125407 (Расчет технологического оборудования для процесса рекуперативного теплообмена), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Расчет технологического оборудования для процесса рекуперативного теплообмена", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "125407"
Текст 2 страницы из документа "125407"
СтС Fудор = 9000 ∙ 2,0 = 18000 £.
Однако, полученная стоимость теплообменников не является окончательной. Окончательная стоимость определяется с учетом так называемого "Фактора инсталляции", состоящего из ряда подфакторов, учитывающих дополнительные затраты, связанные с установкой (монтажом) аппаратов, прокладки трубопроводов, приборов контроля и автоматики, электропитания, расходами на гражданское и специальное строительство, изоляцией оборудования.
Фактор инсталляции Fинст определяется по формуле:
Fинст = 1 + fуст + fтруб + fинстр + fэлектр + fстроит + fзданий + fизол , (22)
где:
fуст – подфактор, учитывающий дополнительные затраты при установке оборудования;
fтруб – подфактор, учитывающий дополнительные затраты при прокладке трубопроводов;
fинстр – подфактор, учитывающий дополнительные затраты на средства контроля и автоматики;
fэлектр – подфактор, учитывающий дополнительные затраты на проводку электроэнергии;
fстроит, fзданий – подфакторы, учитывающий дополнительные затраты на гражданское и специальное строительство;
fизол – подфактор, учитывающий дополнительные затраты на изоляцию оборудования;
Инсталляционные подфакторы определяются по справочным данным в зависимости от стоимости оборудования, рассчитанной с учетом фактора удорожания.
Определим инсталляционные подфакторы для первого аппарата (теплообменник А).
Принимаем к установке оборудование, требующее ряд технологических работ по месту установки. Этому соответствует инсталляционный подфактор fуст = 0,10.
Для нашего оборудования нам необходимы средние технические и сервисные трубопроводы, чему соответствует инсталляционный подфактор fтр = 0,26.
В теплообменниках протекает процесс, в котором необходимо контролировать и регулировать заданные значения конкретных параметров. Для этого необходима автоматизация процесса. Предполагается установка приборов контроля и одного микроконтроллера для управления процессом. Имеет место подфактор fинст = 0,13.
Подфактор, учитывающий электроэнергию, инсталляционный подфактор fэлектр = 0,03., т.к. предполагается только освещение и малое потребление электроэнергии системой управления, что ничтожно мало по сравнению с освещением.
Необходимы средние строительные штатные работы (фундамент, 1-й этаж, этажерки и службы), инсталляционный подфактор fстроит = 0,10. Аппараты предполагается разместить под крышей типа ангара, инсталляционный подфактор fзданий = 0,29.
Поскольку теплообменник является термооборудованием, поэтому для снижения потерь предполагается защитная изоляция уровня выше среднего, инсталляционный подфактор fизол = 0,06.
Fинст А = 1 + 0,1 + 0,26 + 0,13 + 0,03 + 0,1 + 0,29 + 0,06 = 1,97.
Аналогичным образом в зависимости от стоимости, были определены значения факторов инсталляции для теплообменников В и С:
Fинст В = 1,97;
Fинст С = 3,03.
Теперь можно определить суммарную стоимость оборудования, окончательную, т.е. с учетом инсталляционного фактора (Стсумм):
Стсумм = СтА Fудор ∙ Fинст А + СтВ Fудор ∙ Fинст В + СтС Fудор ∙ Fинст С , £, (23)
Стсумм = 86850 ∙ 1,97 + 72900 ∙ 1,97 + 18000 ∙ 3,03 = 369247,50 £.
При эксплуатации теплообменников А и В имеют место дополнительные текущие затраты — это затраты на теплоносители: пар и воду (ЗТН):
ЗТН = Зпар + Звода , £. (24)
Затраты на пар (Зпар) и на воду (Звода) определяются по формулам:
Зпар = QB ∙ Pд ∙ Pч ∙ Cтпар , £, (25)
Звода = QА ∙ Pд ∙ Pч ∙ Cтвода , £. (26)
В формулах (25) и (26):
QА и QВ — тепло на теплообменниках А и В;
Рд — время работы оборудования в году (350 дня);
Рч — время работы оборудования в сутках (24 часа);
Cтпар и Cтвода — стоимость 1 кВт∙ч пара и воды.
Принимаем стоимость теплоносителей Cтпар = 0,004 £ и Cтвода = 0,0036 £ (на текущее время).
Таким образом:
Зпар = 7407,54 ∙ 350 ∙ 24 ∙ 0,004 = 248893,40 £,
Звода = 5344,21 ∙ 350 ∙ 24 ∙ 0,0036 = 161608,86 £.
Суммарные текущие затраты:
ЗТН = 248893,40 + 161608,86 = 410502,26 £.
Определяем сумму ежегодных амортизационных отчислений (Ао) , которая зависит от суммарной стоимости оборудования (Стсумм) и срока окупаемости (τ):
Ао = , £, (27)
где τ —срок окупаемости.
Ао = = 73849,50 £.
Наконец, определяем суммарные годовые затраты на эксплуатацию нашего оборудования. Они представляют собой сумму суммарных текущих затрат на теплоносители (ЗТН) и амортизационных отчислений (Ао):
Зсумм = ЗТН + Ао , £, (28)
Зсумм = 410502,26 + 73849,50 = 484351,76 £.
На этом расчет заканчивается. Аналогичный расчет проведен для всех значений коэффициента использования тепла kит от 0,00 до 0,99 с шагом 0,05. Результаты расчетов представлены в таблице 2.
Критерием оптимальности при проектировании теплообменных аппаратов является минимум суммарных годовых затрат. Проанализировав полученные результаты, видно, что минимум суммарных годовых затрат соответствует значению коэффициента использования тепла 0,90. График зависимости суммарных годовых затрат от коэффициента использования тепла представлен на рисунке 5.
Рисунок 5 — Зависимость суммарных годовых затрат от коэффициента использования тепла
Вывод
Был произведен расчет технологического оборудования для процесса рекуперативного теплообмена. Мы убедились, что для предложенных теплоносителей это возможно. Задавались коэффициентом использования тепла от 0 до 0,99 с шагом 0,05. В качестве критерия оптимальности использовался минимум суммарных годовых затрат. В результате анализа минимальные суммарные годовые затраты соответствуют коэффициенту использования тепла равному 0,90. Использование дополнительных теплообменников позволило в 1,93 раза снизить годовые затраты. Выбрано экономически оптимальное оборудование. Стоимость оборудования с учетом факторов удорожания и инсталляции составила 574386,00 £, затраты на дополнительные теплоносители — 148779,54 £, амортизационные отчисления — 114877,20 £, а суммарные годовые затраты — 263656,74 £.
Список используемых источников
-
К.Ф.Павлов, Н.Г. Романков, А.А.Носков "Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии"; Ленинград, "Химия", 1987 год.
-
Ю.И. Дытнерский "Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты"; Москва, "Химия", 1956 год.
-
Электронный ресурс
http://www.chmm.spb.ru/lectures.php?type=sysanalisys