Koszty ogrzewania elektr. i parowego
Transkrypt
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