Технико-экономическое обоснование выбора способа прокладки трубопроводов тепловой сети

Рассмотрим 3 варианта прокладки теплопроводов:

1) подземная канальная в непроходных каналах с теплоизоляцией из минеральной ваты;

2) подземная бесканальная с теплоизоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке;

3) надземная по ж/б опорам высотой 2,5 м с теплоизоляцией из минеральной ваты.

Полагаем, что эксплуатационные расходы пропорциональны сметной стоимости теплопровода. Сравнение проводим только по капитальным вложениям. Согласно литературным источникам [2],капитальные вложения в 1 м теплопровода определяются по следующим зависимостям:

, тыс. руб./п. м (1)

, тыс. руб./п. м (2)

, тыс. руб./п. м (3)

где d – диаметр трубопровода, м.

Пример. Решаем задачу в статической постановке, т.е. без учета фактора времени. Результаты решения представлены в графической части проекта.

Сравнение вариантов подземной канальной и бесканальной прокладок показывает, что в области диаметров < экономичнее вариант канальной прокладки, а в области > экономичнее бесканальная прокладка. Критическое значение диаметра получаем, приравнивая затраты:

Сравнение вариантов подземной канальной и надземной прокладок показывает, что в области < экономичнее вариант канальной прокладки, в области > экономичнее вариант надземной прокладки.

Критическое значение диаметра получаем, приравнивая затраты:

Примем расчетный диаметр теплопровода d = 0,530 м, тогда капитальные вложения в 1 м. теплопровода по трем вариантам будут:

тыс. руб./п. м

тыс. руб /п. м

тыс. руб./п. м

Самый экономичный вариант при данном диаметре трубопровода – подземная бесканальная прокладка. Применение этого варианта обеспечивает экономический эффект:

по сравнению с канальной прокладкой

тыс. руб./п. м

по сравнению с надземной прокладкой:

тыс. руб./п. м

Пример. Решаем задачу в динамической постановке (с учетом фактора времени).

Согласно литературным источникам [2], срок службы трубопроводов тепловой сети при подземной прокладке t_{сл 1,2} = 20 лет, а при надземной –
t_{сл. 3}=35 лет.

Влияние фактора времени не изменяет вывод о том, что вариант бесканальной прокладки экономичнее, чем канальной, поскольку у них одинаковый срок службы t_{сл 1} = t_{сл 2}. Поэтому в качестве базы для дальнейших сравнений примем более дешевый вариант (бесканальная прокладка), а в качестве альтернативы – надземную прокладку.

В течение срока службы надземной прокладки t_{сл 3}=35 лет потребуется замена подземной бесканальной прокладки t_{сл. 2}=20 лет.

Расчетные затраты на подземную бесканальную прокладку:

(4)

Примем для расчета процентную банковскую ставку Е=0,18 1/год и тогда

тыс. руб./п. м

В то же время затраты по надземному варианту:

Расхождение затрат по вариантам составляет

В данном примере диаметры трубопроводов тепловой сети находятся в диапазоне от 0,89 до 0,530 м., поэтому самым выгодным способом прокладки с учетом и без учета фактора времени является подземная бесканальная прокладка.