- •Татура а.Е. Насосные станции в системах водоснабжения
- •Введение
- •1. Указания по оформлению чертежей и пояснительной записки
- •1.1. Оформление чертежей
- •1.2. Оформление расчетно-пояснительной записки
- •2. Последовательность расчета водопроводной насосной станции первого подъема (нс–I)
- •3. Последовательность расчета водопроводной насосной станции второго подъема (нс–II)
- •4. Проектирование насосной станции
- •4.1. Определение типа станции
- •4.2. Установка насоса и определение размеров фундамента
- •4.3. Трассировка внутристанционных трубопроводов и размещение оборудования
- •4.4. Подбор вспомогательного оборудования
- •4.5. Контрольно-измерительные приборы
- •4.6. Разработка строительной части и определение основных размеров здания насосной станции
- •5. Определение технико-экономических показателей насосной станции
- •Литература
- •Приложения
- •Значение коэффициентов местного сопротивления
- •Резервуары заглубленные из сборных унифицированных железобетонных конструкций с утеплением перекрытия грунтом высотой 1 м
- •Технические характеристики задвижек с электроприводом
- •Технические характеристики обратных поворотных безударных клапанов
- •Характеристика подъемно-транспортного оборудования
- •Технические характеристики подвесных кранов с электроприводом
- •Технические характеристики мостовых кранов с электроприводом
- •Техническая характеристика мостовых кранов радиальных
- •Размеры камер трансформаторов
- •Размеры камер трансформаторов
- •Схемы подъемно-транспортных операций в насосных станциях
- •Содержание
- •426069, Ижевск, Студенческая, 7
5. Определение технико-экономических показателей насосной станции
К технико-экономическим показателям насосной станции относятся:
- полная строительная стоимость проектируемой насосной станции (капитальные вложения на строительство) – K;
- коэффициент полезного действия насосной станции – нс;
- коэффициент использования установленной мощности – иум;
- удельная норма затраты энергии – Nуд;
- стоимость перекачки 1 м3 воды – C.
Полная строительная стоимость насосной станции К складывается из строительной стоимости всех сооружений станции и стоимости оборудования. Определяется ориентировочно по укрупненным измерителям в зависимости от объема здания и мощности оборудования станции
, pуб. (5.1)
где Wн – объем надземной части здания, м3;
Wп – объем подземной части здания, м3;
Uн и Uп - соответственно стоимости 1 м3 надземной и подземной частей здания (принимаются по табл. 5.1 в зависимости от объема здания), руб/м3 в ценах 1984 г.;
Nу – установленная мощность всех электродвигателей, кВт;
Uо – стоимость всего оборудования, отнесенная к 1 кВт установленной мощности (принимается по табл. 5.2. в зависимости от установленной мощности), руб/кВт в ценах 1984 г.;
Таблица 5.1.
Стоимость 1 м3 здания насосной станции руб/м3
Объем здания, м3 |
Надземной части |
Подземной части при пр-ве работ |
||
при наличии подземной части, учитываемой отдельно |
без подземной части |
открытым способом глубиной до 4 м |
опускным способом глубиной более 4 м |
|
50 100 200 500 1000 2000 3000 |
41,1 37,5 31,9 24,7 21,6 17,5 14,9 |
67,8 67,8 51,9 42,1 35 28,3 24,7 |
112,1 112,1 89,8 52,9 47 40,2 35,7 |
--- 123,4 117,5 88,1 70,5 51,5 38 |
Таблица 5.2.
Удельные стоимости оборудования насосных станций на 1 кВт установленной мощности
Удельные стоимости |
Мощность одного основного насоса, кВт |
||||||
25 |
50 |
100 |
200 |
300 |
500 |
1000 и более |
|
При горизонтальных насосах |
190 |
160 |
110 |
75 |
58 |
51 |
40 |
При вертикальных насосах |
-- |
-- |
-- |
100 |
110 |
142 |
145 |
При определении значения К учитывается коэффициент приведения масштаба цен к ценам текущего года.
Коэффициент полезного действия насосной станции нс определяется по формуле
(5.2)
где Q1, Q2, Q3 – подача одного, двух, трех и т.д. параллельно работающих насосов, м3/ч;
H1, H2, H3 – напор при работе одного, двух, трех и т.д. параллельно работающих насосов, м;
T1, T2, T3 – время работы одного, двух, трех и т.д. насосов в течение суток, ч;
н1, дв1 – КПД насоса и двигателя при работе одного насоса;
н2, дв2 – КПД насоса и двигателя при параллельной работе двух насосов;
н3, дв3 – КПД насоса и двигателя при параллельной работе трех насосов.
Для подсчета КПД насосной станции целесообразно заполнить таблицу по следующей форме (табл. 5.3.):
Таблица 5.3.
Определение КПД насосной станции
Число работающих насосов |
Подача, Q,м3/ч |
Напор, H,м |
КПД насоса, н |
КПД , дв |
Время, T,ч |
Один Два Три и т.д. |
|
|
|
|
|
Коэффициент использования установленной мощности определяется по формуле
, (5.3)
где Nср – средняя мощность станции за рабочий период в году, определяемая по формуле
, (Tф =8760 ч.) (5.4)
Nу – сумма номинальных (по паспорту) мощностей всех установленных двигателей основных насосов (рабочих+резервных), кВт;
Э – количество электроэнергии, потребляемой насосной станцией за год, кВт х ч.
Годовое потребление электроэнергии Э по укрупненным измерителям можно определить из расчета, что в году имеется 90 суток с максимальной нагрузкой (коэффициент – 1,2), 155 суток среднего режима и 120 суток минимальной нагрузки (коэффициент – 0,85).
За максимальную суточную нагрузку по выработке электроэнергии принимается фактический суточный расход электроэнергии рабочими насосами Aф (кВт х ч), определяемый по формуле
(5.5)
где ρ – плотность жидкости, для воды ρ = 1000 кг/м3.
Таким образом, годовое потребление электроэнергии Э (кВт х ч) определяется как
, (5.6)
Удельная норма затраты электроэнергии Nуд – это затрата энергии, отнесенная к 1000 т х м перекаченной воды (кВт х ч/тыс.т·м), определяется по формуле
, (5.7)
где нс – КПД насосной станции, значение которого определяется по (5.2).
Для определения стоимости перекачки 1 м3 воды – С, необходимо определить годовые эксплуатационные затраты Эг., связанные с эксплуатацией насосной станции и среднегодовую производительность станции.
Годовые эксплуатационные затраты на насосной станции
, руб./г., (5.8)
где A1 – прямые затраты, связанные с обслуживанием и эксплуатацией насосной станции;
A2 – непрямые затраты на амортизацию и капитальный ремонт в виде отчислений в процентах от капитальных вложений;
1,06 – коэффициент, учитывающий затраты на отопление, вентиляцию, приобретение инвентаря, транспортные расходы и пр.
Прямые эксплуатационные затраты А1 определяются по формуле
, руб./г. (5.9)
где Ашт – затраты на управление и содержание эксплуатационного персонала, принимаются по штатному расписанию в зависимости от производительности насосной станции (в курсовом проекте можно принять количество персонала 7-11 человек);
Аэ – затраты на потребляемую электроэнергию, руб./г., определяются двумя способами:
если присоединенная мощность трансформаторов менее 750 кВА, то оплата производится по одноставочному тарифу (по счетчику), руб.:
, (5.10)
где – стоимость 1кВт/ч электроэнергии, руб.;
если присоединенная мощность трансформаторов более 750 кВА, то оплата электроэнергии производится по двухставочному тарифу, руб.:
, (5.11)
где S – присоединенная мощность трансформаторов, определяемая по (4.7), кВА;
b – стоимость 1 кВА присоединенной мощности трансформаторов;
– стоимость 1кВтч электроэнергии при двухставочном тарифе, руб.;
Атек.рем. – затраты на текущий ремонт, руб./г., принимаются в размере 2,5 процента полной строительной стоимости насосной станции
, руб./г., (5.12)
где K – полная строительная стоимость насосной станции,руб.
Непрямые эксплуатационные затраты на амортизацию и капитальный ремонт определяются в размере 3,5% от строительной стоимости здания и 12% от строительной стоимости оборудования:
, руб./год (5.13)
Среднегодовую производительность насосной станции Qг также необходимо определить, исходя из наличия в течение года 90 суток с максимальной производительностью (коэффициент 1,2), 155 суток со средней производительностью и 120 суток с минимальной производительностью (коэффициент – 0,85), таким образом,
, м3/год (5.14)
Стоимость перекачки 1 м3 воды получается равной
, руб./м3. (5.15)