10.1 Оценка технико-экономической эффективности модернизации судовой энергетической установки
Оценка технико-экономической эффективности модернизации СЭУ является одним из необходимых этапов проектирования.
Проектирование (и даже модернизация) СЭУ в новых экономических условиях, с новыми экологическими перспективными технологиями является процессом, учитывающим всю совокупность влияющих факторов. При проектировании или модернизации СЭУ необходимо учитывать не только выигрыш в расходе топлива и в КПД по сравнению с судном-прототипом. Модернизация или проектирование новой СЭУ подразумевает собой капиталовложения (например, замена некоторых элементов СЭУ на более эффективные и, как правило, более дорогие аналоги), которые не всегда сопоставимы с выигрышем в экономии топлива[13].Для оценки технико-экономической эффективности модернизации СЭУ необходимо вычислитьгодовой экономический эффект, экономический эффект за срок службы судна, а также срок окупаемости дополнительных капитальных затрат.
Годовой экономический эффект , $/год можно вычислить по формуле [13]
, (10.1)
где – годовой экономический эффект, $/год;
– годовые приведенные затраты судна-прототипа, $/год;
– годовые приведенные затраты проектируемого судна, $/год;
Годовые приведенные затраты судна-прототипа , $/год находят по формуле
,
где – нормированный коэффициент эффективности капитальных вложений [13];
– капитальные затраты судна-прототипа, $/год;
– эксплуатационные затраты судна-прототипа, $/год;
Годовые приведенные затраты проектируемого судна находят по формуле
,
где – капитальные затраты проектируемого судна, $/год;
– эксплуатационные затраты проектируемого судна, $/год;
Подставив формулы нахождения годовых приведенных затрат проектируемого судна и судна-прототипа в формулу (10.1) получим
. (10.2)
Для упрощения вычислений удобнее находить выигрыш эксплуатационных затрат и дополнительные капитальные затраты
,
– выигрыш эксплуатационных затрат, $/год;
,
– дополнительные капитальные затраты, $/год;
Исходя из этого годовой экономический эффект можно вычислить, записав формулу (10.2) в следующем виде [15]
.
Для нахождения годового экономического эффекта необходимо вычислить неизвестные дополнительные капитальные затраты и выигрыш эксплуатационных затрат. При модернизации проектируемой СЭУ для увеличения эффективности установки начальные параметры пара были подняты до сверхкритического уровня. Тип установки, ее схема и состав остались прежними. Модернизация потребовала замены котла и турбоагрегата на более эффективные агрегаты с применением более дорогих жаропрочных материалов.
Исходя из этого дополнительные капитальные затраты , $/год найдем по формуле [14]
,
где – коэффициент, учитывающий затраты на транспортировку, монтаж и испытания элемента;
– разница в стоимости котлоагрегата по сравнению с прототипом, $;
– разница в стоимости турбоагрегата по сравнению с прототипом, $;
– разница в стоимости питательного насоса по сравнению с прототипом, $;
Найдем стоимость котлоагрегата судна прототипа , $ по формуле из методики, изложенной в [14]
,
где $ – базовое значение стоимости котла;
– коэффициенты приведения (таблица 3.1 [14]):
; ; ;
– определяющие параметры;
– базовые значения параметров (таблица 10.1);
Для расчета стоимости необходимо найти время работы установки на полном ходу , ч/год по формуле [12]
– период навигации для танкеров [12], сут;
– коэффициент, учитывающий время движения судна полным ходом [12].
Подставив в формулу, получим
таблица 10.1 – Параметры для определения стоимости котлоагрегата
Наименование |
Параметры |
Показатели степени |
||
обозначение |
значение |
обозначение |
значение |
|
Производительность котла, т/ч |
100 |
0.86 |
||
Давление перегретого пара, МПа |
14 |
0.5 |
||
Температура перегретого пара, |
545 |
0.9 |
||
Температура пара промперегрева, |
545 |
1.3 |
||
Теплота сгорания топлива, МДж/кг |
29,3 |
-0.3 |
||
Ходовой период , ч/год |
6000 |
0.2 |
Подставив все значения в исходную формулу, получим
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.