Определить капитальные затраты и эксплуатационные расходы по тепловой сети при следующих условиях:

1. Схема сети:

B L3, d3 F

2 3

L2, d2

0 L1, d1 1 L4, d4 4
L5, d5 5

E A

C

L6, d6

6 D

L1=500м, L2=600м, L3=800м, L4=100м, L5=300, L6=150м d1=0,27м, d2=0,15м, d3=0,22м, d4=0,07м, d5=0,08м, d6=0,09м
2. Теплоноситель – пар.
3. Вид прокладки по участкам: бесканальная на участках L1 в непроходных каналах на участках L2,L3,L4 воздушная на участках L5,L6
4. Вид грунта на участках: сухой на участках L1,L2,L3,L4 мокрый на участках L5,L6
5. Расход теплоносителя по абонентам А-9,00 кг/с; В-15,00 кг/с; С-
11,08 кг/с; Д-1,56кг/с; Е-2кг/с; F-10,02кг/с.
6. Средняя температура теплоносителя, 170 С
7. Температура окружающей среды: на участках L1,L2,L3=0 C на участках L5,L6= -16 С
8. Удельные потери тепла с 1 метра изолированного трубопровода с учетом дополнительных потерь арматурой и опорами: ккал/м.ч. С на участках L1-1,03; L2,L3,-
0,77; L4-0,88. на участках L5;L6-0,68.
9. Среднее теплосодержание пара, ккал/кг:
9. Число часов работы тепловой сети, час: 6300
10. Стоимость теплоносителя: 180 руб/Гкал

Расчет:
Годовые эксплуатационны затраты или себестоимость транспорта тепла включает в себя: затраты на амортизацию тепловой сети, затраты на текущий ремонт, затраты на заработную плату эксплуатационного персонала тепловой сети, затраты на перекучку теплоносителя (электроэнегрию), затраты на компенсацию потерь тепла.
Sт.т.=Sам.+Sтек.р.+Sз/п+Sэ/э+Sпотерь тепла. тыс.р/год.

Расчет затрат на амортизацию тепловой сети:
Так как абоненты находятся на разном удалении от насосной станции, а каждый участок тепловой сети характеризуется своими особенностями, то целесообразно говорить не о себестоимости транспорта тепла по сети в целом, а о себестоимости транспорта тепла каждому абоненту.

SамА=(?ам/100)*КА, (тыс.р/год)
SамВ=(?ам/100)*КВ, (тыс.р/год)
SамС=(?ам/100)*КС, (тыс.р/год)
SамД=(?ам/100)*КВ, (тыс.р/год)
SамЕ=(?ам/100)*КД, (тыс.р/год)
SамF=(?ам/100)*КF, (тыс.р/год)

?ам - норма амортизационных отчислений =5%,
К-капитальные затраты, относящиеся к каждому абоненту.

КА=К01п.о.(Ga/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+К14п.о.( Ga/Ga+Gс+Gд) (тыс.р.)
КВ=К01п.о.(Gб/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+К12п.о.( Gб/Gб+Gf) (тыс.р.)
КС=К01п.о.(Gс/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+К14п.о.( Gс/Ga+Gс+Gд)+К45п.о.(Gс/Gс)
(тыс.р.)
КД=К01п.о.(Gд/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+К14п.о.( Gд/Ga+Gс+Gд)+К46п.о.(Gд/Gд)
(тыс.р.)
КE=К01п.о.(Gе/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf) (тыс.р.)
КF=К01п.о.(Gf/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+К12п.о.( Gf/Gб+Gf)+К23п.о.(Gf/Gf) (тыс.р.)

К01п.о.=1,5*L01п.о.(a1+a2*d01п.о.) (тыс.р.)
К12п.о.= 1,5*L12п.о.(a1+a2*d12п.о.) (тыс.р.)
К23п.о.= 1,5*L23п.о.(a1+a2*d23п.о.) (тыс.р.)
К14п.о.= 1,5*L14п.о.(a1+a2*d14п.о.) (тыс.р.)
К45п.о.= 1,5*L45п.о.(a1+a2*d45п.о.) (тыс.р.)
К46п.о.= 1,5*L46п.о.(a1+a2*d46п.о.) (тыс.р.)

а1 и а2, коэффициенты, зависящие от конструкции тепловой сети и местных условий.

|Вид прокладки. |а1 |а2 |
|Двухтрубные прокладки в непроходных каналах, в | | |
|сборных ж/б каналах. | | |
|-сухие грунты |75 |1550 |
|-мокрые грунты |200 |1700 |
|2х трубные прокладки в монолитных оболочках из | | |
|армопенобетона. | | |
|-сухие грунты |100 |1050 |
|-мокрые грунты |175 |1100 |
|2х трубные прокладки на отдельно стоящих высоких | | |
|сборных ж/б опорах. | | |
|-сухие грунты |150 |1300 |
|-мокрые грунты |175 |1400 |

К01п.о.=1,5*500(м)*(100(р/м)+1050(р/мІ)*0,273(м))=290,0 (тыс.р.)
К12п.о.=1,5*600(м)*(75(р/м)+1550(р/мІ)*0,15(м))=276,8 (тыс.р.)
К23п.о.=1,5*800(м)*(75(р/м)+1550(р/мІ)*0,22(м))=499,2 (тыс.р.)
К14п.о.=1,5*100(м)*(75(р/м)+1550(р/мІ)*0,07(м))=27,5 (тыс.р.)
К45п.о.=1,5*300(м)*(175(р/м)+1400(р/мІ)*0,08(м))=129,2 (тыс.р.)
К46п.о.=1,5*150(м)*(175(р/м)+1400(р/мІ)*0,09(м))=67,7 (тыс.р.)

КА=290,0(тыс/р)*(9,0(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+2(кг/ с)+10,02(кг/с))+27,5(тыс/р)* (
9,0(кг/с)/9,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с))=53,3(тыс.р.)+11,4(тыс.р.)=64,7(т ыс.р.)
КВ=290,0(тыс/р)*(15,0(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+2(кг
/с)+10,02(кг/с))+276,8(тыс/р)* (
15,0(кг/с)/15,0(кг/с)+10,02(кг/с))=89,4(тыс.р.)+165,9(тыс.р.)=255,3(тыс.р.)
КС=290,0(тыс/р)*(11,08(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+2(к г/с)+
10,02(кг/с))+27,5(тыс/р)*(11,08(кг/с)/9,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с))+129,
2(тыс/р)=66,0(тыс.р.)+14,1(тыс.р.)+129,2(тыс.р.)=209,3(тыс.р.)
КД=290,0(тыс/р)*(1,56(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+2(кг
/с)+
10,02(кг/с))+27,5(тыс/р)*(1,56(кг/с)/9,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с))+67,7( тыс.р.)=9,3(тыс.р.)+2,1(тыс.р.)+67,7(тыс.р.)=79,1(тыс.р.)
КЕ=290,0(тыс/р)*(2(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+2(кг/с)
+ 10,02(кг/с))=11,9(тыс.р.)
КF=290,0(тыс/р)*(10,02(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+1108(кг/с)+1,56(кг/с)+2(кг
/с)+
10,02(кг/с))+276,8(тыс/р)*(10,02(кг/с)/10,02(кг/с)+15,0(кг/с))+499,2(тыс/р.)
=59,7(тыс.р.)+110,8 (тыс.р.)+499,2(тыс.р.)=669,7(тыс.р.)

SамА=(5/100)*64,7(тыс.р.)=3,24(тыс.р/год)
SамВ=(5/100)*255,3(тыс.р.)=12,77(тыс.р/год)
SамС=(5/100)*209,3(тыс.р.)=10,47(тыс.р/год)
SамД=(5/100)*79,1(тыс.р.)=3,96(тыс.р/год)
SамЕ=(5/100)*11,9(тыс.р.)=0,595(тыс.р/год)
SамF=(5/100)*669,7(тыс.р.)=33,5(тыс.р/год)

Затраты на перекачку теплоносителя не расчитывам, так как теплоносителем является пар.
Затраты на компенсацию потерь тепла.

Sп.т.А=?QA*Цт*10-3 (тыс.р/год)
Sп.т.В=?QВ*Цт*10-3 (тыс.р/год)
Sп.т.С=?QС*Цт*10-3 (тыс.р/год)
Sп.т.Д=?QД*Цт*10-3 (тыс.р/год)
Sп.т.Е=?QЕ*Цт*10-3 (тыс.р/год)
Sп.т.F=?QF*Цт*10-3 (тыс.р/год)

?QA=?Qп.т01п.о.(Ga/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+?Qп.т14п.о.( Ga/Ga+Gс+Gд) (Гкал/год)
?QВ=?Qп.т01п.о.(Gб/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+?Qп.т12п.о.( Gб/Gб+Gf) (Гкал/год)
?QС=?Qп.т01п.о.(Gс/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+?Qп.т14п.о.(Gс/Ga+Gс+Gд)+?Qп.т45п.о.(G с/Gс) (Гкал/год)
?QД=?Qп.т01п.о.(Gд/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+?Qп.т14п.о.(Gд/Ga+Gс+Gд)+?Qп.т46п.о(Gд
/Gд) (Гкал/год)
?QЕ= ?Qп.т01п.о.(Gе/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf) (Гкал/год)
?QF= ?Qп.т01п.о.(Gf/Ga+Gб+Gс+Gд+Gе+Gf)+?Qп.т12п.о.(
Gf/Gб+Gf)+?Qп.т23п.о.(Gf/Gf) (Гкал/год)

?Qп.т01п.о.=1,5*?q01*L01*h(tm-to.c01)*106

Q-годовые потери тепла, относящиеся к каждому абонету, Гкал/год
Цт-цена топлива, р/Гкал h-число часов работы тепловой сети за год, час/год tm-температура теплоносителя, С to.c-температура окружающей среды на участке, С q-удельные потери тепла с одного метра изолированного трубопровода на участке, ккал/м*час*С

?Qп.т01п.о.=1,5*1,03(ккал/мчС)*500(м)*6300(170С-0С)*10-6=827,3(Гкал/год)
?Qп.т12п.о.= 1,5*0,77(ккал/мчС)*600(м)*6300(170С-0С)*10-6=742,2(Гкал/год)
?Qп.т23п.о.= 1,5*0,77(ккал/мчС)*800(м)*6300(170С-0С)*10-6=989,6(Гкал/год)
?Qп.т14п.о.= 1,5*0,88(ккал/мчС)*100(м)*6300(170С-0С)*10-6=141,4(Гкал/год)
?Qп.т45п.о.= 1,5*0,68(ккал/мчС)*300(м)*6300(170С+16С)*10-6=358,6(Гкал/год)
?Qп.т46п.о.= 1,5*0,68(ккал/мчС)*150(м)*6300(170С+16С)*10-6=179,3(Гкал/год)

?QA=827,3(Гкал/год)*(9,0(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+2
(кг/с)+10,02(кг/с))+141,4(Гкал/год)*(9,0(кг/с)/9,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг
/с))=153(Гкал/год)+59(Гкал/год)=212(Гкал/год)
?QВ=827,3(Гкал/год)*(15,0(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+
2(кг/с)+10,02(кг/с))+742,2(Гкал/год)*(
15,0(кг/с)/15,0(кг/с)+10,02(кг/с))=255(Гкал/год)+445(Гкал/год)=700(Гкал/год)

?QС=827,3(Гкал/год)*(11,08(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)
+2(кг/с)+
10,02(кг/с))+141,4(Гкал/год)*(11,08(кг/с)/9,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с))+
358,6(Гкал/год)=189(Гкал/год)+73(Гкал/год)+358,6(Гкал/год)=621(Гкал/год)
?QД=827,3(Гкал/год)*(1,56(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+
2(кг/с)+
10,02(кг/с))+141,4(Гкал/год)*(1,56(кг/с)/9,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с))+1
79,3(Гкал/год)=27(Гкал/год)+11(Гкал/год)+179,3(Гкал/год)=217(Гкал/год)
?QЕ=827,3(Гкал/год)*(2(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+11,08(кг/с)+1,56(кг/с)+2(к г/с)+10,02(кг/с))=34(Гкал/год)
?QF=
827,3(Гкал/год)*(10,02(кг/с)/9,0(кг/с)+15,0(кг/с)+1108(кг/с)+1,56(кг/с)+2(кг
/с)+
10,02(кг/с))+742,3(Гкал/год)*(10,02(кг/с)/10,02(кг/с)+15,0(кг/с))+989,6(Гкал
/год)=171(Гкал/год)+298(Гкал/год)+989,6(Гкал/год)=1459(Гкал/год)

Sп.т.А=212(Гкал/год)*180(руб/Гкал)*10-3=38,16(тыс.р/год)
Sп.т.В=700(Гкал/год)*180(руб/Гкал)*10-3=126(тыс.р/год)
Sп.т.С=621(Гкал/год)*180(руб/Гкал)*10-3=112(тыс.р/год)
Sп.т.Д=217(Гкал/год)*180(руб/Гкал)*10-3=39(тыс.р/год)
Sп.т.Е=34(Гкал/год)*180(руб/Гкал)*10-3=6(тыс.р/год)
Sп.т.F=1459(Гкал/год)*180(руб/Гкал)*10-3=263(тыс.р/год)

Расчет затрат на з/п эксплуатационного персонала тепловой сети.

Sз/пА= nЇэкспл*QчА*фЇ (тыс.руб/год)
Sз/пВ= nЇэкспл*QчВ*фЇ (тыс.руб/год)
Sз/пС= nЇэкспл*QчС*фЇ (тыс.руб/год)
Sз/пД= nЇэкспл*QчД*фЇ (тыс.руб/год)
Sз/пЕ= nЇэкспл*QчЕ*фЇ (тыс.руб/год)
Sз/пF= nЇэкспл*QчF*фЇ (тыс.руб/год)

Ф-годовой фонд з/п с отчислениями на одного человека эксплуатационного персонала:=55тыс.руб/чел.год n.экспл-штатный коэффициент по эксплуатационному персоналу
=0,07(чел/ГДж.ч)*4,16(КДж/кг)=0,29(чел/Гкал.ч)
Qч.-расчетная тепловая нагрузка каждого абонента, Гкал/ч.

Qч.А=QотпА-?QА (Гкал/час)
Qч.В=QотпВ-?QВ (Гкал/час)
Qч.С=QотпС-?QС (Гкал/час)
Qч.Д=QотпД-?QД (Гкал/час)
Qч.Е=QотпЕ-?QЕ (Гкал/час)
Qч.F=QотпF-?QF (Гкал/час)

Qотп=G*t*h*10-6 (Гкал/час)

G-расход каждого из абонентов, кг/с t=3600 с h-теплосодержание, ккал/кг

QотпА=9,0(кг/с)*3600(с)*теплосодержание(ккал/кг)*10-6=(Гкал/час)
QотпВ=15,0(кг/с)*3600(с)*(ккал/кг)*10-6=(Гкал/час)
QотпС=11,08(кг/с)*3600(с)*(ккал/кг)*10-6=(Гкал/час)
QотпД=1,56(кг/с)*3600(с)*(ккал/кг)*10-6=(Гкал/час)
QотпЕ=2(кг/с)*3600(с)*(ккал/кг)*10-6=(Гкал/час)
QотпF=10,02(кг/с)*3600(с)*(ккал/кг)*10-6=(Гкал/час)

QчА= QотпА(Гкал/час)-(212(Гкал/год)/6300ч)=(Гкал/час)
QчВ=(Гкал/час)-(700(Гкал/год)/6300ч)=(Гкал/час)
QчС=(Гкал/час)-(621(Гкал/год)/6300ч)=(Гкал/час)
QчД=(Гкал/час)-(217(Гкал/год)/6300ч)=(Гкал/час)
QчЕ=(Гкал/час)-(34(Гкал/год)/6300ч)=(Гкал/час)
QчF=(Гкал/час)-(1459(Гкал/год)/6300ч)=(Гкал/час)

Sз/пА=0,29(чел/Гкал.ч)*QчА(Гкал/час)*55(тыс.р/чел.год)=(тыс.р/год)
Sз/пВ=0,29(чел/Гкал.ч)*QчА(Гкал/час)*55(тыс.р/чел.год)=(тыс.р/год)
Sз/пС=0,29(чел/Гкал.ч)*QчА(Гкал/час)*55(тыс.р/чел.год)=(тыс.р/год)
Sз/пД=0,29(чел/Гкал.ч)*QчА(Гкал/час)*55(тыс.р/чел.год)=(тыс.р/год)
Sз/пЕ=0,29(чел/Гкал.ч)*QчА(Гкал/час)*55(тыс.р/чел.год)=(тыс.р/год)
Sз/пF=0,29(чел/Гкал.ч)*QчА(Гкал/час)*55(тыс.р/чел.год)=(тыс.р/год)

Расчет щатрат на текущий ремонт.
Затраты на текущий ремонт расчитывается в % от капитальных затрат.

Sт.р.А=0,01*КА=0,01*64,7(тыс.р.)=0,65(тыс.р/год)
Sт.р.В=0,01*КВ=0,01*255,3(тыс.р.)=2,55(тыс.р/год)
Sт.р.С=0,01*КС=0,01*209,3(тыс.р.)=2,09(тыс.р/год)
Sт.р.Д=0,01*КД=0,01*79,1(тыс.р.)=0,79(тыс.р/год)
Sт.р.Е=0,01*КЕ=0,01*11,9(тыс.р.)=0,12(тыс.р/год)
Sт.р.F=0,01*КF=0,01*669,7(тыс.р.)=6,7(тыс.р/год)

Затраты на транспортировку тепла к каждому из абонентов.

Sт.т.=Sам+Sт.р.+Sз/п+Sп.т. (тыс.р/год)

Sт.т.А=3,24(тыс.р/год)+0,65(тыс.р/год)+Sз/пА(тыс.р/год)+38,16(тыс.р/год)=(ты с.р/год)
Sт.т.В=12,77(тыс.р/год)+2,55(тыс.р/год)+(тыс.р/год)+126(тыс.р/год)=(тыс.р/го д)
Sт.т.С=10,47(тыс.р/год)+2,09(тыс.р/год)+(тыс.р/год)+112(тыс.р/год)=(тыс.р/го д)
Sт.т.Д=3,96(тыс.р/год)+0,79(тыс.р/год)+(тыс.р/год)+39(тыс.р/год)=(тыс.р/год)

Sт.т.Е=0,595(тыс.р/год)+0,12(тыс.р/год)+(тыс.р/год)+6(тыс.р/год)=(тыс.р/год)

Sт.т.F=33,5(тыс.р/год)+6,7(тыс.р/год)+(тыс.р/год)+263(тыс.р/год)=(тыс.р/год)

Во сколько обходитьсятранспорт тепла одной Гкал. к абонентам:

?т.т.А=SттА/QчА*h=Sтт(тыс.р/год)/(QчА(Гкал/час)*6300ч)=(руб/Гкал)
?т.т.В=SттВ/QчВ*h=Sтт(тыс.р/год)/(QчА(Гкал/час)*6300ч)=(руб/Гкал)
?т.т.С=SттС/QчС*h=Sтт(тыс.р/год)/(QчА(Гкал/час)*6300ч)=(руб/Гкал)
?т.т.Д=SттД/QчД*h=Sтт(тыс.р/год)/(QчА(Гкал/час)*6300ч)=(руб/Гкал)
?т.т.Е=SттЕ/QчЕ*h=Sтт(тыс.р/год)/(QчА(Гкал/час)*6300ч)=(руб/Гкал)
?т.т.F=SттF/QчF*h=Sтт(тыс.р/год)/(QчА(Гкал/час)*6300ч)=(руб/Гкал)

Выводы:
Главным определяющим фактором, от которого зависит себестоимость тепла, является удаленность абонента от насосной станции.
В данном случае дальше всего от насосной станции находится абонент F и затраты на транспортировку к нему тепла самые большие.
Абонент С находится ближе к насосной станции, чем абонент В, но затраты на его транспортировку незначительно, но все же больше чем затраты на абонент
В, здесь главную роль сыграла величина расхода, которая непосредственно учитывается в расчете Qотп, которая в свою очередь влияет на затраты на з/п:
Qотп=G*t*h*10-6 (Гкал/ч)
Во всех остальных случаях затраты на абонент В значительно привышают затраты на абонент С.
Но при расчете затрат на транспортировку 1 Гкал тепла самые большие затраты получилось у абонента А, зачемабонент В, и абонент С, в прямой зависимости от удаленности от насосной станции.
2. Влияние расхода теплоносителя на затраты на транспортировку 1 Гкал тепла незначительно, т.к. при расчете Sтт, расход попадает и в знаменатель, более мощный абонент обходиться за каждую Гкал тепла дешевле.