Определение затрат на тепловую энергию
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Выбор типа конструкций для анаэробной переработки сточных вод целесообразно производить на основе технико-экономического расчета с целью наиболее выгодного проектного варианта. Экономический эффект определяют путем сравнения капитальных вложений К (единовременные затраты), к которым относятся затраты на основные фонды (здания, сооружения и оборудование), и годовых эксплуатационных затрат ЭЗ (текущие затраты).
Исходными данными для определения стоимости оборудования являются перечень установленного оборудования, а также цены на оборудование, принимаемые по прейскурантам. При расчете оборудования учитывают только основное оборудование. Стоимость остального неучтенного оборудования (электродвигателей, контрольно-измерительных приборов и т.п.) можно оценивать в долях от основного оборудования.
Величину эксплуатационных затрат определяют суммированием расходов по каждому элементу затрат, вычисленную прямым расчетом по следующим основным статьям: заработная плата, электроэнергия и тепловая энергия, амортизационные отчисления, текущий ремонт, цеховые и прочие расходы [20].
Экономическому сравнению подвергаются шесть вариантов обработки осадка на стадии анаэробного сбраживания: при мезофильном режиме, при термофильном режиме с дополнительной изоляцией метантенка, при термофильном режиме с заглублением метантенка под землю, при термофильном режиме с дополнительной изоляцией метантенка объемом 5000 м³, при попеременном режиме сбраживании и при посезонном режиме сбраживания.
Определение капиталовложений
Стоимость основного оборудования представлена в таблице 35.
Таблица 35 Стоимость основного оборудования
| Строительный материал (строит.услуги) | Цена за 1 м²,руб. | Площадь застройки при мезофильном режиме, м² | Площадь застройки при термофильном режиме с заглуб.метантенка под землю, м² | Площадь застройки при термофильном режиме с доп. изол.метантенка, м² | Площадь застройки при терм. режиме с V=5000м³, м² | Площадь застройки при попеременном режиме сбраживании, м² | Площадь застройки при сезонном режиме сбраживании, м² |
| Монолитный ж.б. | 2634,6 | 979,6 | 979,6 | 1555,3 | 2534,8 | 2451,8 | |
| Пенополистирольная плитка | 2634,6 | 979,6 | 979,6 | 1555,3 | 2534,8 | 2451,8 | |
| Фахверк | 2634,6 | 979,6 | 979,6 | 1555,3 | 2534,8 | 2451,8 | |
| Плитка из натуральной мрам.крошки | 2634,6 | 979,6 | 979,6 | 1555,3 | 2534,8 | 2451,8 | |
| Утеплитель пенополистирольный экструз. | 2634,6 | 979,6 | 979,6 | 1555,3 | 2534,8 | 2451,8 | |
| Плитка фасадная | 2634,6 | 979,6 | 979,6 | 1555,3 | 2534,8 | 2451,8 | |
| Шлаковая засыпка(тонн) | |||||||
| Гераклит | 979,6 | 979,6 | 1555,3 | 2534,8 | 2451,8 | ||
| Раскопка котлована | |||||||
| Количество метантенков, шт. | |||||||
| ИТОГО расход на строительство, млн. руб. | 70,9 | 27,6 | 27,1 | 22,7 | 35,1 | 33,8 |
Расчет сводного сметного расчета строительства метантенка приводится в таблице 36.
Таблица 36 Сводная смета расчета строительства метантенка
| Статьи затрат | Сумма, млн. руб | |||||
| Метантенк при мезофильном режиме | Метантенк при термофильном режиме с заглублением под землю | Метантенк при термофильном режиме с дополнительной изоляцией | Метантенк при терм. режиме с V=5000м³, м² | Метантенк c попеременным режимом сбраживания | Метантенк при сезонном режиме сбраживания | |
| Стоимость основного оборудования производственного назначения | 70,9 | 27,6 | 27,1 | 22,7 | 35,1 | 33,8 |
| Подготовка территории строительства (5% от п.1) | 3,54 | 1,38 | 1,35 | 1,13 | 1,75 | 1,69 |
| Затраты на монтаж оборудования | 14,1 | 5,5 | 5,4 | 4,5 | 7,0 | 6,7 |
| Затраты на монтаж трубопроводов (30% от п. 1) | 21,2 | 8,2 | 8,1 | 6,8 | 10,5 | 10,1 |
| Расходы на транспортировку, страхование и таможенные расходы (10% от п. 1). | 7,1 | 2,7 | 2,7 | 2,2 | 3,5 | 3,3 |
| Итого: | 117,04 | 45,54 | 44,63 | 37,52 | 57,75 | 55,86 |
В капитальные затраты на строительство метантенка входят: стоимость основного оборудования производственного назначения, подготовка территории строительства, затраты на монтаж оборудования, затраты на монтаж трубопроводов, расходы на транспортировку, страхование и таможенные расходы.
Определение затрат на тепловую энергию
Расчет стоимости тепловой энергии на метантенк производится на основе действующих тарифов на природный газ.
Расход тепловой энергии А в МДж/год, определяют по затратам на обогрев загружаемой массы до температуры брожения, потерям через ограждения метантенка и потерям с уходящим биогазом в течение года:
, (13)
где 
– затраты на подогрев загружаемой массы до температуры процесса брожения, МДж/год;
– потери тепла через ограждающую стенку, МДж/год;
– потерь тепла с уходящими газами, МДж/год;
Затраты на тепловую энергию определяются как произведение тарифа за 1 м³ природного газа (6,30 руб.) на годовой расход газа.
Расчет годового расхода природного газа на годовой расход по первому варианту анаэробной переработки сточных вод приведен в таблице 37, для второго в таблице 38, для третьего и четвертого соответственно в таблице 39 и 40, для пятого и шестого в таблице 41 и 42.
Таблица 37 Результаты расчета годовых затрат на тепловую энергию метантенка при мезофильном режиме сбраживания
| Метантенк с мезофильным режимом сбраживания | |
| Потери через ограждения, МДж/год | 1420738,7 |
| Затраты на подогрев загружаемой массы до температуры процесса брожения, МДж/год | 11026562,4 |
| Потери тепла с уходящим биогазом, МДж/год | |
| Количество теплоты на нагрев метантенка, МДж/год | 12732439,10 |
| Количество природного газа на нагрев метантенка, м³/год | 676606,22 |
| Стоимость природного газа на нагрев метантенка , млн.руб./год | 4,26 |
Затраты на тепловую энергию, при мезофильном режиме сбраживания, по отношению к общей выработки тепла составляет 12%, стоимость природного газа для обогрева метантенка необходимо 4,26 млн.рублей в год.
Таблица 38 Результаты расчета годовых затрат на тепловую энергию метантенка при термофильном режиме сбраживания с дополнительной изоляцией
| термофильный режим с доп. изол.метантенка | |
| Потери через ограждения, МДж/год | 424744,9 |
| Затраты на подогрев загружаемой массы до температуры процесса брожения, МДж/год | |
| Потери тепла с уходящим биогазом, МДж/год | |
| Количество теплоты на нагрев метантенка, МДж/год | |
| Количество природного газа на нагрев метантенка, м³/год | 1316591,7 |
| Стоимость природного газа на нагрев метантенка, млн.руб./год | 8,29 |
Затраты на тепловую энергию, при термофильном режиме с дополнительной изоляцией, по отношению к общей выработки тепла составляет 20%, стоимость природного газа для обогрева метантенка 8.29 млн. рублей в год.
Таблица 39 Результаты расчета годовых затрат на тепловую энергию при термофильном режиме сбраживания с заглублением метантенка под землю
| термофильный режим с заглуб.метантенка под землю | |
| Потери через ограждения, МДж/год | 267675,1 |
| Затраты на подогрев загружаемой массы до температуры процесса брожения, МДж/год | 23890885,2 |
| Потери тепла с уходящим биогазом, МДж/год | |
| Количество теплоты на нагрев метантенка, МДж/год | 24618676,3 |
| Количество природного газа на нагрев метантенка, м³/год | 1308244,9 |
| Стоимость природного газа на нагрев метантенка, млн.руб./год | 8,24 |
Затраты на тепловую энергию, при термофильном режиме сбраживания с заглублением метантенка под землю, по отношению к общей выработки тепла составляет 21%, стоимость природного газа для обогрева метантенка 8,24 млн.рублей в год.
Таблица 40 Результаты расчета годовых затрат на тепловую энергию при термофильном режиме сбраживания с дополнительной изоляцией метантенка объемом 5000 м³
| термофильный режим 5000 м3 | |
| Потери через ограждения, МДж/год | |
| Затраты на подогрев загружаемой массы до температуры процесса брожения, МДж/год | 23890885,2 |
| Потери тепла с уходящим биогазом, МДж/год | |
| Количество теплоты на нагрев метантенка, МДж/год | 24688200,2 |
| Количество природного газа на нагрев метантенка, м³/год | 1311939,497 |
| Стоимость природного газа на нагрев метантенка , млн.руб./год | 8,26 |
Затраты на тепловую энергию при термофильном режиме сбраживания с объемом 5000 м³ по отношению к общей выработки тепла составляет 21%, стоимость природного газа для обогрева метантенка 4,26 млн.рублей в год.
Таблица 41 Результаты расчета годовых затрат на тепловую энергию при попеременном режиме сбраживания
| попеременный режим сбраживания | |
| Потери через ограждения, МДж/год | |
| Затраты на подогрев загружаемой массы до температуры процесса брожения, МДж/год | 11639149,2 |
| Потери тепла с уходящим биогазом, МДж/год | |
| Количество теплоты на нагрев метантенка, МДж/год | 12433823,2 |
| Количество природного газа на нагрев метантенка, м³/год | 660737,6651 |
| Стоимость природного газа на нагрев метантенка , млн.руб./год | 4,16 |
Затраты на тепловую энергию при попеременном режиме сбраживания по отношению к общей выработки тепла составляет 11%, стоимость природного газа для обогрева метантенка необходимо 4,16 млн.рублей в год.
Таблица 41 Результаты расчета годовых затрат на тепловую энергию при посезонном режиме сбраживания
| посезонное сбраживание | |
| Потери через ограждения, МДж/год | 356613,3 |
| Затраты на подогрев загружаемой массы до температуры процесса брожения, МДж/год | 14067678,2 |
| Потери тепла с уходящим биогазом, МДж/год | 343125,2 |
| Количество теплоты на нагрев метантенка, МДж/год | 14767416,7 |
| Количество природного газа на нагрев метантенка, м³/год | 784745,6307 |
| Стоимость природного газа на нагрев метантенка , млн.руб./год | 4,94 |
Затраты на тепловую энергию при посезонном режиме сбраживания по отношению к общей выработки тепла составляет 13%, стоимость природного газа для обогрева метантенка 4,94 млн.рублей в год.