Электрооборудование доильно-молочного блока в СПК «Нарочанские Зори» Вилейского района с разработкой схем управления технологическими п

5 Технико-экономическое  обоснование проекта

 

5.1 Актуальность  проблемы

 

Объектом проектирования является доильно-молочный блок (ДМБ) в СПК «Нарочанские Зори» Вилейского района.

Начавшийся мировой экономический кризис и последовавшая за ним рецессия сопровождается значительным спадом производства, сокращением рабочего дня, безработицей. В этот период многие страны интенсивно занимаются поиском новых научных направлений, новых сочетаний и факторов производства, которые могли бы при выходе экономики из кризисного состояния обеспечить высокую конкурентоспособность товара на внутреннем и мировом рынках.

РБ интегрирована в мировое экономическое хозяйство и поэтому все высказанное выше непосредственно относиться и к ней.

Проблем, требующих своего решения в сельскохозяйственном производстве множество, одной из них является проблема обеспечения микроклимата, поскольку он относиться к разряду энергоемких, а значит и затратных еще и потому, что цены в обозримой перспективе будут расти.

Экономическая  эффективность определяется: во-первых, для выявления и оценки  уровня использования отдельных видов затрат и ресурсов, экономической результативности производства в целом, экономических итогов реализации комплекса мероприятий; во-вторых для технико-экономического обоснования и отбора наиболее экономичных, оптимальных вариантов решения  задач по внедрению новой техники. Эффективность рассчитывается путём сравнения проектируемого варианта с базовым.

В существующем доильно-молочном блоке используется устаревшая морально и физически система вентиляции, что уменьшило эффективность производства в последние годы.

Для создания благоприятных условий для протекания современных технологических процессов в ДМБ разрабатывается и внедряется современная система микроклимата.

Это позволит улучшить условия труда, функционирование технологического оборудования, поспособствует улучшению качества молока, получаемого в ДМБ.

Поэтому, целью экономического раздела дипломного проекта является обоснование экономической целесообразности применения частотного регулирования в системе микроклимата доильно-молочного блока.  
5.2 Выбор вариантов и их краткая характеристика

 

При расчете экономической части выполняем  сравнение двух вариантов системы управления микроклиматом ветеринарной лаборатории. В обоих вариантах рассматриваются 6 тепловентилятора на базе пароводяных калориферов, с мощностью каждого электродвигателя отопительно-вентиляционного агрегата Pвент=0.65кВт. В первом случае применяется двухступенчатое регулирование, во втором – плавное.

 

Исходные данные для расчета принимаем следующие (см. раздел 3):

— Наименование объекта – ДМБ;

— Теплопотери через ограждения – 260 кВт или 7647 Вт/оС;

— Воздухопроизводительность вентилятора 4750 м3/ч

— Расчетная наружная температура -23 оС;

— Температура внутри помещения 15 оС;

— Вид топлива сжигаемого в котельной – газ;

— Протяженность теплотрассы 115 м;

— Протяженность линии электропередачи 25 м;

— Тепловая мощность системы отопления 254,5 кВт.

 

 

5.3 Планирование энергопотребления  систем микроклимата и 

энергоемкость процесса

 

Определяем температуру, при которой автоматика включает систему отопления по формуле:

 

,           (5.3.1)

 

где tвн – температура внутреннего воздуха, оС;

                Фж – тепловыделения, Вт;

                ∑кF – теплопотери через ограждения, Вт/ оС;

                 L – воздухопроизводительность, кг/ч.

 

tнг=15-(254,5-9290)/(7647+0,28*20736)=-2 оС.

 

   По СНиП исходя из граничной  температуры, находим среднюю температуру наружного воздуха за отопительный период и продолжительность отопительного периода nот=107 дн.

Годовое число часов использования максимальной нагрузки системы отопления для каждого из вариантов находим по формуле:

 

,              (5.3.2)

 

где tнр – расчетная наружная температура, оС;

                 - средняя температура отопительного периода, оС;

       kр – коэффициент, учитывающий непроизводительные потери тепла на регулирование (для плавного регулирования процесса – 1,02; для двухступенчатого регулирования – 1,25) [19];

    kтс – коэффициент, учитывающий потери тепла в теплоразводящих сетях (для варианта 2 принимается на уровне 1,125) [19];

    nот – число суток отопительного периода – 61 сутки;

 

 

для варианта 1:

ч

для варианта 2:

ч

Годовой расход теплоты определяем по формуле:

 

,               (5.3.3)

 

где   3,6 – коэффициент перевода кВт в МДж;

                  Фот – тепловая мощность системы отопления, кВт.

Qгод1=3,6*254,5*2147=196708,1 МДж;

Qгод2=3,6*254,5*1752=160518,2 МДж;

 

Расход топлива при использовании водяного калорифера, т:

 

,                (5.3.4)

 

где qн – теплотворная способность натурального топлива, МДж/кг (м3) [14];

               ηк – КПД котельной.

 

Вн1=1967081,4/(37,8*0,92)*10-3=56,564 т;

Вн2=1605182,4/(37,8*0,92)*10-3=46,272 т.

 

Годовой расход электроэнергии нагнетательной вентиляционной системой определяем по формуле:

 

,              (5.3.5)

 
где Рэд – номинальная мощность электродвигателя, кВт;

         Кз – коэффициент загрузки по мощности (0,7…0,8);

         ηэд – КПД электродвигателей, отн.ед.

Удельный расход электроэнергии отопления и вентиляции  (кг у.т./ гол.), для ОВС с водяными  калориферами определяется по формуле:

 

,                 (5.3.6)

где  Ву – обобщенные энергозатраты ОВС, кг у.т;

         Nж – кол-во.

Обобщенные энергозатраты для ОВС с водяными калориферами определяются из выражения:

 

,              (5.3.7)

 

где  Вн  -  годовой расход натурального топлива, кг;

        qн , qу  -  соответственно теплотворная способность натурального и условного топлива, МДж/кг;

          bэ  -  средний расход условного топлива в расчете на 1 кВт*ч  отпущенной электроэнергии (принимается  0,28…0,32 кг у.т.);

         Wэд  -  электроэнергия, потребляемая электродвигателями вентиляторов,  кВт*ч.

Ву1=56564*37,8/29,31+0,32*6185,7=74927,9 кг у.т.;

Ву2=46272*37,8/29,31+0,32*6185,7=61654,7 кг у.т.

 

ЭН1=74927,9/400=187,3 кг у.т./гол;

ЭН2=61654,7/400=154,1 кг у.т./гол.

 

 

 

5.4 Расчет капиталовложений

 

Определим капиталовложения по сравниваемым вариантам. При расчете учитываются затраты на приобретение системы автоматического управления, ее транспортировку и на монтажные работы.

Расчет капиталовложений допустимо выполнить   в ценах прошлых лет; однако в этом случае необходим их перерасчет в текущие (современные)  цены с использованием соответствующих индексов, учитывающих инфляцию:

 

               (5.4.1)

 

               (5.4.2)

 

где - балансовая стоимость технических средств в ценах  базисного года, тыс.руб;

        - индекс, учитывающий рост цен на оборудование и строительно-монтажные работы в период инфляции;

        Цавт – цена на новое оборудование, тыс.руб;

         n – количество нового оборудования, шт.

Балансовая стоимость отопительно-вентиляционной системы:

.

К1=αи*Кб=923,5*1,15=1062 тыс. руб.

Капиталовложения в новую систему управления микроклиматом:

.

 

 

5.5 Расчет ежегодных эксплуатационных  издержек

 

Произведем расчет эксплуатационных издержек. Эксплуатационные издержки по ОВС определяют суммой:

 

,               (5.5.1)

 

где А – затраты на амортизацию системы регулирования, тыс.руб;

      Р – затраты  на капитальный и текущий ремонт, тыс.руб;

      Э – стоимость  энергоресурсов, тыс.руб.

Амортизация системы регулирования:

 

,               (5.5.2)

 
где На(авт) – норма амортизации, 14,3%;

           

Издержки на капитальный и текущий ремонт:

 

              (5.5.3)

 

где  НР(авт) - годовая норма отчислений  на  ТО и ТР автоматики (НР(авт)  =  6,7 % ).

Стоимость энергоресурсов:

 

,               (5.5.4)

 
где ЦQ – себестоимость тепловой энергии, тыс.руб/ГДж (56 тыс.руб/ГДж);

     Цэ – тариф на электроэнергию, тыс.руб/кВт*ч (0,186 тыс.руб/кВт*ч).

Э1=ЦQ*Qгод1+Цэ*Wэд=56*196,7+0,186*6185,7=12165,7 тыс. руб;

Э2=ЦQ*Qгод2+Цэ*Wэд=56*160,5+0,186*6185,7=10138,5 тыс. руб.

 

И1=292,5+137,04+12165,7=12595,2 тыс. руб.;

И2=393,25+184,25+10138,5=10706 тыс. руб.

 

Все элементы эксплуатационных издержек сводим в таблицу 5.1.

 

Таблица 5.1 - Сравнение элементов эксплуатационных издержек

Элементы затрат, тыс.руб.	Варианты		Изменения (2-1) ±
	Двухступенчатое регулирование (1)	Плавное регулирование (2)
Амортизация Ремонт Энергозатраты	292,5 137,04 12165,7	393,25 184,25 10138,5	100,75 47,21 -1889,2
Итого:	12595,2	10706	-1889,2

 

Представленные в таблице 5.1 расчеты показывают, что применение регулируемого электропривода вентилятора калорифера обеспечивает снижение суммарных ежегодных эксплуатационных издержек на 1889,2 тыс.руб., при этом, основным источником снижения издержек выступает экономия электроэнергии.

 

 

5.6 Рыночные показатели  экономической эффективности проекта

 

Прирост прибыли, тыс.руб/год:

 

       П=И1-И2=1889,2 тыс.руб/год                           (5.6.1)

 

Годовой инвестиционный доход, тыс.руб., определяется:

 

      Дг=П-(А2-А1)             (5.6.2)

 

Дг=1889,2+(393,25-292,5)=1990 тыс. руб.

 

Критерий оценки эффективности капиталовложений.

В международной практике для оценки эффективности инвестиций принимается система показателей, основанных на принципе дисконтирования. Под дисконтированием понимают процесс приведения будущих доходов и расходов к начальному моменту времени (началу реализации проекта).

Для оценки эффективности капиталовложений в САР следует рассчитать показатели:

• чистый дисконтированный доход    (ЧДД);

• индекс доходности проекта (ИД);

• срок окупаемости капиталовложений.

Финансово-экономические расчеты выполним при следующих условиях: расчетный период Т=7 лет; процентная ставка Е = 0,1.

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) показывает весь эффект (выигрыш) инвестора, приведенный во времени к началу расчетного периода. Т.к. годовой доход постоянный, то ЧДД определяется из выражения:

 

               (5.6.3)

 

где — дисконтирующий множитель (коэффициент приведения ежегодных денежных сумм к началу расчетного периода), лет.

Значение    рассчитывается по формуле:

,               (5.6.4)

где Е – принятая процентная ставка, отн.ед.;

       Т – расчетный период, лет.

 

ЧДД=1990*4,868-2750=6937 тыс. руб.

 

Т.к. ЧДД > 0, то проект целесообразен.

Индекс доходности проекта (ИД) представляет собой выражение:

 

;

 

ИД=6937/2750+1=3,5.

 

Проект целесообразен, т.к. ИД > 1.

Срок окупаемости (динамический) определяет время, за которое окупятся первоначальные капиталовложения и будет получен нормативный доход   на уровне принятой процентной ставки. Он  учитывает   стоимость   капитала  и   показывает реальный период окупаемости.

                                                    (5.6.5)

где Рв – коэффициент возврата капитала, определяемый по формуле:

                                           Рв=Дг/К-Е                                                   (5.6.6)

Рв=1990/2750-0,1=0,36.   

Следовательно,

                                  

Критерии эффективности удовлетворяют условиям.

Статический срок окупаемости капиталовложений показывает, за какой срок инвестор возвращает первоначальные капиталовложения. При постоянном годовом доходе этот срок определяется из выражения: