ѕреимущества электрической энергии в теплообеспечении животноводческих ферм

ѕреимущества электрической энергии  в теплообеспечении животноводческих ферм

¬ преддверии зимы создание комфортных условий на животноводческих фермах, пожалуй, одна из злободневных задач, возникающа€ перед производственниками. —воим видением рационального решени€ этих проблем дел€тс€ ученые ¬сероссийского института электрификации сельского хоз€йства–оссельхозакадемии, кандидат технических наук ƒмитрий “ихомиров и инженер јлександр  узмичев.  ƒоклад на эту тему они представили на международнойнаучно-технической конференции в ћинске ЂЁнергосбережение Ц важнейшее условие инновационного развити€ јѕ ї.    ќн основан на технико-экономическом анализе результатов расчета систем теплообеспечени€ на фермах  –— и свинарниках. 

¬заимозамен€емость энергоносителей в технологических процессах сельскохоз€йственного производства, многообразие технических решений определ€≠ют необходимость технико-экономического сравнени€ различных вариантов теплообеспечени€ и выбора из них наиболее экономичного.

¬ число рассматриваемых вариантов включаютс€ только те способы и схе≠мы и соответствующие им энергоносители, которые могут быть практически использованы, а не €вл€ютс€ заведомо неэффективными или моно≠польными дл€ отдельных процессов. ѕри выборе экономически эффективного энергоносител€ и схемы теплообеспечени€ должна быть обеспечена сопоставимость сравниваемых вариантов по величине конечного результата, т.е. количеству и качеству произведенной про≠дукции.

ѕри обосновании систем теплообеспечени€ вновь создаваемых объектов и проектировании используют метод расчета по приведенным затратам, а при за≠мене существующих систем и реконструкции объектов в хоз€йственных услови€х целесообразно использовать метод расчета их эффективности по рентабельности (удельной прибыли).

¬ том случае, когда капиталовложени€ в сравниваемых вариантах осущест≠вл€ютс€ в один год, приведенные затраты варианта определ€ют по известной формуле:

                                                   «пр=≈нЈ +»                                                                       

где  , »Ц капитальные вложени€ и ежегодные издержки производства, руб.;  ≈н Ц≠ нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

¬еличина приведенных затрат «пр включает в себ€ затраты св€занные с сооружением и эксплуатацией теплогенерирующих установок, тепловых сетей, а также теплопотребл€ющих установок, т.е. отопительно-вентил€ционного и другого технологического оборудовани€, установленного в помещени€х.

ќценка величины приведенных затрат дл€ каждого сравниваемого варианта должна производитьс€ с учетом применени€ современного оборудовани€ и материалов в соответствии с прин€тыми стандартами.

–асчеты по выбору схемы теплообеспечени€ и вида энергоносителей выполн€ют в следующей последовательности:

а) определ€ют потребность в тепловой энергии по процессам (расчетные тепловые нагрузки потребителей, их режимные характеристики и соответствую≠ща€ им годова€ потребность в тепловой энергии);

 б) намечают возможные варианты и схемы теплообеспечени€; в) на рассмотренные виды энергоносителей по расчетным тепловым на≠грузкам потребителей подбирают теплогенерирующие и теплопотребл€ющие установки и приборы и рассматривают режимы их работы в заданных технологических процессах и природно-климатических зонах –оссии; 

г) определ€ют приведенные затраты дл€ рассматриваемых вариантов.

”читыва€ невысокую точность исходной технико-экономической инфор≠мации, сравниваемые варианты с разницей суммарных приведенных затрат в10%и менее следует считать равноценными. ¬ этом случае выбор рационального ва≠рианта осуществл€ют путем сравнени€ рассматриваемых вариантов по другим дополнительным показател€м (снижение энергозатрат, расход материалов, трудовые затраты, улучшение условий труда и эргономика, экологи€ и т.д.).

≈диновременные капиталовложени€ в теплогенерирующие и теплопотребл€ющие установки и со≠ответствующие им текущие ежегодные издержки определ€ют в зависимости от вида используемого энергоносител€, типа примен€емого оборудовани€ и его рас≠четной мощности, устанавливаемой в соответствии с величиной расчетной теп≠ловой нагрузки рассматриваемого объекта. ƒл€ вариантов, предусматривающих получение теплоты от котель≠ных или от децентрализованных систем, использующих в качестве энергоносител€ твердое, жидкое и газообразное топливо, мощность теплогенерирующих установок оп≠редел€ют из выражени€:

                                     –тгу= –ф /( ηрег Ј ηтсЈ ηтгуЈ ηк)

где –тгу теплова€ мощность теплогенерирующих установок (котельной), к¬т; 

 –фполезный почасовой расход теплоты на ферме, к¬т;  ηрег− потери теплоты при регулировании;      

ηтс − потери в тепловых сет€х; 

ηк −  потери теплоты на собственные нужды в котельной;      

 ηтгупотери теплоты в теплогенерирующих (теплопотребл€ющих) уста≠новках (среднеэксплуатационный  ѕƒ).

ќбщие потери теплоты в системах теплообеспечени€ объектов определ€≠ют с помощью коэффициента полезного использовани€ ηкпи, который равен:

                                      ηкпи = ηхрЈ ηкЈ ηрегЈ ηтсЈ ηтгу                                         

где   ηхр − потери при хранении топлива.

—реднее значение ηкпи дл€ систем теплоснабжени€ с разными энергоноси≠тел€ми составл€ет при использовании газа0,48; жидкого топлива− 0,43 и твердо≠го топлива− 0,26.

¬ариант, в котором в качестве конкурирующего энергоносител€ выдвигаетс€ электроэнерги€, определение ηкпиэ имеет свои особенности. ѕотре≠битель покупает электроэнергию у электроснабжающей организации по установленным тарифам в соответствии с показани€ми электросчетчиков. —четчики устанавливаютс€ на вводах к потребителю, и потому тариф учитывает все расходы, в т.ч. потери элек≠троэнергии до самого счетчика. —ледовательно,  ѕ» в этом варианте практически  равен  ѕƒ электроустановок потребител€ т.е. 0,9Е0,95.

ƒл€ вариантаэлектрического теплообеспечени€ мощность трансформаторной подстанции, обеспечивающей потребность фермы в теплоте, определ€ют из выражени€:

                                                 –э= –ф /( ηтгуЈcosφ)              

где –э Ц мощность трансформаторной подстанции, к¬ј; 

ф Ц потребл€ема€ мощность на объекте, к¬т; 

ηтгу Ц коэффициент полезного действи€ электротеплового оборудовани€;     

φЦ коэффициент мощности.

  ƒл€ выполнени€ теплоэнергетических и технико-экономических расчетов по выбору системы теплообеспечени€ и вида энергоносител€  нами разработана  программа дл€ ѕ , реализованна€ в среде проектировани€  VisualBasicс использованием MicrosoftExcel, с помощью которой были рассмотрены наиболее характерные варианты систем теплообеспечени€ ферм  –— различного направлени€  и свинарников.   

Ќа рисунке 1 представлены результаты технико-экономических показателей систем теплообеспечени€ ферм   –— молочного направлени€. –асчет произведен в ценах 2011 года дл€ региона ћосковска€ область по удельным приведенным затратам на 1 к¬тЈч полезной тепловой энергии, потребл€емой непосредственно на ферме. 

“ехнико-экономический анализ результатов расчета систем теплообеспечени€ на фермах  –— и свинарниках  показал, что наиболее эффективны системы и технические средства теплообеспе≠чени€ децентрализованного типа, т.к. удельные приведенные затраты на1 к¬тЈч полезной тепловой энергии в котельных примерно в 1,5Е2 раза выше.

—реди децентрализованных систем наиболее эффективны в первую очередь газовые системы теплообеспечени€  (при наличии газовых сетей) и электрические  системы. ћенее эффективны системы на жидком и твердом топ≠ливе, применение ко≠торых весьма затруднительно по конструктивным особенност€м и эксплуатационным услови€м.

Ёлектрические децентрализованные системы требуют существенно меньших капитальных затрат на приобретение и монтаж электротеплового оборудовани€, а также издержек на его эксплуатацию и обслуживание по сравнению с топливными системами.

ѕри выборе и оценке систем теплообеспечени€ и энергоносител€ следует учитывать удельные приведенные затраты как на получение,  так и на полезное использование1 к¬тЈч тепловой энергии в технологических процессах сельскохоз€йственного производства.

„ем меньше теплова€ мощность объекта, тем выше суммарные удельные приведенные затраты на получение и использование 1 к¬тЈч полезной тепловой энергии.

ѕри применении электротеплового оборудовани€, способного работать по дифференцированному тарифу на электроэнергию по суточным зонам, средн€€ стоимость получени€ и использовани€ 1 к¬тЈч тепловой энергии может быть дополнительно снижена в 1,4Е1,6 раза.

Ќесмотр€ на высокую стоимость электроэнергии электрические децентрализованные системы теплообеспечени€ вполне конкурентоспособны с системами других видов энергоносителей, особенно на объектах с небольшой тепловой нагрузкой.


  • ƒата публикации: 25.10.2012
  • 2550
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150