Расчетно-графическая работа №1. Расчет затрат на теплоснабжение сельского населенного пункта от котельной на твердом топливе

Введение

Согласно Типовому учебному плану по специальности 5В081200 «Энергообеспечение сельского хозяйства», по дисциплине «Экономика энергетики сельского хозяйства», студенты должны выполнить две расчетно-графические работы на темы: «Расчет затрат на теплоснабжение сельского населенного пункта от котельной на твердом топливе» и «Определение энергоемкости продукции животноводства».

Специфические особенности энергоснабжения сельских потребителей – низкая плотность электрической и тепловой нагрузки, удаленность производственных и бытовых объектов друг от друга, технологическая сезонность энергопотребления, удаленность от топливных баз и системы централизованного электроснабжения существенно влияет на экономические показатели обеспечения производственных и бытовых потребителей сельского хозяйства тепловой и электрической энергией.

Взаимозаменяемость топливно-энергетических ресурсов, непропорционально растущие цены на уголь, нефть и газ, появление на энергетическом рынке импортных теплогенерирующих установок с автоматизацией процесса горения и высоким эксплуатационным кпд и в то же время изношенность энергооборудования на селе и рост тарифов на электрическую энергию позволяет (или вынуждает) самостоятельно и комплексно решать задачи энергоснабжения производственных и бытовых потребителей сельского хозяйства с минимальными затратами.

Установлено, что обеспечение технологических процессов и операций животноводства электрической и тепловой энергией повышает выход продукции (привесы скота на откорме, повышение надоев молока, снижение падежа молодняка) на 15-20%. Поэтому, установление доли энергетической составляющей в себестоимости продукции животноводства позволит соотнести затраты на энергетику с выходом продукции животноводства и сделать соответствующие выводы о экономической эффективности углубления степени энергообеспечения технологических процессов животноводства.

Расчетно-графическая работа №1. Расчет затрат на теплоснабжение сельского населенного пункта от котельной на твердом топливе

Цель работы: углубление теоретического изучения и получение практических навыков по проведению технико-экономических расчетов при комплексном подходе к проблемам выбора экономически целесообразных схем энергоснабжения сельских потребителей.

 

Задание на выполнение расчетно-графической работы

Имеется сельский населенный пункт, и его жителей необходимо обеспечить тепловой энергией на процессы отопления и горячего водоснабжения.

Известно, что теплоснабжение потребителей подразделяется на централизованное – ЦТС (один источник тепла и много потребителей, связанных с котельной тепловыми сетями) и децентрализованное –ДТС (один источник тепла – один потребитель). Задано, что в сельском населенном пункте 40% населения проживает в зоне централизованного теплоснабжения, которая состоит из многоэтажных жилых домов и получает тепловую энергию от котельной (ЦТС), остальные 60% населения проживают в зоне одноэтажной жилой застройки (ДТС) и получают тепловую энергию от индивидуальных теплогенерирующих установок – отопительно-варочных печей на твердом топливе.

Организационно тепловая нагрузка многоэтажной зоны жилой застройки сельского поселка покрывается от предприятия АО «Энергия» (юридическое лицо). Многоэтажная жилая застройка осуществлена однотипными четырехэтажными зданиями с характеристиками: объем здания - 25000 м³, количество квартир -60, количество проживающих в доме - 240 человек. Одноэтажная жилая застройка (ДТС) представлена одноэтажными жилыми домами, в каждом из которых проживает 5 человек, объем здания 400 м³.

 

Т а б л и ц а 1- Исходные данные для расчетов

АОбласти				Население Б
	Жамбылская	-23		-0,7

 

В РГР необходимо рассчитать:

- годовую потребность зон ЦТС и ДТС в тепловой энергии на процессы отопления и горячего водоснабжения;

- максимальную часовую тепловую нагрузку котельной (ЦТС) на процессы отопления и горячего водоснабжения;

- себестоимость отпуска единицы тепла от котельной (для ЦТС) и от ИТГУ (ДТС, для одного дома);

- провести расчеты по экономическому обоснованию строительства и эксплуатации котельной на твердом топливе с использованием метода оценки инвестиционных проектов (определить денежные потоки, срок окупаемости проекта, найти значения NPV, IRR, PP).

Использование ИТГУ в зоне ДТС в этом случае не рассматриваются (затраты несет житель, который не связан с кредитованием в банке, возвратом кредита из прибыли ….).

Работы выполняются на компьютере с обязательной текстовой расшифровкой составляющих формул и указанием размерности полученных величин.

Студент должен владеть методикой проведения расчетов и знать все теоретические вопросы, касающиеся выполнения работы.

 

Задание на выполнение расчетно-графической работы

Исходные данные для расчетов приведены в таблице 5.

 

Таблица 5 - Исходные данные к расчетам

Вар-т А	Коровник	Масса, кг	Свободная теплота ккал/час	Водяные пары г/час	Климатч. условия В
	300 голов, уровень лактации 10 л

 

Вариант выполнения РГР: по предпоследней цифре зачетки (первый столбец, А) выбирается свой вариант размера фермы и характеристики животных, которые указаны в столбцах 2-5, а в 6-м столбце (по последней цифре зачетки, В) задается область и ее климатические условия (Приложение А, таблица А.2).

Изменение норм тепло-влаговыделений животными в ночное время и при различной температуре воздуха внутри помещения в летний и зимний период не учитывать.

Считается, что чем крупнее ферма КРС, тем:

- более продуктивный скот там находится;

- выше уровень электромеханизации силовых процессов;

- выше уровень обеспеченности тепловыми процессами;

что и следует учитывать при выполнении РГР.

Приложение А

 

Таблица А.1 - Нормы расхода тепла на операции горячего водоснабжения для крупного рогатого скота

	Расход воды л/сут-гол	Температ. ^0С
1. Молочные фермы и комплексы
поение в зимний период
подмывание вымени
мытье фляг	1,6
промывка молокопроводов	0,7
промывка доильных аппаратов	0,7
промывка молочных труб	0,3
промывка пастеризатора	0,5
промывка сепаратора	0,2
промывка доильного оборудования	2,3
ветсанмероприятия
кормоприготовление	80-100 тыс. ккал
отопление фермы	-	-
отопление родильного отделения	-	-
отопление вспомогат. помещений	^-	-
2. Телятник
поение в зимний период
ветсанмероприятия
кормоприготовление	-	-
отопление телятника	-	-
отопление вспомогат. помещений	1 м^2	-
3. Откорм КРС
поение в зимний период
ветсанмероприятия
кормоприготовление	-	-
отопление вспомогат. помещений	1 м^2	-

 

Таблица А.2 - Продолжительность стояния температур наружного воздуха

области	-45-40	-40-35	-35-30	-30-25	-25-20	-20-15	-15-10	-10-5	-5-0	0+5
1. Акмолинская
2. Актюбинская	-
3. Алматинская	-	-
4. Атырауская	-	-
5. ВКО	-
6. ЗКО	-
7. Карагандинская
8. Костанайская
9. Павлодарская
10. СКО

 

 

Таблица А.3 - Нормы расхода электроэнергии на силовые стационарные процессы

Виды животных	кВт-ч/год
1 Фермы КРС (на одну голову) Привязное содержание Коровник Кормоприготовление Раздача грубых и сочных кормов Уборка навоза Водоснабжение (эл. привод) Доение коров: 1) в стойлах в молокопровод 2) в стойлах переносными аппаратами 3) в стойлах доильной площадки Обработка молока (очистка, охлаждение, сепарирование …) Освещение Прочие процессы Итого: 1) в стойлах в молокопровод 2) в стойлах переносными аппаратами 3) в стойлах доильной площадки	27,0 16,0 23,4 32,0   80,0 50,0 60,0 35,0 42,0 12,0
2 Родильное отделение и профилакторий Уборка навоза Освещение и облучение телят Итого:	1,4 12,0 13,4
3 Телятник – от 25 дней до 6 месяцев Освещение и облучение телят	25,2
4 Общефермское оборудование Измельчение и мойка корнеплодов Измельчение грубых кормов и подстилки Подогрев воды для хознужд за счет эл. энергии Отопление молочной (электропривод в котельной) Очистка и хранение охлажденного молока Водоснабжение Электроосвещение территории Итого Всего по привязному содержанию 1) в стойлах в молокопровод; 2) в стойлах переносными аппаратами; 3) в стойлах доильной площадки. Вентиляция – приточная с подогревом воздуха электрокалорифером, вытяжная - естественная	2,5 11,6 99,0 2,6 15,0 18,0 18,0 166,7   378,9 396,0 366,6 60,0
5 Фермы КРС (на одну голову) Беспривязное содержание Коровник Измельчение грубых кормов и подстилки Мойка и измельчение сочных кормов Подогрев воды на хознужды (электропривод в котельной) Доение коров, транспорт молока в молочную, кормление концентриров. кормами Очистка, охлаждение и хранение молока Освещение Итого	10,2 1,2 35,2   28,3 15,2 42,0 132,1
6 Родильное отделение и профилакторий Уборка навоза Освещение и облучение телят Итого	1,4 12,0 13,4
7 Телятник – от 25 дней до 6 месяцев Освещение и облучение телят	25,2
8 Общефермское оборудование Поение животных в зимнее время Водоснабжение Освещение территории Итого Всего по привязному содержанию	18,8 14,0 18,0 50,8 221,5
Фермы по доращиванию и откорму молодняка от 6-ти месячного возраста Измельчение подстилки и грубых кормов Водоснабжение Освещение Прочие (вредители, электроизгородь) Всего, в том числе: 1) откорм 2) доращивание	9,3 12,8 22,5 3,4 48,0 25,4 22,6

 

Таблица А. 4 - Режимы энергопотребления животноводческих ферм

Тепловые процессы: на голову скота

Поение животных:

Коровы с 5 до 6 – 22л с 12 до13 – 22 л с 19 до 20 – 21 л в сутки 65 л с темп. 8-12оС

 

Телята до 6 мес с 5 до 6 – 4 л с 12 до13 – 3 л с 19 до 20 – 3 л в сутки 10 л с темп. 14-16 оС

 

Молодняк с 5 до 6 – 8 л с 12 до13 – 9 л с 19 до 20 – 8 л в сутки 25 л с темп. 8-12оС

 

Быки, нетели с 5 до 6 – 13 л с 12 до13 –14 л с 19 до 20 – 13 л в сутки 40 л с темп. 8-12оС

 

 

Обмывка вымени с 4 до 5 – 0,6 л с 19 до 20 – 0,45 л в сутки 1 л с темп. 37-38 оС

 

Мытье дойной посуды с 5 до 6 – 0,7 л с 20 до 21 – 0,7 л в сутки 1,4 л с темп. 55-65 оС

 

Мытье пос. для телят с 5 до 6 – 0,5 л с 13 до 14 – 0,5 л с 20 до 21 – 0,5 л в сутки 1,5 л с темп. 55-65 оС

 

Доильный зал:

мойка Д.А. с 4 до 5 – 3 л с 12 до 13 – 3 л с 19 до 20 – 3 л в сутки 9л с темп. 90 оС

 

Мойка молокопр. С 4 до 5 – 0,6 с 12 до 13 – 0,6 л с 19 до 20 – 0,6 л в сутки 1,8 л с темп. 55-65 оС

 

Тепловая обработка грубых кормов для КРС: с 4 до 5 + с 13 до 14 в сутки 5-13 л с темп. 90 оС

Кормоприготовление – с 4 до 5 + с 13 до 14 + 18-19

 

Силовые процессы:

Освещение - с 0 до 23 – круглосуточно, с 18 до 9 – дежурное (50%)

Вентиляция - с 0 до 24 – круглосуточно

Уборка помещений - с 6 до 7 + с 14 до 15 + 20 до 21

Дойка – с 5 до 6 + с 19 до 20

Кормоприготовление – с 4 до 5 + с 13 до 14 + 18-19

Кормораздача – с 6 до 7 + с 13 до 14 + с 19 до 20

Поение – с 5 до 6 + с 12 до 13 + с 19 до 20

Обработка молока – 6-7 + 20-21

Прочие процессы – 8-10 + 21-21

 

 

Список литературы

1. Чокин Ш.Ч., Сюндюков Р.Х. Энергетика сельского хозяйства Казахстана.-Алма-Ата: Кайнар, 1988.- 242 с.

2. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий.-М.: Колос, 1983. Под ред. Уварова В.В.

3. Долгов И.Ю., Тихомиров А.В., Харченко В.В. Энергопотребление и энергосбережение в сельскохозяйственном секторе Российской Федерации. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2012, №2 – с. 16-18.

4. Парамонов С.Г., Сюндюков Р.Х. Обоснование рациональной потребности сельского хозяйства Казахстана в топливно-энергетических ресурсах. Материалы конференции «Региональные проблемы ТЭБ в условиях совершенствования хозяйственного механизма», часть 3. -Москва. 1989. с-65-68.

5. Парамонов С.Г., Сюндюков Р.Х., Джанбаулиева Ш.С. Потребности жилого сектора села Республики Казахстан в топливно-энергетических ресурсах на период до 2010 года. Энергетика и топливные ресурсы Казахстана.- 2001.- №4.

6. Самсонов В.С., Вяткин М.А. Экономика предприятий энергетического комплекса.-М.: Высшая школа, 2003.- 416 c.

7. Липсиц И.В., Косов В.В. Инвестиционный проект. -Москва: Бек, 1996,-304 с.

8. Парамонов С.Г. Использование природного газа для теплоснабжения села. Материалы совещания «Перспективы развития электрификации сельского хозяйства».- М.: ВИЭСХ, 1979. -68 c.

 

Содержание

Общие положения 3

1. РГР № 1 Определение затрат на теплоснабжения сельского населенного пункта от котельной на твердом топливе 3

2. РГР №2 Определение энергоемкости продукции животноводства 16

Приложения 25

3. Список литературы 30

 

 

 

	Кафедра экономики, организации и управления производством

 

 

Алматы 2013

 

СОСТАВИТЕЛЬ: Парамонов С.Г. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ для студентов специальности 5В081200 – Энергообеспечение сельского хозяйства. - Алматы: АУЭС, 2013. — 30 с.

 

Методическое указание предусматривает выполнение двух расчетно-графических работ. В первой необходимо определить себестоимость получения единицы тепловой энергии при теплоснабжении сельского поселка от котельной на твердом топливе и с помощью методов оценки инвестиционных проектов экономически обосновать эффективность строительства и эксплуатацию котельной. Во второй работе нужно рассчитать энергоемкость молока для конкретной животноводческой фермы.

Исходные данные к выполнению работ даны в таблицах и приложениях. Приводится рекомендуемая литература.

Табл. - 6, приложений – 4, библиогр.- 9 назв.

 

 

Рецензент: канд. техн. наук, доцент Сябина Н.В.

 

Печатается по дополнительному плану издания некоммерческого акционерного общества «Алматинский университет энергетики и связи» на 2013 г.

 

© НАО «Алматинский университет энергетики и связи», 2013 г.

 

 

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Экономики, организации и управления производством

 

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебно –методической

работе

_______________ С.В. Коньшин

 

“____”______________ 2013 г.

 

Введение

Согласно Типовому учебному плану по специальности 5В081200 «Энергообеспечение сельского хозяйства», по дисциплине «Экономика энергетики сельского хозяйства», студенты должны выполнить две расчетно-графические работы на темы: «Расчет затрат на теплоснабжение сельского населенного пункта от котельной на твердом топливе» и «Определение энергоемкости продукции животноводства».

Специфические особенности энергоснабжения сельских потребителей – низкая плотность электрической и тепловой нагрузки, удаленность производственных и бытовых объектов друг от друга, технологическая сезонность энергопотребления, удаленность от топливных баз и системы централизованного электроснабжения существенно влияет на экономические показатели обеспечения производственных и бытовых потребителей сельского хозяйства тепловой и электрической энергией.

Взаимозаменяемость топливно-энергетических ресурсов, непропорционально растущие цены на уголь, нефть и газ, появление на энергетическом рынке импортных теплогенерирующих установок с автоматизацией процесса горения и высоким эксплуатационным кпд и в то же время изношенность энергооборудования на селе и рост тарифов на электрическую энергию позволяет (или вынуждает) самостоятельно и комплексно решать задачи энергоснабжения производственных и бытовых потребителей сельского хозяйства с минимальными затратами.

Установлено, что обеспечение технологических процессов и операций животноводства электрической и тепловой энергией повышает выход продукции (привесы скота на откорме, повышение надоев молока, снижение падежа молодняка) на 15-20%. Поэтому, установление доли энергетической составляющей в себестоимости продукции животноводства позволит соотнести затраты на энергетику с выходом продукции животноводства и сделать соответствующие выводы о экономической эффективности углубления степени энергообеспечения технологических процессов животноводства.

Расчетно-графическая работа №1. Расчет затрат на теплоснабжение сельского населенного пункта от котельной на твердом топливе

Цель работы: углубление теоретического изучения и получение практических навыков по проведению технико-экономических расчетов при комплексном подходе к проблемам выбора экономически целесообразных схем энергоснабжения сельских потребителей.

 

Задание на выполнение расчетно-графической работы

Имеется сельский населенный пункт, и его жителей необходимо обеспечить тепловой энергией на процессы отопления и горячего водоснабжения.

Известно, что теплоснабжение потребителей подразделяется на централизованное – ЦТС (один источник тепла и много потребителей, связанных с котельной тепловыми сетями) и децентрализованное –ДТС (один источник тепла – один потребитель). Задано, что в сельском населенном пункте 40% населения проживает в зоне централизованного теплоснабжения, которая состоит из многоэтажных жилых домов и получает тепловую энергию от котельной (ЦТС), остальные 60% населения проживают в зоне одноэтажной жилой застройки (ДТС) и получают тепловую энергию от индивидуальных теплогенерирующих установок – отопительно-варочных печей на твердом топливе.

Организационно тепловая нагрузка многоэтажной зоны жилой застройки сельского поселка покрывается от предприятия АО «Энергия» (юридическое лицо). Многоэтажная жилая застройка осуществлена однотипными четырехэтажными зданиями с характеристиками: объем здания - 25000 м³, количество квартир -60, количество проживающих в доме - 240 человек. Одноэтажная жилая застройка (ДТС) представлена одноэтажными жилыми домами, в каждом из которых проживает 5 человек, объем здания 400 м³.

 

Т а б л и ц а 1- Исходные данные для расчетов

АОбласти				Население Б
	Жамбылская	-23		-0,7

 

В РГР необходимо рассчитать:

- годовую потребность зон ЦТС и ДТС в тепловой энергии на процессы отопления и горячего водоснабжения;

- максимальную часовую тепловую нагрузку котельной (ЦТС) на процессы отопления и горячего водоснабжения;

- себестоимость отпуска единицы тепла от котельной (для ЦТС) и от ИТГУ (ДТС, для одного дома);

- провести расчеты по экономическому обоснованию строительства и эксплуатации котельной на твердом топливе с использованием метода оценки инвестиционных проектов (определить денежные потоки, срок окупаемости проекта, найти значения NPV, IRR, PP).

Использование ИТГУ в зоне ДТС в этом случае не рассматриваются (затраты несет житель, который не связан с кредитованием в банке, возвратом кредита из прибыли ….).

Работы выполняются на компьютере с обязательной текстовой расшифровкой составляющих формул и указанием размерности полученных величин.

Студент должен владеть методикой проведения расчетов и знать все теоретические вопросы, касающиеся выполнения работы.