Окупаемость оборудования по электроэнергии

Сроки окупаемости энергосберегающего оборудования

Сроки окупаемости энергосберегающего оборудования

Эффект энергосбережения при внедрении преобразователей частоты в инженерные системы зданий на системы отопления, вентиляции и кондиционирования и его расчет с помощью программного обеспечения VLT® Energy Bo

Константин Иванов
компания Danfoss

В подавляющем большинстве случаев заказчиков пугает изначально высокая стоимость той же вентиляционной установки с возможностью частотного регулирования по сравнению, например, с традиционным управлением потоком воздуха с помощью шибера. При этом вовсе не учитывается количество элементов системы, необходимость использования которых часто отпадет при установке частотного регулятора, а, следовательно, прирост стоимости всей системы не кажется уже таким значительным.

Возвращаясь к экономии электроэнергии, базовый принцип использования частотного регулирования гласит следующее: потребляемая мощность пропорциональна расходу в кубе, т.е. мы имеем дело с кубической зависимостью. На практике это означает, что типичном расходе в 80% потребление электроэнергии при традиционном способе регулирования будет находиться на уровне около 90%, в то время как при частотном – только 51%, а при снижении расхода до с 80% до 50% потребление электроэнергии при частотном регулировании снизится до 12,5%.

Программный продукт VLT® Energy Box, разработанный датской компанией Danfoss A/S, позволит Вам рассчитать эффект экономии электроэнергии и подсчитать срок окупаемости системы с преобразователем частоты на основе несложных вычислений, алгоритм которых заложен в данном программном продукте. Все, что необходимо сделать, это пройти несколько несложных шагов и заполнить данные о Вашей системе.

Программа позволяет оперировать как с насосными системами, так и с вентиляторными. В первом окне вам предлагается указать расчетный напор, задать характеристику вентилятора, цикл его нагрузки, время работы, и ввести базовые сведения об используемом оборудовании: параметры электродвигателя, параметры преобразователя частоты, его стоимость и один из ключевых параметров – стоимость электроэнергии за кВт/ч.

В нашем примере мы рассмотрим внедрение системы с преобразователями частоты Danfoss VLT® на вентиляторы градирен. Кроме представленных на картинке данных мы так же учитываем, что при использовании преобразователя отпадет необходимость в пуске «зведа-треугольник», т.к. с помощью нашего устройства будет осуществлен плавный пуск, причем с гораздо меньшей механической нагрузкой на механизм и меньшими пусковыми токами. Кроме того, в других случаях с насосным применением, мы можем избавиться от расходометра, реле перегрузки и внешнего контроллера, необходимого для управления данной системой. Все эти функции преобразователь частоты берет на себя. В нашем случае сравнение идет с традиционной системой с постоянным расходом.

Из расчета мы видим, что для небольшого вентилятора на 2,2 кВт реальные затраты на систему с частотным приводом значительно меньше стоимости самого преобразователя. Иногда его стоимость просто может размываться по сравнению с теми эффектами, которые достигаются благодаря ему, например, повышение надежности, уменьшение числа компонентов и пр.

Срок окупаемости в нашем примере составил менее полутора лет. На западе из-за более дорогой электроэнергии энергосберегающее оборудование окупилось бы еще быстрее. Принимая во внимания продолжительный срок эксплуатации здания и повышение цен на электроэнергию, можно предположить, а с помощью программы VLT® Energy Box даже точно рассчитать, на сколько можно сократить затраты на эксплуатацию зданий с помощью внедрения данного типа оборудования в будущем. В нашем примере показана экономия на ближайшие 5 лет.

Мы рассмотрели эффект энергосбережения лишь на примере одной единицы оборудования небольшой мощности, но преобразователи частоты могут быть установлены на большинство инженерных механических систем в здании, а кроме того, являться частью системы диспетчеризации с возможностью связи по протоколам LonWorks, BACnet и др. С помощью VLT® Energy Box можно оценить комплексный эффект энергосбережения и последовательно рассчитать все элементы инженерной системы и получить реальные суммы начальных инвестиций и снижения затрат на эксплуатацию в будущем.

Программа распространяется свободно на cd-диске, заявку на который можно отправить в московской офис компании Danfoss.

Источник

Расчеты окупаемости наших комплексов

Расчет окупаемости комплекса по переработке органических отходов производства с попутной выработкой электрической и тепловой энергии.

Краткое технико-экономическое обоснование проекта

Цель проекта: удовлетворение потребности предприятий и хозяйств в переработке и утилизации отходов различных производств органического происхождения (птичьего помета, свиного навоза, отходов боен и др.), а также снижение затрат на приобретение электрической и тепловой энергии на нужды производства.

Проектом предлагается установить:

— комплекс по переработке органического сырья (птичий помет, навоз свиной и КРС, др. органические отходы производства) методом низкотемпературного (800-900 гр. С) непрерывного пиролиза. Получаемый продукт – пиролизный газ (синтез-газ) и углеродистый остаток);

— ГПУ (газо-поршневые установки) в количестве 2 шт., включающие модули когенерации. Получаемый продукт – электрическая и тепловая энергии;

Мощность комплекса по переработке органических отходов составляет 1,25 т./ч. (по сухому сырью, влажностью не более 10%), что позволяет вырабатывать до 2 500 куб. м/ч синтез-газа и 150-200 кг/ч углеродистого остатка, который в дальнейшем подлежит реализации производителям удобрений или другим предприятиям. Часть синтез-газа в объеме 180 куб. м идет на собственные нужды установки для поддержания ее работы, а 2 320 куб. м пиролизного газа могут быть использованы на производство электрической и тепловой энергии. Ориентировочная стоимость проекта (оборудование с учетом пусконаладочных работ):

Организация производства работы комплекса по переработке органических отходов

Для реализации проекта требуется:

1. Проектирование, изготовление, монтаж и ввод в эксплуатацию необходимого оборудования.

2. Обеспечение бесперебойной круглосуточной подачи сырья.

Для обслуживания оборудования предполагается поочередная работа трех бригад в 2 смены (по 12 часов). При этом возможно минимизировать расходы на заработную плату путем обучения и привлечения персонала сельскохозяйственной организации. Фонд заработной платы производственного персонала с начислениями (далее – ФОТ) составит 269 100 руб. в месяц (см. таблицу 1).

Таблица 1. Оплата труда производственного персонала

Начисления в месяц производственному персоналу

Итого ФОТ 1 бригады в месяц:

Всего ФОТ 3 бригад в год:

Срок амортизации оборудования составит 10 лет (по ГПУ срок амортизации может быть сокращен до 2,5 лет — до первого планового ремонта) эксплуатационные и сервисные расходы – 1 % от стоимости оборудования.

Экономическая эффективность работы пиролизного комплекса по переработке органических отходов

Совокупные годовые расходы на выработку газа из органического топлива составляют 9 347 400 руб. (см. таблицу 2).

Таблица 2. Расходы комплекса по переработке отходов

Наименование статьи расходов

Расходы в месяц, ед.

Расходы в год, ед.

Расходы в год, руб.

Холодное водоснабжение и водоотведение

Заработная плата производственного персонала (3 бригады)

Затраты на обслуживание

Налог на имущество организации*

* Налог на имущество организации применяют при основной системе налогообложения. Налог рассчитан по ставке 2,2%. Вместе с тем в регионах существует практика применения пониженных налоговых ставок для энергосберегающего оборудования. Сумма налога к уплате рассчитана для первого года эксплуатации оборудования, в последующие годы при начислении амортизации она будет меньше

В результате работы установки производится около 19488 тыс. куб.м пиролизного газа в год (считаем за 350 дней, т.к. на 15 дней в году по комплексу пиролиза могут осуществляться плановые профилактические работы) (см. таблицу 3).

Таблица 3. Производимая комплексом продукция

Таким образом, себестоимость производства пиролизного газа составит 479,65 руб. за тыс. куб. м (9 347 400/14 226,24).

Стоимость природного газа для предприятий в различных регионах Российской Федерации с учетом транспортировки до потребителя составляет порядка 3000-4800 руб./тыс. куб.м. При этом необходимо учитывать также затраты на подключение объекта к централизованной системе газоснабжения. Таким образом, автономная пиролизная установка по производству газообразного топлива является наиболее актуальной в условия ежегодного повышения цен на энергоносители и необходимости утилизации отходов деятельности сельскохозяйственных предприятий.

Экономическая эффективность работы газопоршневых установок (ГПУ)

Расчет стоимости 1 киловатта электроэнергии, произведенного с помощью газопоршневой установки

Силовые установки (ГПУ) номинальной мощностью 1500 кВт, работают с модулями когенерации, т.е. вырабатывают еще и тепловую энергию (согласно технической документации, при условии поставки и установки дополнительного модуля когенерации). Заявленная производителем газопоршневых электростанций выработка электрической энергии (при среднем коэффициенте использовании установленной мощности, КИУМ – 70%) составляет 1 200 кВт*ч и выработка тепловой энергии – 2 200 кВт*ч (1,892 Гкал*ч) на одну ГПУ. При этом, по заявлению производителя ГПУ, на пиролизном газе расход топлива превышает номинальный на метане до 3,5 раз и составляет для данной модели ГПУ, номинальной мощностью 1500 кВт, около 1 155 куб.м*ч. Учитывая мощность установки по переработке отходов и количество вырабатываемого пиролизного газа (около 2500 куб. м*ч), проектом предполагается монтаж двух ГПУ номинальной установленной мощностью 1500 кВт.

Основными статьями затрат при использовании подобных установок являются:

— топливо – пиролизный газ;

— масло (требует замены каждые 1 500 часов, а также угар масла 0,6 грамм на 1 кВт*ч);

— амортизация (срок службы оборудования – 10 лет, по ГПУ срок амортизации может быть сокращен до 2,5 лет — до первого планового ремонта);

— налог на имущество организаций;

— сервисные и эксплуатационные расходы, материалы для технического осмотра в размере около 5 869 517,00 рублей/год (по информации производителя газопоршневого оборудования).

Суммарные годовые расходы на ГПУ составят 23 489 008 руб. (см. таблицу 4).

Таблица 4. Годовые расходы на обеспечение работы ГПУ

Источник

Окупаемость солнечных батарей, расчет и сроки рентабельности, целесообразность установки

В статье попытаемся разобраться, какой срок окупаемости имеют солнечные электростанции, установленные в частном доме, коттедже, частном доме. Следует отметить, что расчет или примеры стоит рассматривать в разных конфигурациях:

Цель установки солнечных батарей и использования солнечных электростанций:

• Дом не имеет центрального электроснабжения, планируется применение только солнечных панелей для получения энергии.
• Отсутствие центрального электроснабжения, но солнечные панели будут применяться совместно с топливным генератором.
• Имеется центральное электроснабжение от имеющихся сетей, но задача стоит в переходе на альтернативные источники энергии, когда это возможно, и экономия затрат на электроэнергию.

Для примера возьмем бюджетную солнечную электростанцию , в ее состав входят:

• 4 солнечные батареи мощностью 300Вт.
• Инвертор мощностью 2,4кВт.
• 2 АКБ емкостью 200А.ч. каждый
• Комплектующие (крепления, кабель, автоматы, коннекторы)

Стоимость такого комплекта составит около 120 тыс. руб.

Данный комплект вырабатывает 1200Вт. электроэнергии в час, т.е. в летний день выработка составит до 10 кВт (среднее значение 6-8 часов максимальной мощности, и до 4-х часов 50-30%). Инвертор позволяет подключить номинальную нагрузку до 2400Вт. и кратковременно 4800Вт. (не более 3 сек. для больших пусковых токов насосов, компрессоров и др. оборудования имеющего резкий скачек мощности при запуске). Этого вполне достаточно для питания дома площадью около 100м2.

Аккумуляторы запасают в себе около 4кВт часов энергии. Часть ее расходуется при недостатке мощности солнечных батарей, когда подключенная нагрузка превышает выработку солнечными панелями. Недостаток берется с аккумуляторов. А так же в ночное время, учитывая, что ночью потребление энергии минимально, и этого запаса вполне может хватить на всю ночь.

Сроки окупаемости солнечных батарей:

• Что касается первого варианта, когда дом не имеет подключения к сети, то здесь окупаемость можно считать с первого дня, так как стоимость присоединения к сетям может составлять от 50 до 500 тыс. руб. и выше в зависимости от технических возможностей и удаленности электросетей.
• Второй вариант с генератором наиболее оптимальный. В ночное время, при высоких нагрузках и в пасмурные дни, он будет подпитывать систему. Расход топлива составляет в среднем около 3-х литров в час, плюс регулярное обслуживание, итого имеем 130руб. в час + регулярное ТО около 1000руб. раз в 1-3 мес. Но это гораздо меньше, чем использование только генератора. Так как солнечная энергия будет покрывать 50-100% от необходимого количества энергии. В большинстве случаев отсутствия центрального электроснабжения, мы рекомендуем именно такой вариант. Здесь срок окупаемости трудно рассчитать, он зависит от многих факторов, количества пасмурных дней, общей нагрузки, региона размещения, самого генератора (тип, используемое топливо, мощность). Но в среднем можно сказать, что срок составит около 5 лет, на основе расчетов по разным регионам и с различными условиями.
• Вариант установки солнечных батарей при имеющейся центральной сети имеет наибольший срок окупаемости, от 10 лет и выше. Но здесь стоит учитывать другие плюсы:
• Бесперебойное питание при отключении электричества (аварии, ремонтные работы), что очень важно для большинства потребителей.
• Экономия в солнечные дни, до 100% энергии будет расходоваться именно от солнечных батарей.
• Экологически чистая энергия (нет шума и выхлопных газов от генератора, зеленая энергия как плюс для экологии)
• Срок службы солнечных батарей до 30 лет, установили и забыли.
• С учетом инфляции и повышения тарифов сроки уменьшаются.

Зеленый тариф для физ. лиц использующих возобновляемые источники энергии (ВИЭ):

В данный момент в думе, в первом чтении принят закон о зеленом тарифе, при его окончательном согласовании появится возможность отдавать излишки энергии в сеть, при этом получать за это деньги. Оплата будет осуществляться за каждый кВт отданный в сеть. Максимальная мощность»объекта микрогенерации» составляет 15кВт, т.е. ежечасно можно продавать электричества на 50-60руб. (400-500руб/день) (тарифы для микрогенерирующих объектов еще утверждаются) Так же плюс этого способа, возможность использовать сетевые инверторы, которые могут работать без аккумуляторов, что позволит сделать систему дешевле на 30% от существующих цен. Так как АКБ являются расходниками в солнечных электростанциях, срок их службы составляет 5-7 лет. Но это уже тема для другой статьи, в дальнейшем мы опишем принцип работы сетевых электростанций, все нюансы, плюсы и минусы.

Стоит сделать вывод, что использование солнечных батарей уже сейчас является выгодным вложением денег и залогом энергетической независимости и безопасности.

Можно подбирать комплекты различной мощности и ценовой категории, тем более, что большинство из них можно наращивать в процессе эксплуатации. Начать с малого количества и постепенно добавлять панели в систему.

Наши специалисты готовы подробно проконсультировать по подбору оборудования, рассказать все нюансы и выбрать комплект который подойдет именно для ваших задач.

Читайте статьи на нашем сайте по этой теме:

Источник