Курсова робота
на тему
"Організаційні та економічні аспекти енергоменеджменту на машинобудівному підприємстві. Складання енергетичного балансу машинобудівного підприємства"
з дисципліни "Основи енергетичного менеджменту"
ЗМІСТ
1. Створення інформаційної системи енергоменеджера
2. Підготовка бізнес-плану
3. Складання технологічного енергобалансу
4. Розроблення техніко-економічного обґрунтування енергозберігаючих заходів
Cписок використаних джерел
1. Створення інформаційної системи енергоменеджера
Гарна інформація є обов'язковою умовою ефективного енергетичного менеджменту.
Розробка гарної інформаційної системи вимагає перегляду всього процесу в цілому - введення даних, відповідного аналізу і необхідної звітності.
Інформація - це дані, які обробляються таким чином, що мають значення для споживачів і допомагають їм приймати рішення. При розробці інформаційних систем метою є зниження обсягу даних, одержуваних приймаючими рішення людьми при зростанні якості інформації, що надходить у їх розпорядження. Замість подання потоків даних система повинна забезпечувати моніторинг, аналіз та видачу адаптованої для різних типів рішень інформації.
Інформація повинна бути точною, своєчасною і доречною. Інформація повинна відповідати рішенню, що приймається. Існує три рівні прийняття рішень в організації, які вимагають різних типів інформації:
оперативний контроль;
управлінський контроль;
стратегічне планування.
Своєчасність буде також змінюватися зі зміною типу прийняття рішень. Ефективний оперативний контроль вимагає негайного оповіщення, коли що-небудь відбувається неправильно. Управлінський контроль вимагає регулярних звітів, які відповідають місячному бюджетного циклу.
Для оперативного контролю потрібна точна інформація, щоб попередити, коли трапляється щось, що виходить за рамки. Для управлінського контролю необхідні періодичні звіти з функціонування. Для стратегічного планування необхідна прогнозована інформація.
Стратегічне планування вимагає двох видів інформації. Перший - це щорічна загальна інформація, яка пов'язана з річним оглядом. Другий тип - це інформація, яка потрібна нерегулярно, але часто терміново, щоб підтримувати теоретичні дослідження. За рідкісним винятком, інформаційні системи не можуть забезпечити інформацію, щоб сприяти цьому виду прийняття стратегічних рішень. Цей недолік викликаний сутністю прийняття стратегічних рішень, яке потребує відносно грубої інформації з боку непрогнозовано широкого кола джерел. Більшість баз даних не включають досить широкого кола інформації з усіх тих факторів, які необхідно приймати до уваги для прийняття стратегічних рішень, і вони не можуть збирати й аналізувати необхідні дані досить швидко, щоб їх реально використовувати.
Основними елементами, які потрібно виділити при розробці ефективної інформаційної системи енергоменеджмента:
вирішити, хто буде використовувати інформацію, і залучити їх до проведення реалістичної оцінки їхніх потреб;
здійснювати введення і аналіз даних як можна більш простим способом, що відповідає вашим цілям;
забезпечити, щоб результати мотивували людей використовувати енергію ефективно;
обгрунтувати витрати на експлуатацію системи старшому керівництву.
Можуть бути побудовані діаграми і графіки, що показують розходження між дійсним і спрогнозованим енергоспоживанням. Система висвічує проблему, якщо споживання піднялося вище прогнозованого допустимого рівня.
Цільові показники (наприклад, спрямовані на зниження енергоспоживання в наступаючому періоді на даний відсоток) потрібно встановлювати після консультацій з тими, хто управляє і працює на відповідних дільницях. Прогнозоване значення енергоспоживання розраховується на основі певної передісторії і з застосуванням оцінки витрат на паливо може бути складений бюджетний прогноз щодо якого потім контролюються витрати.
Надзвичайно важливим є включення інформації з енергоменеджменту в потік фінансової звітності, таким чином піднімаючи значення енергоменеджменту та визначаючи економію від енергозберігаючих заходів. Якщо ця інформація не чітко інтегрована в систему фінансового менеджменту підприємства, то недостатня обізнаність буде основною перешкодою у здійсненні успішної політики енергетичного менеджменту.
Інформаційну систему служби енергоменеджера можна поділити на зовнішню та внутрішню (аналітичні розрахунки).
Зовнішню інформацію умовно поділяють на повідомлюючу і директивну. Директивна інформація поступає від контролюючих органів і залежить від характеру підпорядкованості. Наприклад, вона може включати планові завдання, фінансові умови та ін. Повідомляюча інформація поступає від вищих органів а також від фірм, підприємств і організацій, пов’язаних з службою енергетичного менеджменту. Це постачальники, підрядники, транспортні організації, фінансові інститути (банки, фонди, страхові компанії), територіальні органи державної влади. Якщо директивні дані безпосередньо впливають на завдання функціонування служби енергетичного менеджменту, то повідомляючі визначають умови його роботи.
Невід’ємною частиною у інформаційній системі служби енергоменеджера є використання звітної документації про споживання енергоресурсів за поточний період або за певний проміжок часу, що надає головний енергетик керівництву підприємства.
Автоматизована система комерційного обліку енергоресурсів призначена для забезпечення комерційного обліку електроенергії, газу, води великих промислових підприємств-споживачів, а також генеруючих і розподільних компаній. Використовуючи нові принципи збору й обробки, зберігання, відображення інформації, система дозволяє розумно розподілити межу відповідальності за зберігання комерційних даних з багатофункціональними лічильниками електричної енергії, коректорами, обчислювачами витрати газу та води. Гнучке адміністрування установчих даних, по кожному приєднанню окремо, додатково забезпечує достовірний облік активної та реактивної енергії в двох напрямках незалежно від місця установки і балансової належності багатофункціональних лічильників електричної енергії. Облік розподілу газу (води) виконується з дискретністю одна година. Багатовіконний графічний інтерфейс користувача інтуїтивно зрозумілий як фахівцю-енергетику, так і іншим фахівцям, відповідальним за енергозабезпечення підприємства і проведення комерційних розрахунків, також забезпечує сприйняття параметрів споживання "одним поглядом".
Основні цілі, закладені в проект автоматизованої системи, полягають в наступному:
забезпечити цілодобовий всеосяжний контроль процесів виробництва, транспортування, і споживання електричної та теплової енергії, холодної та гарячої води;
стимулювати споживачів ресурсів до раціонального їх використання;
виявити необгрунтовані втрати при виробництві, транспортуванні та споживанні ресурсів;
при мінімальних витратах забезпечити підключення до системи локальних мереж з контролю за іншими ресурсами (газ, стоки і т.д.);
забезпечити оптимальну систему взаєморозрахунків між виробниками, постачальниками і споживачами ресурсів, оперативну підготовку платіжних документів і контроль за їх виконанням;
забезпечити отримання об'єктивної інформації про технічний стан інженерних мереж, будівель і споруд регіональної, обласної та міської інфраструктури з метою встановлення обгрунтованих нормативів споживання ресурсів для кожного об'єкта;
забезпечити отримання вихідної інформації для моделей прогнозування стану інженерної інфраструктури і попередження розвитку надзвичайних і аварійних ситуацій;
забезпечити модульне нарощування системи без зміни її основної конфігурації, заміни базових технічних засобів і програм математичного забезпечення.
Автоматизована система будується за модульним принципом побудови вимірювальної та інформаційних частин. Модульний принцип дозволяє реалізувати поетапний введення системи з послідовним нарощуванням вимірювальних і обчислювальних засобів. Одночасно цей принцип дозволяє мінімізувати одномоментні вкладення фінансових коштів і задіяти механізм вкладених коштів, починаючи з першого етапу.
Використання модульного принципу припускає дуже високий ступінь уніфікації основних апаратних ланок (датчиків-перетворюючої апаратури, апаратури попередньої обробки та реєстрації, апаратури зв'язку, центральних обчислювальних засобів збору інформації) і використовуваного програмно-математичного забезпечення.
АСКОЕ дає змогу забезпечити даними службу енергетичного менеджменту з технічної сторони інформації.
Система є раціональним рішенням для:
підвищення точності обліку електроенергії;
зниження споживаної потужності на підприємстві в години пікових навантажень електросистеми;
переходу на розрахунок за електроенергію з енергосистемою по диференційованими тарифами;
контролю за якістю електроенергії;
інші функції.
АСКОЕ забезпечує доступ до даних для розрахунків споживача з постачальником. Однією з головних переваг системи АСКОЕ є можливість аналізу передачі енергії, потужності, що дозволяє виявити допущені прорахунки в організації роботи підприємства з точки зору споживання електроенергії.
Одним з складових частин АСКОЕ є багатофункціональні лічильники електричної енергії.
Лічильники призначені для використання в автоматизованих системах комерційного і технічного обліку електричної енергії (АСКОЕ), із застосуванням диференційованих в часі тарифів на електричну енергію, у тому числі по тарифах вихідних і святкових днів.
Так само невід'ємним учасником системи АСКОЕ є ПСПД (пристрій збору передач даних). Він призначений для самостійної обробки і передачі даних з лічильників на верхній рівень.
Кінцевим підсумком обробки інформації можна вважати отримання вихідних даних, що передбачається контроль та управління ними.
Нормативно-довідкова інформація, що може бути використана енергоменеджером – це економічні, технологічні, матеріальні і трудові нормативи, розрахункові коефіцієнти, каталоги, номенклатурні довідники тощо. Основними нормативними документами, які використовує при своїй роботі енергоменеджер, являються такі як: Закон України "Про енергозбереження", ДСТУ 4714:2007, ДСТУ 4238:2003, ДСТУ 4441:2005, СНіП 23-01-99 та інші. Нормативно-довідкова інформація є вихідним матеріалом для подальшої обробки.
2. Підготовка бізнес-плану
Бізнес-план являє собою всебічний опис бізнесу і середовища, в якому він діє, а також системи керування, якої він потребує для досягнення поставлених цілей.
Приклад бізнес плану, розробленого для ВАТ СМНВО ім. Фрунзе наведено нижче.
Бізнес-план для ВАТ СМНВО ім. Фрунзе
Розділ 1 Анотація для керівництва
Офіційна назва підприємства
ВАТ СМНВО ім. Фрунзе
1.2 Контакти та адреса
Таблиця 2.1 – Контакти та адреса
| Контактний посадовець | Іванов Л.Д. |
| Посада | Генеральний директор |
| Адреса | Суми, вул. Горького, 51 |
| Країна | Україна |
| Тел./факс | Тел 79-18-39 |
| frunze@sumy.ua |
1.3 Юридичний статус
[ х] Акціонерне підприємство
[ ] Буде приватизоване
[ ] Приватна фірма
[ ] Інше
1.4 Короткий опис цілей і основних задач проекту
У бізнес-плані запропоновано два інвестиційні проекти для ВАТ СМНВО ім. Фрунзе. Проекти мають дати значний ефект для підприємства сфері енергозбереження і вдосконаленні технологій, тому включені в загальну стратегію розвитку підприємства.
Проект № 1. Заміна морально та фізично застарілих верстатів на сучасні.
Старі верстати були встановлені на ВАТ ще в 50-х роках ХХ століття, тому вони вже досить застарілі та перш за все треба міняти їх.
Метою цього заходу є економія електричної енергії.
За для реалізації цього проекту необхідно придбати сучасні верстати марки Mitsubishi, виконати демонтаж старих верстатів, а також виконати їх наладку.
Вартість цього проекту приблизно 100 млн грн, а термін окупності 3 місяці.
Проект №2. Заміна газових печей на електричні.
На сьогоднішній день газові печі дуже застарілі і мають витоки теплової енергії. Через те, що обладнання застаріле, його ККД менший за потрібний.
Встановивши нові електропечі фірми "Terma" з необхідним ККД, отримаємо заощадження ПЕР.
Додатковими перевагами буде новітність та модернізація печей.
Вартість запропонованої заміни обладнання становитиме близько 3 млн грн, а термін окупності проекту 1 рік.
1.5 Джерела коштів і їх використання
Дані про джерела коштів і їх використання для заміни застарілих верстатів на сучасні наведені у таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Джерела коштів і їх використання
| Вид коштів | Джерела коштів | Кошти | |
| грн | % | ||
| Банківський кредит: | Місцеві банки | ||
| Міжнародні банки | 30000000 | 30 | |
| Інші | |||
| Акціонерний капітал | Місцеві банки | 40000000 | 40 |
| Міжнародні банки | |||
| інші | |||
| Власні кошти претендента | 3900000 | 30 | |
| Разом | 100000000 | 100 | |
Дані про джерела коштів і їх використання для встановлення електропечей наведені у таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 – Джерела коштів і їх використання
| Вид коштів | Джерела коштів | Кошти | |
| грн | % | ||
| Банківський кредит: | Місцеві банки | ||
| Міжнародні банки | 800000 | 0,27 | |
| Інші | |||
| Акціонерний капітал | Місцеві банки | 2000000 | 0,67 |
| Міжнародні банки | |||
| інші | |||
| Гранти | 150000 | 4 | |
| Власні кошти претендента | 50000 | 2 | |
| Разом | 3000000 | 100 | |
енергоменеджер лічильник облік електричний
1.6 Очікуваний термін впровадження проекту
Тривалість часу проектування, закупівлі та установлення устаткування становитиме близько восьми місяців. В цілому впровадження проекту розраховано на три роки.
1.7 Передбачувана дата початку впровадження проекту
Пропонується почати роботи щодо впровадження проекту з червня 2010 ро-ку.
Розділ 2 Коротка характеристика підприємства
2.1 Історична довідка та характеристика основних видів підприємства
Відкрите акціонерне товариство "Сумське машинобудівне науково-виробниче об’єднання ім. М.В.Фрунзе" - одне з найбільш великих в Україні підприємство по виробництву обладнання для нафтової, газової та хімічної промисловості.
Різновид продукції забезпечується завдяки наявності розвинутої технічної та промислової бази.
Великий промисловий потенціал, висока кваліфікація і професіоналізм спеціалістів, тісні зв’язки з науковими та проектними організаціями., наявність розвинутої випробувальної бази та впроваджена на підприємстві система якості, яка відповідає Міжнародному стандарту ISO 9001. дозволяють надійно та якісно виконувати будь-який комплекс робіт – від виготовлення окремого агрегату до будівництва сучасного нафтопереробного заводу "під ключ".
Підприємство підтримує ділові контракти з партнерами в Україні, країнах СНД, Європи, Азії та Америки.
Сумські машинобудівники мають досвід створення повного комплекту обладнання і готові реалізувати будівництво "під ключ" цілої гамми промислових об’єктів:
компресорні станції;
установки комплексної підготовки газу;
установки переробки нафти (конденсату);
нафтопереробні заводи від 0,5 до 1 млн. т/год і більше;
блоко-комплектні станції для заправки автомобілів стиснутим природним газом;
термінали для зберігання нафтопродуктів об’ємом 100-50000 м3;
спиртзаводи потужністю від 100 до 6000 дал/день і т.д.
2.2 Мета діяльності підприємства на наступні п'ять років
Основними цілями підприємства є повне забезпечення споживачів своєю продукцією.
Основною метою підприємства є дотримання українських стандартів щодо продукції, що випускається та поліпшення, удосконалення постачання продукції до споживача.
2.3 Опис основних фондів підприємства
Опис основних фондів підприємства наведений у таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 – Опис основних фондів підприємства
| Основні фонди | Термін експлуатації, років | Характеристика основних фондів |
| Власні / орендовані | ||
| Компресорне обладнання | 50 | власні |
| Хімічне обладнання | 30 | власні |
| Насосне обладнання | 50 | власні |
| Верстати | 50 | власні |
| Теплові мережі | 50 | власні |
| Система водопостачання | 50 | власні |
Розділ 3 Продукція, послуги ринок
3.1 Опис продукції або послуг,, які надає підприємство
Перелік та опис продукції, яку випускає підприємство, наведено у таблиці 2.5.
Таблиця 2.5 – Продукція та послуги, які надає підприємство
| Назва продукції або послуг | Внесок до загального обсягу випуску продукції, % |
| Компресорне обладнання | 31 |
| Хімічне обладнання | 36 |
| Насосне обладнання | 33 |
3.2 Переваги продукції порівняно з конкурентами
Великий промисловий потенціал, висока кваліфікація і професіоналізм спеціалістів, тісні зв’язки з науковими та проектними організаціями., наявність розвинутої випробувальної бази та впроваджена на підприємстві система якості, яка відповідає Міжнародному стандарту ISO 9001. дозволяють надійно та якісно виконувати будь-який комплекс робіт – від виготовлення окремого агрегату до будівництва сучасного нафтопереробного заводу "під ключ".
3.3 Інші сильні сторони підприємства
На підприємстві працюють доктора і кандидати наук, які являються ведучими спеціалістами України і СНД в області компресоробудування, насособудування, зварки, обробки металу різанням і т.д.
ОАО "Сумське НВО ім. М.В.Фрунзе" являється винахідником ноу-хау і власником патентів сотень технічних рішень, які відносяться до конструкцій випускаємої продукції і технології її виробництва. Міцні творчі зв’язки підприємства з десятками інститутів Академії наук України і Росії, інших країн СНД забезпечує високий рівень розробок.
Підприємство розпоряджається високо розвинутими металургійним, заготівельним, зварно-збірним і механозбірним виробництвами, технічний рівень яких відповідає найвибагливішим вимогам до якості продукції.
3.4 Характеристика, географія і місткість ринку
Сьогодні ВАТ "Сумське НВО ім. М.В.Фрунзе" має тісні партнерські зв’язки і поставляють свою продукцію в
Експорт складає бильшу частину виробничої програми, постійно розширяючись по номенклатурі, об’єму і географії поставок.
Для швидкого рішення виникаючих питань підприємством створені представництва в Росії, Туркменістані, Азербайджані, і Болгарії. Мають місце поставок в більш ніж 15 державах світу (Індія, Турція, Іран, Казахстан та інші).
3.5 Тип споживача
Широку популярність підприємству принесли поставки компресорних станцій і газоперекачуючих агрегатів, насосів, центрифуг, поршневих компресорів, обладнання для хімічної промисловості.
Сьогодні підприємство пропонує для поставок на експорт всі види своєї продукції, будучи впевненим в її високій якості, і гарантує надійне виконання своїх обов’язків.
3.6 Стан ринку продукції в майбутньому
В майбутньому ринок продукції змін не передбачає.
3.7 Продукція підприємства, яка потребує покращення якості
Вся продукція підприємства виробляється згідно Правил технічної експлуатації і її якість відповідає цим правилам. Тому будь-яке її покращення можливе лише зі зміною Правил або стандартів.
3.9 Аналіз конкурентів
Частка ринку конкурентів складає 60%.
Розділ 4 Плани на майбутнє
Стратегічні плани підприємства передбачають впровадження інвестиційних проектів, що дозволять йому виробляти продукцію з найменшим споживанням та втрачанням енергії.
Ці проекти включають:
заміну морально та фізично застарілих верстатів на сучасні;
заміну газових печей електричними.
Розділ 5. Опис інвестиційного проекту
5.1 Мета розроблення проекту
Підприємство було відібрано консультантами Європейська співтовариства за завданням Європейського банку реконструкції і розвитку як один з об'єктів, на якому можливе проведення фінансування проектів у сфері енергозбереження.
5.2 Опис інвестиційного проекту
Проект №1: Заміна морально та фізично застарілих верстатів на сучасні.
Існуюча система.
Щоденне споживання електроенергії верстатами становить 1 млн.кВт*год, при завантаженні 70% за рік.
Нова система.
Нова система дозволить знизити щоденне споживання електроенергії на 25%, що становить 250 тис.кВт*год. Результати розрахунку простого терміну окупності наведені у таблиці 2.6.
Таблиця 2.6 - Результати розрахунку простого терміну окупності
| Капітальні витрати | 100 млн. грн |
| Потенціал енергозбереження | 337днів · 250 тис.кВт*год · 0,45 у.о. = 37912,5 тис у.о. |
| Простий термін окупності | 3 місяці |
Проект № 2. Заміна газових печей на електричні.
Існуюча система
Встановлена потужність печей становить 3,15 МВт, при завантаженні - в середньому 40 %. Щорічне споживання електроенергії становить 337 днів·24 години·3,15 МВт·40 % /100% = 10191 МВт×год.
Нова система
Встановлена потужність нової системи становить 0,315 МВт при завантаженні 100 %. Простий термін окупності
Тариф за спожиту електроенергію становить 57 грн/МВт·год. Результати розрахунків витрат на впровадження проекту та його простий термін окупності наведені у таблиці 2.7.
Таблиця 2.7 - Дані про витрати і простий термін окупності
| Капітальні витрати | 3000000 грн |
| Потенціал енергозбереження | 10191 МВт·год - 2548 МВт·год=7643МВт·год 7643 МВт·год · 57 грн/ МВт·тод = 435651 грн |
| Термін окупності | 1,6 місяця |
5.3 Очікувані обсяги економії ПЕР протягом року
Очікувані обсяги економії ПЕР протягом року наведені у таблиці 2.8.
Таблиця 2.8 - Очікувані обсяги економії ПЕР протягом року
| Очікувані обсяги економії ПЕР | Відсоток від поточних витрат споживання ПЕР |
| 37912,5 тис грн | 80 |
| 435651 грн | 20 |
5.4 Термін кредиту
Термін кредиту становить півроку.
5.5 Витрати на впровадження енергозберігаючих заходів
Витрати на впровадження ЕЗЗ наведені у таблиці 2.9.
Таблиця 2.9 – Витрати на впровадження енергозберігаючих заходів
| Стаття витрат | Вартість витрат | |
| грн | % | |
| Вартість устаткування | 13 млн | 93 |
| Проектні роботи | 250 тис | 2 |
| Монтажні роботи і здавання в експлуатацію | 750 тис | 5 |
| Разом | 14 млн | 100 |
5.6 Графік виконання проекту
Графік виконання проекту наведений у таблиці 2.10.
Таблиця 2.10 - Графік виконання проекту
| Етап робіт | Очікуваний термін виконання (місяць / рік) | Тривалість (місяців) |
| Початок проекту | 1 червня 2010 | - |
| Проектні роботи | липень 2010 | - |
| Виділення засобів | липень 2010 | - |
| Доставляння й уставлення установлення | серпень 2010 | - |
| Здавання в експлуатацію | вересень 2010 | - |
| Писання акта про приймання робіт | жовтень 2010 | - |
| Закінчення проекту | 1 грудня 2010 | 6 |
Розділ 6. Фінансова інформація
6.1 Фінансовий баланс підприємства за останній фінансовий рік
Фінансовий баланс підприємства за останній фінансовий рік у прикладі бізнес-плану не наводиться у зв'язку з його конфіденційністю.
3. Складання технологічного енергобалансу
Енергетичний баланс є основним інструментом енергетичного менеджме-нту й найбільш повною характеристикою енергетичного господарства підприєм-ства. Дані про об’єми, динаміку, структуру споживання ПЕР необхідні для визначення напрямів, потенціалів, пріоритетів і ефективності енергозберігаючих заходів.
Постачання електричної енергії відбувається згідно наявного договору на електропостачання: між ВАТ і "Сумиобленерго" 3К від 29.12.2004 року.
Схема електропостачання для ВАТ СМНВО ім. Фрунзе має такий вигляд. Від головної РП-2 хім.обладнання високовольтною кабельною лінією до цехових підстанцій, в яких знаходяться понижаючі трансформатори до 0,4 кВ. Потім низьковольтними кабельними лініями та шинопроводами до технологічного обладнання.
Основне електровикористовуюче обладнання цеху №7: шахтна електрична піч СШО 17.13/11, верстати, система освітлення.
Розглянемо енергетичний баланс технологічного обладнання, а саме баланс шахтної електричної печі СШО-17.13/11, яка встановлена в цеху №7 ВАТ СМНВО ім. Фрунзе.
В таблиці 3.1 представлені річні об’єми споживання електроенергії шахтною електричною піччю за 2006-2008 роки.
Таблиця 3.1 - Фактичне споживання електроенергії за 2006-2008 роки
| Вид ПЕР | Одиниця виміру | 2006р. | 2007р. | 2008р. |
| Електроенергія | тис.кВтгод | 728,987 | 940,864 | 437,862 |
Для зручності аналізу об’єми споживання електроенергії представлені у вигляді діаграми.
Рисунок 3.1 – Споживання електроенергії за 2006-2009 роки
В таблиці 3.2 представлена щоквартальна динаміка споживання електроенергії шахтною електричною піччю за 2008 рік.
Таблиця 3.2 – Щоквартальне споживання електричної енергії за 2008 р
| Види ПЕР | Одиниця виміру | По кварталах 2008р. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Електроенергія | тис.кВтгод | 173,231 | 39,419 | 66,569 | 158,643 |
Для кращого сприйняття і розуміння представлена наступна діаграма.
Рисунок 3.2 – Щоквартальне споживання електроенергії за 2008 рік
Із діаграми видно, що максимальне споживання електричної енергії відбувається при наявності замовлень по виробництву продукції. В другому і третьому кварталах менше завантаження шахтної електричної печі, внаслідок чого відбувається робота в межах неоптимального ККД. Аналітична форма енергетичного балансу шахтної електричної печі СШО-17.13/11 представлена в таблиці 3.3.
Таблиця 3.3 – Аналітична форма теплового балансу шахтної печі
| Стаття балансу | Фактичний тепловий баланс печі | |
| ккал/год | % | |
Прихід теплоти Теплова енергія, отримана споживанням електроенергії Теплова енергія, внесена з іншим енергоносієм: агломератом дуттєвим повітрям теплова енергія екзотермічної реакції |
71 3 5 2 |
88 4 6 2 |
Витрата теплової енергії Корисна витрата теплової енергії: Втрати теплової енергії: з відхідними газами з пилом зі шлаком з охолоджуваною водою в навколишнє середовище ККД печі: фактичний ККД печі |
70 2 1 2 5 1 86% |
85 3 1 3 7 1 |
Кількість загальних теплових надходжень, які характеризують теплову потужність електричної печі, представлені на рис. 3.3.
Рисунок 3.3 – Загальна теплова енергія шахтної електричної печі
Загальні втрати теплоти представлені на рис. 3.4.
Рисунок 3.4 – Витрати теплової енергії шахтної електричної печі
4. Розробка техніко-економічного обгрунтування енергозберігаючого заходу
Оцінка техніко-економічної ефективності впровадження нової системи термічної обробки для цеху машинобудівного підприємства.
Вихідні дані
Найменування об’єкту: механіко-складальний цех №7 ВАТ СМНВО ім. Фрунзе. Режим роботи – 5 діб на тиждень в дві зміни. Існуюче обладнання термічної обробки три шахтні електричні печі СШО-17.13/11. Планується заміна застарілого обладнання на більш сучасне з автоматизованою системою керування та контролю технологічного процесу.
Головні технічні характеристики існуючого обладнання наведені в таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 – Головні технічні характеристики існуючого обладнання
| Найменування технічного параметра | Значення параметра |
| Максимальна робоча температура, 0С | 1000 |
| Вид палива | електроенергія |
| Діаметр робочого простору печі, м | 0,6 |
| Висота робочого простору печі, м | 1,2 |
| Обсяг робочого простору, м3 | 0,72 |
| Габарити, м | 2,7х2,6х3,6 |
| Маса садки, т | 1,2 |
| Продуктивність, кг/год | 70 |
| Потужність, кВт | 70 |
| Маса печі, т | 3,5 |
| Напруга живильної мережі, В | 380/220 |
Завантаження виробів у піч проводиться за допомогою мостового крана вантажопідйомністю 5 т.
Такі печі застосовують для термічної обробки деталей великої довжини, наприклад, осей, валів, напрямних труб.
Діаметр вертикальних камерних печей дорівнює 0,5-3,5 м, а висота - 1-30 м. Малі печі використовують для світлого відпалу, газової цементації, азотування (при введенні реторти), нагрівання під відпуск і загартування. Більші печі застосовують для нагрівання під загартування й відпуск довгих деталей (валів, осей, спеціальних труб і т.п.).
Для кращого використання об'єму печі одночасно нагрівають велику кількість деталей, розміщуючи їх на спеціальних підвісах або в кошиках. Паливом для вертикальних печей може служити газ або мазут. Але дуже часто ці печі бувають й електричними. Останнім часом почали застосовувати вакуумні електричні печі.
Малі вертикальні печі розраховані на високі, середні й низькі температури. Високотемпературні електричні печі (до 1300°С) частіше мають квадратний перетин і нагріваються горизонтально розміщеними глобаровими стрижнями. Середньотемпературні (до 1000°С) і низькотемпературні (до 700°С) печі нагріваються металевими елементами опору, розміщеними на внутрішніх стінках печі.
Енергозберігаючий захід
Планується встановити сучасну шахтну електричну піч марки СШОЛ. Детальний її опис та переваги наведені нижче
Завантаження та вивантаження виробів в печі шахтній СШОЛ, з корисним об'ємом від 80 до 220 літрів, проводиться зверху. Це особливо зручно для деяких технологій і дозволяє використовувати підйомно-транспортні механізми. Призначені ці печі для термообробки (випал, гарт, нагрів) виробів у повітряному середовищі до температури 1250 °С. Особливо зручні шахтні печі для термообробки масивних виробів з металів і випалу великогабаритних виробів з кераміки.
Гарна теплоізоляція і мала теплова інерція досягається завдяки якісній футеровці, із застосуванням спеціальної комбінації із щільних вогнетривких матеріалів і плит з керамічних волокон. У електропечі СШОЛ 220/12 кришка зсувається вбік.
Відмінну рівномірність нагріву дозволяють отримати нагрівачі, розташовані по всім чотирьом сторонам камери електропечі. Проведення складних технологічних режимів термообробки без присутності оператора з високою точністю робить можливим використання мікропроцесорного регулятора-програматора з тиристорним джерелом живлення.
Термообробка масивних і великогабаритних виробів з металів, кераміки та інших матеріалів у повітряному середовищі до температури 1250 °С. Переваги шахтних електропечей СШОЛ:
завантажувальне вікно розташоване зверху дозволяє використовувати цехові підйомно-транспортні механізми для завантаження і вивантаження;
рівномірність нагрівання забезпечують дротові нагрівачі на керамічних трубках по всіх чотирьох сторонах робочої камери;
мала теплова інерція і низька температура кожуха завдяки якісній футеровці із застосуванням спеціальної комбінації із щільних вогнетривких матеріалів і плит з керамічних волокон;
використання мікропроцесорного регулятора-програматора з тиристорним джерелом живлення робить можливим автоматичне проведення складних технологічних режимів термообробки з високою точністю.
Виробником даної печі є російська компанія "ЕВРОМАШ". Ціна даної електричної печі складає 39855 грн разом з ПДВ. Технічні характеристики шахтної електричної печі СШОЛ 220/12 наведені в таблиці 4.2.
Таблиця 4.2 – Технічні характеристики шахтної електропечі СШОЛ 220/12
| Найменування технічного параметра | Значення параметра |
| Об’єм, л | 220 |
| Температура, 0С | 1250 |
| Потужність, кВт | 24 |
| Напруга, В | 380 |
| Габарити, м | 1,7х1,4х1,2 |
| Маса, кг | 550 |
Порівняння головних економічних показників систем термічної обробки
Таблиця 4.3 – Порівняння головних економічних показників систем термічної обробки
| СШО-17.13/11 | СШОЛ 220/12 |
| 1. Капітальні витрати | |
1.1 Електропіч СШО-17.13/11 С1=15000 грн 1.2 Монтаж, наладка См=5000 грн Всього капітальних витрат, К1=21000 грн |
1.1 Електропіч СШОЛ 220/12 С2=32855 грн 1.2 Монтаж, наладка См=7000 грн Всього капітальних витрат, К1=39855 грн |
| 2. Амортизаційні відрахування (5%) | |
| 2.1 N1=1050 грн | 2.1 N2=1993 грн |
| 3. Експлуатаційні витрати | |
| 3.1грн | 3.1 |
| 4. Витрати на зарплатню | |
4.1 Р1=500 грн Всього експ. витрат В1=18340 грн |
Всього експ. витрат В2=6311 грн |
Оцінка економічної ефективності
Приведені витрати
грн.
грн.
Економічний ефект за порівнянням приведених витрат
грн.
Дохід (вартість залишку електроенергії, що заощаджується)
грн.
Поточний річний прибуток
грн.
Простий строк окупності
роки
Рентабельність (проста норма прибутку)
Висновок: по головним техніко-економічним показникам проект впровадження сучасної шахтної електропечі СШОЛ 220/12 є економічно привабливим і може бути рекомендовано до впровадження.
Таблиця 4.4 - Визначення чистого дисконтованого прибутку в разі інвестування за рахунок банківського кредиту (Е=0,16)
| Рік | Рух коштів в банку | Економія | Повернення відсотків кредиту | Експлуатаційні витрати | Всього затрати | Залишок прибутку |
| 1 | -39855 | 29262 | 6377 | 6311 | 12688 | 16574 |
| 2 | -23281 | 29262 | 3725 | 6311 | 10036 | 19226 |
| 3 | -4055 | 29262 | 649 | 6311 | 6960 | 22302 |
| 4 | 18247 | 29262 | - | 6311 | 6311 | 22951 |
| 5 | 41198 | 29262 | - | 6311 | 6311 | 22951 |
| 6 | 64149 | 29262 | - | 6311 | 6311 | 22951 |
Список використаних джерел
1. Методичні вказівки до курсової роботи з курсу „Основи енергетичного менеджменту" на тему "Організаційні та економічні аспекти енергоменеджменту на підприємстві. Складання енергетичного балансу підприємства" / Укладачі: А.С.Мандрика, С.В.Сапожніков. - Суми: Вид-во СумДУ, 2009. - 34 с.
2. Фокин В.М. Основы энергосбережения и энергоаудита. - М.: "Издатель-ство Машиностроение-1", 2006. 256 с.
3. www.gosthelp.ru/text/GOST2732287Energobalanspr.html.
4. www.enizan.ru/1.pdf.
5. www.esco-ecosys.narod.ru/2005_5/art30.htm.
6. www.electropechka.ru/shaft.php.