3.3. Определение экономически целесообразного варианта дежурного отопления цеха
I вариант: отопление воздушно-отопительными агрегатами АО2-25-01 4 шт. ТУ 22-5993-85 (Qагр = 110 кВт, Nагр = 1,2 кВт).
Теплоноситель – вода с перепадом температур 150 – 70 = 80 0С.
Нагрев воздуха в агрегатах равен 55 – 5 = 50 0С.
Толщина слоя асбозуритовой мастики = 3 мм.
Сметная стоимость работ (установка агрегатов, монтаж трубопроводов и арматуры, изоляции трубопроводов, гидравлическое испытание системы) равна 91095 р.
II вариант: использование приточной вентиляции цеха.
Мощность двигателя у вентилятора вентиляционной системы N = 20 кВт.
Скорость воздуха в воздуховоде из оцинкованной стали =1 мм – 10 м/с, длина воздуховода – 12 м.
Сметная стоимость работ (рециркуляционный воздуховод и клапаны) равна 31660 р., стоимость вентиляционной системы 287030 р. Однако при использовании системы в качестве дежурного отопления не нужно устройство, предохраняющее калориферы от замораживания стоимостью 14230 р. Следовательно, суммарные вложения составят 287030 + 31660 – 14230 = 304460 р.
Температура внутреннего воздуха при дежурном отоплении tдеж = +5 0С.
Цех работает в две смены.
Объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру:
Vн = 24∙ 72∙ 8 = 13 824 м3.
Удельная тепловая характеристика здания q = 0,6 Вт/м30С.
Срок смены технологии 10 лет.
Срок службы элементов систем – 10 лет.
Экономически более целесообразным является тот вариант, у которого суммарные затраты в расчете денежных потоков будут наименьшими.
Годовые расходы теплоты, кДж/год, по обоим вариантам определяются по прил. 1.
Максимальный тепловой поток на отопление Qomax, Вт, определяется по укрупненным измерителям по формуле [3, (8.19)]:
 , (3.8)
где a – коэффициент учета района строительства здания:
 . (3.9)
При I варианте затраты теплоты на 4% больше – во избежание замерзания калориферов при этом варианте необходимо периодически осуществлять пропуск через них некоторого количества теплоносителя.
Количество отопительных агрегатов (шт) определяется по формуле:
 . (3.10)
3.4. Технико-экономическое сравнение вариантов установок систем вентиляции общественного и жилого здания
Расход приточного воздуха Lп = 10 000 м3/ч.
Расход вытяжного воздуха Lв = 10 000 м3/ч.
I вариант. Подача воздуха осуществляется приточной камерой 2ПК-10. Удаление воздуха осуществляется вытяжным вентилятором В.Ц4-75-6,3. Состав секций камеры и стоимость оборудования приведены в табл. 3.8.
Таблица 3.8
Стоимость материалов и оборудования (I вариант)
№ п/п
|
Наименование
|
Ед. изм.
|
Кол-во
|
Цена, р.
|
|
Приточная камера 2ПК-10
|
1.
|
Клапан воздушный КВУ с электроподогревом и исполнительным механизмом
|
шт
|
1
|
17 504
|
2.
|
Приемная секция с фильтром ФРНК 3,0 м2
|
шт
|
1
|
16 500
|
3.
|
Секция нагревателя с водяным калорифером КСк3-10-2шт.
|
шт
|
1
|
21 685
|
4.
|
Вентилятор центробежный В.Ц4-75-6,3
|
шт
|
1
|
20 688
|
5.
|
Соединительная секция
|
шт
|
1
|
15 675
|
|
Цена основного комплекта
|
|
|
92 052
|
6.
|
Вентилятор центробежный (вытяжной) В.Ц4-75-6,3
|
шт
|
1
|
20 688
|
II вариант. Подача и удаление воздуха осуществляется комбинированной центральной приточно-вытяжной установкой с вентилятором-теплоутилизатором FRIVENT WR 71-70/4 ZKW (состав секций установки и стоимости материалов и оборудования приведены в табл. 3.9).
Таблица 3.9
Стоимость материалов и оборудования (II вариант)
№ п/п
|
Наименование
|
Ед. изм.
|
Кол-во
|
Цена, EURO (каталог FRIVENT
2005 г.)
|
|
Установка FRIVENT WR 71-70/4 ZKW
|
1.
|
Секция вентилятора-теплоутилизатора
|
шт.
|
1
|
10 294
|
2.
|
Секция фильтрj-смесительной камеры
|
шт.
|
1
|
3 767
|
3.
|
Секция нагревателя с водяным калорифером
|
шт.
|
1
|
3 217
|
4.
|
Принадлежности:
комплект гибких вставок
комплект принадлежностей для монтажа
|
шт.
шт.
|
1
1
|
332
254
|
|
Цена основного комплекта
|
|
|
17 864
|
Комбинированная установка модульной конструкции предназначена для работы в режиме притока, вытяжки, рециркуляции и смешения с утилизацией тепла, фильтрованием, подогревом/охлаждением приточного воздуха (прил. 3).
Запатентованный теплоутилизатор FRIVENT является теплообменником воздух-воздух, устанавливаемым в установках вентиляции и кондиционирования. В спиральном корпусе с двумя всасывающими и двумя выпускными отверстиями и рабочим колесом из пористого материала (из специальной пены из полиуретана, трудновоспламенимое и самопотухающее со специальной пропиткой) одновременно производится перемещение наружного и вытяжного воздуха и обмен тепла. Рабочее колесо вентилятора служит при этом для передачи тепла. Конструкция теплоутилизатора и схема установки приведены в прил. 2.
Расчеты выполнить для общественного и жилого здания.
Сравнение вариантов установок систем вентиляции осуществляется по наименьшим суммарным затратам в расчете денежных потоков. В данном задании необходимо определить также срок окупаемости проекта во II варианте.
При определении капитальных вложений (статья «инвестиционная деятельность») не учитываются затраты на монтаж оборудования и стоимость систем вентиляции (воздуховодов, ВР и других элементов), так как они одинаковы в обоих вариантах. В расчет принимаются только стоимости оборудования установок систем (табл. 3.8, 3.9). Затраты на электроэнергию не учитываются, так как они сопоставимы. Срок службы систем принять равным 10 лет.
Годовой расход теплоты, кДж/год, на вентиляцию жилых и общественных зданий определяется по прил. 1.
Усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции в течение суток z принимается равным 8 ч для общественных зданий, для жилых зданий – 24 ч.
Максимальный тепловой поток на вентиляцию (без учета утилизации тепла) (Qvmax, Вт) определяется по формуле:
 , (3.11)
где – плотность воздуха, равная 1,2 кг/м3;
с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг0С).
Максимальный тепловой поток на вентиляцию (с учетом утилизации тепла) ( , Вт) определяется по формуле:
 (3.12)
где tут – температура воздуха на выходе из теплоутилизатора, принимается по номограмме прил. 4.
|
