Koszty ogrzewania elektr. i parowego

PORÓWNANIE KOSZTÓW OGRZEWANIA
ELEKTRYCZNEGO I PAROWEGO
Opracował:
Waldemar Zamczewski
Kędzierzyn – Koźle 2010
Rozpatrując ogrzewanie rurociągów technologicznych parą i elektrycznie, występują
następujące zaleŜności kosztowe wykonania i eksploatacji.
- koszt wykonania ogrzewania parowego - moŜna przyjąć, Ŝe liczymy go od granicy instalacji.
Licząc w ten sam sposób koszt wykonania ogrzewania elektrycznego nasuwa się wniosek –
koszt inwestycyjny netto samego ogrzewania parowego jest nieco wyŜszy od kosztu
inwestycyjnego ogrzewania elektrycznego.
- ogrzewanie elektryczne - jego wykonanie nie kończy się jednak w obrębie instalacji. Do jego
realizacji nie moŜemy wykorzystać rezerw w mocy prądu przeznaczonego dla innej instalacji.
Konieczne jest zbudowanie NOWEJ ROZDZIELNI ZASILAJĄCEJ. Jest to tzw. Rozdzielnia
Główna tylko i wyłącznie dla danego grzania. W kolejnym etapie instalacja dzielona jest na pola
(obszary). Dla kaŜdego z nich, konieczne jest postawienie LOKALNYCH ROZDZIELNI
POLOWYCH dla obwodów, z których wychodzą wiązki kabli zasilających (odcinki bierne) do
tzw. puszek gorących, z których biegną juŜ wiązki kabli grzewczych.
W Organice-Sarzyna, gdzie projektowane jest ogrzewanie elektryczne, ogólna długość
rurociągów grzanych wynosi 8 000m. - musi więc znajdować się Główna Rozdzielnia zasilająca
o mocy 100KW oraz kilka Rozdzielni Polowych.
Podsumowując – biorąc pod uwagę koszty inwestycyjne tych dwóch rodzajów ogrzewania
i pamiętając, Ŝe do ogrzewania elektrycznego trzeba podejść kompleksowo, tzn. do kosztu
wykonania na instalacji naleŜy dodać wszystkie koszty inwestycyjne, zapewniające tej instalacji
grzewczej moŜliwość pracy zgodną z załoŜeniami, natomiast w przypadku ogrzewania
parowego moŜemy dodać jedynie koszt przyłącza kolektorów pary i kondensatu do kolektorów
głównych. Z powyŜszego wynika, Ŝe koszty inwestycyjne ogrzewania elektrycznego są wyŜsze
od kosztów inwestycyjnych ogrzewania parowego. Przy rozpatrywania wyboru ogrzewania,
naleŜy wziąć pod uwagę równieŜ dostępność mediów - w przypadku pary jest ona dostępna
przez cały czas, w przypadku prądu – mogą wystąpić zakłócenia w dostawach. Koszty
eksploatacyjne nie pozostawiają złudzeń.
-2-
OGRZEWANIE 1 mb RUROCIĄGU DN50
(tak aby utrzymać temperaturę medium ogrzewaną tm=150°C)
A)
Przy grzaniu parą o ciśnieniu p=7 [bar]
zuŜyjemy m = 0,179 ≈ 0,18 [kg/h] pary
Entalpia pary
p1 = 7 [bar]
i1 = 697 [kJ/kg]; i2 = 2 762 [kJ/kg]
Ciepło kondensacji
r ≈ 2 065 [kJ/kg]
czyli zuŜycie pary
m = 0,18 [kg/h]
lub zuŜycie energii cieplnej
Q = m x r = 0,18 x 2 065
Q = 371,7 [kg/h]
Przykładowo, aby ogrzać 100mb rurociągu DN50 do temperatury medium tm = 150°C potrzeba
QR = 371,7 ≈ 372 [kg/h] x 100 mb
QR = 37 200 [kJ] = 37,2 [MJ]
B)
Tą samą ilość ciepła muszą wytwarzać elektryczne pętle grzewcze wg wzoru
Q = 0,24 x J2 x R x t [cal]
lub jednostkowy efekt grzania
Q = 0,00024 J2 x R [kcal/sec]
inaczej
Q = 0,860 x J2 x R [kcal/h]
Według taryfy A23 koszt za energię elektryczną wynosi 397,10 [zł/MW] + 5 pozycji opłat stałych
przyjmujemy
Celek.= 400 [zł/MW] = 0,40 [zł/kWh]
-3-
KOSZTY EKSPLOATACYJNE
Ceny energii cieplnej i energii elektrycznej w większości zakładów są zbliŜone. Dla łatwiejszego
porównania ceny ogrzewania, przyjęto większą wartość Q = 103 [kJ]
A)
Ogrzewanie elektryczne
Celek.
0,40 [zł/kWh]
=
3600
3600
gdzie 1Kwh = 3,6 x 106J = 3,6 x 103kJ
0,40 [zł/kWh]
Celek =
= 0,000111 [zł/kJ]
3600
Celek. = 0,11 [zł/MJ]
W układzie grzewczym koszt 1MJ energii elektrycznej wynosi Celek. = 0,11 zł za 1MJ
B)
Ogrzewanie parowe
Cena jednostkowa pary wodnej, w wielu zakładach waha się od 20 do 30 zł za 1GJ.
Koszt pary:
Cpary = 1GJ = 30 zł ; 1GJ = 1000MJ
inaczej
Cpary = 1MJ = 0,030 zł
Z szacunkowych obliczeń wynika, Ŝe koszt ogrzewania elektrycznego jest ponad trzykrotnie
wyŜszy od kosztu ogrzewania parowego.
0,11
= 0,36
0,030
-4-
5
6
7