Технико-экономическое обоснование внедрения регуляторов тепловой энергии

Департамент по энергоэффективности

Государственного комитета по стандартизации Республики Беларусь 

Экономический эффект от внедрения регуляторов расхода тепловой энергии имеет следующие составляющие:

• ликвидация весенне-осенних перетопов зданий;
• автоматическое снижение потребления тепловой энергии системой отопления здания в нерабочее время, в выходные и праздничные дни;
• поддержание требуемой температуры горячей воды в системе ГВС;
• автоматическое снижение температуры горячей воды в ночное время, в выходные и праздничные дни, вплоть до полной остановки системы ГВС;
• поддержание комфортной температуры воздуха в помещениях путем автоматического изменения расхода теплоносителя, поступающего на калорифер вентиляционной установки;
• автоматическое включение вентиляционной установки в рабочее время и отключение в нерабочее время, в выходные и праздничные дни;
• ограничение температуры теплоносителя, возвращаемого в тепловую сеть.

1. Расчет экономии топлива от внедрения регуляторов расхода тепловой энергии.

 

1.1. Расчет годового расхода тепловой энергии.

Годовой расход теплоты жилыми и общественными зданиями определяется по формулам:

а) на отопление жилых и общественных зданий:

 

Q_o^год = 24 * Q_{o. ср.} * n_o;  ккал;

 

где Q_{o. ср.} – среднечасовой расход тепла за отопительный период, ккал/ч;

n_o-продолжительность отопительного периода в сутках по числу дней с устойчивой средней суточной температурой воздуха 8°С и ниже (Брестская обл. – 187 сут., Витебская обл. – 207 сут., Гомельская обл. – 194 сут., Гродненская обл. – 194 сут., Минская обл. – 202 сут., Могилевская обл. – 204 сут.);

24 – количество часов в сутках.

 

Q_{o. ср} = Q_o. * (t_вн  — t_ср.о. / t_вн  — t_р.о.);

 

где Q_o. – максимальный часовой расход тепла на отопление, ккал/ч (принимается на основании проекта, технических условий на теплоснабжение или договора с энергоснабжающей организацией на теплоснабжение);

t_вн -расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, °С (18°С – для жилых, общественных и административных зданий, 21°С — для дошкольных и детских лечебных учреждений, для производственных зданий принимается температура в зданиях характерная для конкретного производства);

t_ср.о. -средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С (0,2°С – Брестская обл., — 2°С – Витебская обл., — 1,6°С – Гомельская обл., — 0,5°С – Гродненская обл., — 1,6°С – Минская обл., — 1,9°С – Могилевская обл.);

t_р.о. -расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления принимаемая, как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С (-21°С – Брестская обл., -25°С – Витебская обл., -24°С – Гомельская обл., -22°С – Гродненская обл., -24°С – Минская обл., -25°С – Могилевская обл.);

 

б) на вентиляцию общественных зданий:

 

Q_в^год = z * Q_в.ср. * n_o; ккал;

где Q_в.ср – среднечасовой расход тепла на вентиляцию за отопительный период, ккал/ч (принимается на основании проекта, технических условий на теплоснабжение или договора с энергоснабжающей организацией на теплоснабжение);

n_o-продолжительность отопительного периода в сутках по числу дней с устойчивой средней суточной температурой воздуха 8°С и ниже;

z-усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течении суток, ч (при отсутствии данных допускается принимать z=16ч.).

 

Q_в.ср = Q_в.* (t_вн  — t_ср.о. / t_вн  — t_р.в.); ккал/ч;

 

где Q_в. – максимальный часовой расход тепла на вентиляцию, ккал/ч (принимается на основании проекта, технических условий на теплоснабжение или договора с энергоснабжающей организацией на теплоснабжение);

t_вн -расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, °С;

t_ср.о. -средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С;

t_р.в. -расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, принята как средняя температура воздуха наиболее холодного периода, °С (-21°С – Брестская обл., -25°С – Витебская обл., -24°С – Гомельская обл., -22°С – Гродненская обл., -24°С – Минская обл., -25°С – Могилевская обл.);

 

с) на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:

 

Q_г.в.^год = 24 * Q_г.в.ср. * n_o+ 24 * Q^л_г.в.ср. * (350 – n_o); ккал

 

где Q_г.в.ср – среднечасовой расход тепла в на горячее водоснабжение за отопительный период, ккал/ч;

Q^л_г.в.ср – среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение в летний период, ккал/ч;

n_o-продолжительность отопительного периода в сутках по числу дней с устойчивой средней суточной температурой воздуха 8°С и ниже;

350 – число суток в году работы системы горячего водоснабжения;

24 – количество часов в сутках.

 

Q_г.в.ср. = Q_{г.в .} * k; ккал/ч

 

где Q_г.в. – максимальный часовой расход тепла на горячее водоснабжение, ккал/ч (принимается на основании проекта, технических условий на теплоснабжение или договора с энергоснабжающей организацией на теплоснабжение);

k – коэффициент часовой неравномерности пользования горячей водой (допускается принимать k = 0,5).

 

Q^л_{г.в ср.} = Q_{г.в ср} * (55 – t_х.л. / 55 — t_х.з.) * b; ккал/ч

 

где t_х.л. – температура холодной (водопроводной) воды в летний период, °С (допускается принимать t_х.л. = 15°С);

t_х.з. – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, °С (допускается принимать t_х.з. = 5°С);

b — коэффициент, учитывающий снижение среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному (допускается принимать b=0,8);

55 – температура горячей воды, °С.

 

Годовые расходы теплоты предприятиями определяются исходя из числа дней работы предприятия в году, количества смен работы в сутки с учетом режима теплопотребления предприятия. Для действующих предприятий годовые расходы теплоты допускается определять по эксплуатационным данным или ведомственным нормам.

 

1.2. Расчет годовой экономии тепловой энергии.

 

Экономия тепловой энергии за счет поддержание комфортной температуры воздуха в помещениях жилых, общественных и производственных зданий путем соблюдения заданного графика зависимости температуры теплоносителя, поступающего в систему отопления, от температуры наружного воздуха составляет 2 % (принимается на основании практических наработок) от годового расхода теплоты на отопление:

 

D1Q_o^год = 0,02 * Q_o^год ; ккал.

 

Экономия тепловой энергии за счет ликвидации весенне-осенних перетопов в помещениях жилых,  общественных и производственных зданий составляет 12 % (принимается на основании практических наработок) от годового расхода теплоты на отопление:

 

D2Q_o^год = 0,12 * Q_o^год ; ккал.

 

Экономия тепловой энергии за счет автоматического снижения потребления тепловой энергии системой отопления общественных и производственных зданий в нерабочее время, в выходные и праздничные дни составляет 23 % (принимается на основании практических наработок) от годового расхода теплоты на отопление:

 

D3Q_o^год = 0,23 * Q_o^год ; ккал.

 

Для систем отопления жилых зданий не практикуется автоматическое снижение потребления тепловой энергии.

 

Экономия тепловой энергии за счет поддержание требуемой температуры горячей воды в системе ГВС жилых, общественных и производственных зданий составляет 2 % (принимается на основании практических наработок) от годового расхода теплоты на горячее водоснабжение:

 

D1Q_г.в.^год = 0,02 * Q_г.в.^год ; ккал.

 

Экономия тепловой энергии за счет автоматического снижения температуры горячей воды в ночное время в жилых зданиях составляет 13 % (принимается на основании практических наработок) от годовой расхода теплоты на горячее водоснабжение. Экономия тепловой энергии за счет автоматического снижения температуры горячей воды в ночное время, в выходные и праздничные дни, вплоть до полной остановки системы ГВС, общественных и производственных зданий составляет 21 % (принимается на основании практических наработок) от годового расхода теплоты на горячее водоснабжение:

 

D2Q_г.в.^год = (0,13 или 0,21) * Q_г.в.^год ; ккал.

 

Экономия тепловой энергии за счет поддержание комфортной температуры воздуха в помещениях путем автоматического изменения расхода теплоносителя, поступающего на калорифер вентиляционной установки составляет 9 % (принимается на основании практических наработок) от годового расхода теплоты на вентиляцию:

 

D1Q_в.^год = 0,09 * Q_в.^год ; ккал.

 

Экономия тепловой энергии за счет автоматического включение вентиляционной установки в рабочее время и отключение в нерабочее время, в выходные и праздничные дни составляет 2 % (принимается на основании практических наработок) от годовой расхода теплоты на вентиляцию:

 

D2Q_в.^год = 0,02 * Q_в.^год , ккал.

 

Годовая экономия тепловой энергии DQ^год составит:

 

DQ^год = D1Q_o^год  + D2Q_o^год  +  D3Q_o^год  + D1Q_г.в.^год  + D2Q_г.в.^год  +  D1Q_в.^год + D2Q_в.^год , ккал.

 

Годовая экономия условного топлива DВ^год составит:

 

DВ^год  =  DQ^год  * b_тэ * 10 ^–3, т у.т.;

 

где b_тэ  — удельный расход условного топлива на выработку одной Гкал тепловой энергии, кг у.т./Гкал. В целях соблюдения сопоставимости в расчетах средний удельный расход принимается равным коэффициенту пересчета тепловой энергии в условное топливо 175 кг у.т./Гкал;

2. Расчет капиталовложений, необходимых для внедрения регуляторов расхода тепловой энергии

Стоимость проектных работ по внедрению регуляторов расхода тепловой энергии на объекте С _п.р., тыс. руб. определяется по СНБ 1.02.06 – 98 «Порядок определения стоимости проектной документации в строительстве».

Стоимость регуляторов расхода С _рег.  тепловой энергии для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения определяется на момент выполнения расчета по счет-фактурам предприятия–изготовителя или поставщика оборудования, выбранного на основании тендера, и составляет:

 

С _рег. =  С_{рег о.} + С_{рег в.} + С_{рег  г.в.} ; тыс. руб.,

где С_{рег о} – стоимость регулятора для системы отопления, тыс. руб.;

С_{рег в} – стоимость регулятора для системы вентиляции, тыс. руб.;

С_{рег г.в.} – стоимость регулятора для системы горячего водоснабжения, тыс. руб.

 

Стоимость оборудования и материалов С_{об. рег.}, необходимых для монтажа регуляторов расхода тепловой энергии на объекте, определяется на момент выполнения расчета предприятия – изготовителя или поставщика оборудования и материалов, выбранного на основании тендера, и составляет:

 

С _{об. рег.} = С _{об. рег о.} + С _{об. рег в.} + С _{об. рег  г.в.}, тыс. руб.,

 

где С_{рег о} – стоимость оборудования и материалов для монтажа регулятора системы отопления, тыс. руб.;

С_{рег в} – стоимость оборудования и материалов для монтажа регулятора системы вентиляции, тыс. руб.;

С_{рег г.в.} – стоимость оборудования и материалов для монтажа регулятора системы горячего водоснабжения, тыс. руб.

Стоимость сантехнических и электротехнических монтажных работ по установке регуляторов расхода тепловой энергии на объекте С_м.р., определяется по СНБ 8.03.101 – 2000 … СНБ 8.03.147 – 2000 «Ресурсно-сметные нормы на строительные конструкции и работы.», СНБ 8.03.201 – 2000 … СНБ 8.03.236 – 2000 «Ресурсно–сметные нормы на монтажные работы», РСД 8.01.101 – 2000 «Методические указания по определению стоимости строительства предприятий, зданий и сооружений и составлению сметной документации» и составляет:

 

С _м.р. =  С _{м.р. о.} + С _{м.р. в.} + С _{м.р. г.в.}, тыс. руб.,

 

где С_{рег о} – стоимость монтажных работ по установке регулятора для системы отопления, тыс. руб.;

С_{рег в} – стоимость монтажных работ по установке регулятора для системы вентиляции, тыс. руб.;

С_{рег г.в.} – стоимость монтажных работ по установке регулятора для системы горячего водоснабжения, тыс. руб.

Стоимость работ по наладке С _н.р., установленных регуляторов расхода тепловой энергии определяется по ЦПНР – 91 «Ценник на пусконаладочные работы» и составляет:

 

С _н.р.. =  С _{н.р. о.} + С _{н.р. в.} + С _{н.р. г.в.}, тыс. руб.,

 

где С_{рег о} – стоимость работ по наладке регулятора для системы отопления, тыс. руб.;

С_{рег в} – стоимость работ по наладке регулятора для системы вентиляции, тыс. руб.;

С_{рег г.в.} – стоимость работ по наладке регулятора для системы горячего водоснабжения, тыс. руб.

 

Капиталовложения К_рег., необходимые для выполнения комплекса работ по внедрению систем регулирования на объекте составляют:

 

К_рег  = С _рег. + С _{об. рег.} + С _м.р. + С _н.р., тыс. руб.

 

Если к установке принят регулятор расхода тепловой энергии, сочетающий в себе функции управления несколькими контурами регулирования (например: регулятор для системы отопления и системы горячего водоснабжения), то при выполнении расчета необходимо объединять соответствующие статьи стоимостей оборудования и работ (например: С _{рег.о. + г.в.} = С_{рег о.} + С_{рег г.в.})

 

3. Определение срока окупаемости  Ср_ок.  комплекса работ по внедрению регуляторов расхода тепловой энергии

Ср_ок. = К_рег  / (DВ^год * С_топл.) , лет,

 

где С_топл. – стоимость 1 т у.т. (тыс.руб.), уточняется на момент выполнения расчета.