длин подающей и обратной линий), м; α — коэффициент местных потерь.

Ежегодные затраты на электроэнергию, расходуемую на пере­качку теплоносителя по сети, р./год,

где τ_э — себестоимость производства и передачи электроэнергии в АО-Энерго или тариф на электроэнергию, отпускаемую предприя­тиям «Тепловые сети», р./(кВт • ч).

В случае если тепловые сети эксплуатируются подразделения­ми АО-Энерго, затраты на перекачку теплоносителя по сети определяются по себестоимости производства и передачи элек­троэнергии в АО-Энерго. При транспорте тепла по тепловым се­тям, находящимся на балансе других организаций и не принадле­жащим АО-Энерго, затраты на перекачку теплоносителя по се­тям определяются по отпускному тарифу на электроэнергию для данной категории потребителей. Себестоимость перекачки едини­цы отпущенной тепловой энергии, р./ГДж или р./Гкал,

где Q — отпуск тепловой энергии потребителям, ГДж/год или Гкал/год.

29.3. Затраты на оплату труда

При расчете затрат на оплату труда для ориентировочных рас­четов штатный коэффициент по тепловым сетям, чел./(МДж/с), чел./(Гкал/ч), можно определить по формуле

где F— площадь района теплоснабжения, га; Q_p — расчетная теп­ловая нагрузка района, МДж/с или Гкал/ч.

Штатный коэффициент по тепловым сетям зависит от мощно­сти системы, радиуса действия тепловой сети, теплоплотности района и вида теплоносителя. В среднем штатный эксплуатацион­ный коэффициент по предприятиям «Тепловые сети» равен 0,12...0,26 чел./(МДж/с) или 0,14...0,3 чел./(Гкал/ч). Ремонтный персонал, составляющий в среднем 25...30% эксплуатационного персонала, этой формулой не учитывается. Оплата труда ремонт­ного персонала при формировании на предприятии ремонтного фонда учитывается в «Прочих затратах».

29.4. Затраты на покрытие потерь теплоты в распределительных сетях

Расчет тепловых потерь ведется до разработки рабочих черте­жей (т.е. когда конструкция изоляции неизвестна), поэтому их стоимостная оценка производится по укрупненным показателям.

Для приближенного определения тепловых потерь сети, ГДж/гол или Гкал/год, пользуются выражением

где q_TC — удельные ежегодные тепловые потери, отнесенные к 1 м^: условной материальной характеристики М_ус тепловой сети. ГДж/(м²тод) или Гкал/(м²тод);

где к — коэффициент теплопередачи теплопровода с учетом теп­ловой изоляции, канала и грунта, отнесенный к условной пло­щади наружной поверхности изоляции трубопровода, Вт/(м² • К) или ккалДм²- ч • °С); τ_ср — среднегодовая температура теплоноси­теля, "С; μ — коэффициент местных потерь; т — длительность работы тепловой сети, с/год или ч/год.

Для предварительных расчетов можно принимать

где τ₁, τ₂, ..., τ_n — температура теплоносителя, °С; т_ъ т₂, ..., т„ — длительность работы теплопровода при указанных температурах теплоносителя.

Для водяных сетей τ_ср — полусумма среднегодовых температур в подающем и обратном трубопроводах. Для паровых сетей с по­стоянным режимом давлений τ_ср принимается равной средней тем­пературе пара. Для надземных теплопроводов на открытом воздухе /₀ принимается равной среднегодовой наружной температуре. Для подземных теплопроводов t₀ принимается равной среднегодовой температуре грунта на глубине оси теплопровода.

Если известны тепловые потери сети Q'_т.ппри условной мате­риальной характеристике М'_т.п и средней температуре теплоноси­теля τ' _ср то при других значениях этих переменных тепловые по­тери могут быть определены посредством простого пересчета по формуле

где Q_т.п — тепловые потери в тепловых сетях, ГДж/год или Гкал/год; τ_q. — себестоимость производства тепловой энергии, если тепло­вые сети представляют собой подразделения АО-Энерго, или та­риф на тепловую энергию, если тепловые сети — самостоятель­ное, экономически не зависящее от АО-Энерго предприятие, р./ГДж или р./Гкал.

Удельная стоимость теплопотерь на единицу отпущенной теп­ловой энергии, р./ГДж или р./Гкал,

где Q — отпуск тепловой энергии, ГДж/год или Гкал/год.

Контрольные вопросы

1. Какие затраты входят в расчет себестоимости передачи и распреде­
ления тепловой энергии?

2. Дайте краткую характеристику факторов, оказывающих наиболь­шее влияние на себестоимость передачи и распределения тепловой
энергии.

3. Как рассчитать затраты на перекачку теплоносителя в тепловых сетях?

4. Как рассчитать затраты на покрытие потерь теплоты при транспор­тировке к потребителю?

5. От каких факторов зависит штатный коэффициент по тепловым
сетям? Каково его примерное значение?