Дипломная работа: Разработка эффективной системы энергоснабжения на основе возобновляемых источников энергии туристической базы пансионата "Колос"

Анализируя вышеперечисленные риски очевидны и пути снижения травматизма: Во время купания отдыхающих необходимо присутствие на побережье наблюдающего с опытом спасателя, людям не уверенно чувствующим себя в воде предоставлять спасательные жилеты, проводить медицинские осмотры посетителей, ужесточить контроль за соблюдением правил противопожарной безопасности в номерах - в частности курения, в график работы пансионата включить день «безопасности жизнедеятельности», проводить с отдыхающими профилактические беседы о правилах поведения в воде и гостевых номерах.

7.3 Защитное заземление и зануление

Основным электрооборудованием пансионата являются осветительные установки, силовые установки представлены электроплитами и духовками в столовой, электрокотлами и электродвигателями.

Для такого рода потребителей по ПУЭ №6 2006 г. предусмотрено защитное заземление.

Заземление электроустановок следует выполнять при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока 440 В и выше постоянного тока —во всех случаях; при номинальном напряжении от 42 до 380 В переменного тока и от 110 до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных.

Не заземляют установки, работающие при напряжении 42 В и ниже переменного тока и меньше 110 В постоянного тока во всех случаях, за исключением взрывоопасных установок и вторичных обмоток сварочного трансформатора.

Электроплиты и пекарные шкафы в помещении столовой заземлены путем присоединения их нетоковедущих частей сваркой к заземляющему контуру помещения - полосы из стали сечением 4X12 мм.

Насосная установка на водозаборной скважине заземлена путем непосредственного соединения корпуса оборудования с землей.

В случае замыкания фазы на корпуса этих установок электрический ток пройдет в землю через заземлитель, так как сопротивление человека значительно больше, чем сопротивление заземления Rз, которое должно быть не более 10 Ом. Главное назначение заземления — понизить потенциал на корпусе электропотребителя до безопасной величины.

Зануление в пансионате применяется для защиты от поражения электрическим током на силовых и осветительных щитках. Зануление этого электрооборудования осуществляется путем соединения его нетоковедущих частей с заземленной нейтралью питающего трансформатора.

При появлении на корпусе опасного напряжения возникнет однофазное короткое замыкание между фазным и нулевым проводами. По цепи: фаза — корпус — нулевой провод потечет большой ток короткого замыкания, в результате чего сработает плавкий предохранитель или автоматический выключатель. До срабатывания защиты зануление понижает напряжение на корпусе электропотребителя. При наиболее неблагоприятном случае (обрыве нулевого провода) уменьшит опасность поражения устройство повторного заземления нулевого провода, установленное перед вводом в здание.

7.4 Техногенные чрезвычайные ситуации (ЧС), меры профилактики и ликвидации последствий

ЧС – это обстановка, сложившаяся на определенной территории в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, повлекшего или способного повлечь за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности населения.

ЧС техногенного характера подразумевают: аварии на химически опасных объектах, аварии на радиационно-опасных объектах, аварии на гидродинамически опасных объектах, аварии на транспорте (железнодорожном, автомобильном, воздушном, водном, метро), аварии на коммунально-энергетических сетях, и т.п.

Опасность возникновения техногенной ЧС на территории пансионата могут вызвать трансформаторная подстанция мощностью 63 кВ А и электрокотлы марки РУСНИТ 230, выход из строя и неправильная эксплуатация которых может повлечь за собой взрыв и пожар, что крайне опасно, так как вокруг территории пансионата находится густой лесной массив.

Анализируя ситуацию в пансионате можно предложить следующие меры профилактики техногенных ЧС: проводить плановые осмотры и испытание трансформаторной подстанции и линий электропередач, эксплуатировать котлоагрегаты в условиях установленных заводом изготовителем, вокруг трансформатора установить более эффективное ограждение, вывесить запрещающие плакаты, территорию освещать, помещения где находятся электрокотлы обшить огнестойким материалом, изолировать открытые поверхности котлов температура нагрева которых выше 600 , назначить ответственных за противопожарную безопасность на особо опасных объектах и по гостевым номерам, составить эффективный план эвакуации и четкие меры поведения в ЧС, организовать укрытие для отдыхающих в случаи ЧС, обслуживающий персонал разбить на группы: по эвакуации, по оказанию первой медицинской помощи, по выдачи СИЗ, регулярно проводить учебные пожарные тревоги.

При внедрении данных мероприятий в пансионате значительно улучшится противопожарная безопасность и значительно снизится риск возникновения техногенных ЧС.

7.5 Рекомендации по улучшению состояния охраны труда

1. В гостевых номерах проложить новую проводку в соответствии с СНиП – медным трех жильным проводом, одну жилу которого занулить.

2. Все домики отдыхающих снабдить пожарной сигнализацией ОПС Гранит-2 с датчиками реагирующими на дым, и противопожарными щитами с полной комплектацией.

3. Пешеходные дорожки очистить от травы и снабдить должным освещением.

4. Вести контроль за состоянием здоровья отдыхающих, проводить профилактические беседы по техники безопасности.

5. Руководство пансионата должно обмениваться опытом по безопасности жизнедеятельности и ОТ с руководителями других турбаз.

6. Определить четкие места курения отдыхающих, снабдить их урнами и вывесить таблички «Место для курения».

7. Разработать и внедрить укрытие для отдыхающих в случае возникновения ЧС, а также четкий план эвакуации.

8. Разделить обслуживающий персонал на группы: по эвакуации, по оказанию первой медицинской помощи, по выдачи СИЗ, в случае ЧС.

9. Установить на рабочих местах обслуживающего персонала наглядные пособия по охране труда.

При внедрении этих мероприятий, ситуация по безопасности жизнедеятельности в пансионате должна значительно улучшиться, снизится вероятность получения травм различной тяжести, а следовательно сократится и число полученных травм.

8. Охрана окружающей среды

Одной из главных проблем современности является охрана окружающей среды. Под влиянием деятельности сельскохозяйственного производства изменяются почвы, растительный и животный мир, гидрологические особенности местности качество атмосферного воздуха и др.

Негативные процессы, связанные в основном с экономическими трудностями (зарастание кормовых угодий кустарником, сбитость пастбищ, эрозия почв, заболачивание земель и др.) ведут к снижению уровня качественного состояния земель. Для поддержания плодородия земель необходимо проводить внедрение зональных систем земледелия.

От правильности решения этих проблем в промышленности и сельском хозяйстве зависит успешное развитие экономики, благосостояние современного и будущего поколения. Эта проблема на сегодня начинает занимать главное место во внутренней политике многих стран в сфере международных отношении.

8.1 Экологическая обстановка и значение охраны природной среды в Байкальском регионе

Всем известно, что Байкал является самым большим в мире источником пресной воды, поэтому актуальность сохранения экологического баланса в бассейне озера Байкал и его регионе не вызывает сомнения. Не даром озеро Байкал объявлено «ЮНЕСКО» участком мирового природного наследия, что заставляет нас - жителей Байкальского региона не только чувствовать гордость за то, что мы живем в таком уникальном месте, но и нести огромную ответственность за рациональное использование и сохранение природных ресурсов данного региона.

К великому сожалению, на великом озере далеко не все благополучно. И в прошлом и в настоящем всегда были и есть люди, которые с маниакальной настойчивость стремятся создать противоестественный союз озера Байкал с промышленным комплексом. Позорным памятником их усердию стал пресловутый БЦБК, отравляющий вокруг себя воду, воздух и землю. Странный спор о том, насколько сильно выбросы БЦБК влияют на Байкал, по меньшей мере неуместен, поскольку берега Байкала просто не место для нахождения на них каких-либо промышленных объектов. В нынешних условиях, когда на государственном уровне защита природы принесена в жертву весьма сомнительной экономической выгоде, экологическая ситуация еще более усугубляется, и наш бандитский капитализм, почуяв поживу, начал проявлять нездоровый интерес к заповедным территориям. Горят и вырубаются леса в национальных парках, застроены берега некогда жемчужины западного берега Байкала бухты Песчаной, изувечены турбазами берега Малого Моря, пробурены нефтяные скважины в дельте Селенги. Невиданных размеров достигло браконьерство, полчища вандалов усеивают берега Байкала мусором...

Поэтому мы, как будущие специалисты должны сделать все возможное для сокращения загрязнения окружающей среды, путем внедрения новых экологически чистых технологий, сокращения до минимума использование технологий, оказывающих негативное воздействие на экологическое состояние природы региона, смотреть на расширение сельскохозяйственного производства не только с экономической точки зрения, но и сквозь призму экологических проблем.

8.2 Экологические проблемы Баргузинского района

На территории Баргузинского района находится уникальный заповедник - Баргузинский государственный природный биосферный заповедник одним из старейших заповедников России.

Согласно общепринятой схеме физико-географического районирования Забайкалья, территория заповедника относится к Прибайкальской гольцово-горнотаежной провинции и Байкальской озерной котловине, которые входят в состав Байкало-Джугджурской горнотаежной области. Регион отличается сложностью геологического строения и происхождения.

Колоссальная Байкальская впадина, простирающаяся на стыке Байкальского поднятия и Средне-Сибирского плоскогорья, окружена цепью горных хребтов, среди которых Баргузинский отличается наибольшими абсолютными высотами (до 3000 м).

В Баргузинском районе соприкасаются различные типы зональных ландшафтов. Среднесибирская тайга на западе, восточно-сибирские леса из даурской лиственницы на востоке и северо-востоке, монгольская степь и лесостепь на юге, подступая к Байкалу, нередко образуют пеструю мозаику. Возникает своеобразное переплетение широтной зональности и вертикальной поясности, особенно резко проявляющееся в более южных районах. Такой комплекс формируется под сильным влиянием Байкала. Это особенно заметно там, где Баргузинский хребет вплотную подходит к берегам озера.

На прилегающей территории в альпийском поясе распространены горно-луговые и горно-тундровые почвы, в субальпийском – горно-лесные дерново-перегнойные. В верхней части лесного пояса (до 1400 м) широко развиты горно-лесные подзолистые, отмечены также горно-лесные дерново-подзолистые почвы. В нижней части лесного пояса под пологом лиственнично-сосновых лесов развиты почвы перегнойно-подзолистые, в зеленомошных кедровниках и в лиственных лесах – перегнойно-подзолистые глееватые, на прибайкальской равнине на значительной площади – торфяно-болотные.

Зима на побережье продолжается в среднем 166 дней. Из 134 мм зимних осадков около 80% выпадает до января. Высота снежного покрова на прибрежных равнинах 39-72 см, в среднем около 54 см. В горно-лесном поясе снега выпадает от 62 до 103 см, в субальпийском поясе – от 121 до 189 см, в альпийском – от 158 до 246 см /4/.

Среднесуточные температуры января -22,7°, февраля -22,8°. Продолжительность лета на побережье 79 дней. Безморозный период длится 67 дней. Последние заморозки случаются в июне, первые – в августе. Среднесуточная температура июня 11,8°, августа 12,6". Среднегодовое количество осадков на побережье составляет 407,6 мм. Летом выпадает около 153 мм дождей, большая их часть обычно приходится на вторую половину июля и август.

По наблюдениям М.А.Федоровой, с 1955 г. произошло заметное потепление климата. Зима стала короче и мягче. Количество зимних осадков уменьшилось, а летних – увеличилось. Лето стало длиннее примерно на 25 дней. Среднегодовая температура повысилась на 1 градус, но вместе с тем чаще стали наблюдаться поздне-весенние и летние заморозки. Правда, при выведении средних многолетних показателей за весь период наблюдений эти перемены несколько сглаживаются и выступают не столь рельефно, но тенденция от этого не меняется.

Основными проблемами, оказывающими негативное влияние на экологическую обстановку являются: повсеместная порой несанкционированная вырубка леса, размещение лесопилок в водоохранных зонах рек и водосбора озера Байкал, огромное воздействие на экологию района оказывают неорганизованный туризм и браконьерство.

8.3 Экологическая характеристика пансионата «Колос» Максимиха Баргузинского района

Объектом моего проектирования является туристическая база пансионат «Колос», село Максимиха Баргузинского района, и следовательно находится непосредственно в зоне водосбора озера Байкал. База занимается приемом и размещением туристов, организацией их досуга и отдыха, что оказывает прямое влияние на экологическую обстановку побережья оз. Байкал, так как пансионат находится в 150 метрах от берега озера.

Среднесуточный расход воды в пансионате в летний период колеблется 3000 – 4500 литров в сутки. На территории имеется водозаборная скважина глубиной около 11 метров, оснащенная глубинным насосом, для центрального водоснабжения применяется водонапорная башня с высотой опоры 15 метров и объемом бака 10000 литров. Все объекты водоснабжения, согласно нормам СНиП, имеют зоны санитарной охраны для предотвращения недопустимого ухудшения качества воды по средствам загрязнения и сброса сточных вод.

Канализационные стоки и нечистоты перед сбросом очищаются в специальном накопителе сточных вод.

Горячее водоснабжение осуществляется за счет электрокатлов и водонагревателей марки РУСНИТ 230, теплоснабжение – по средствам автономной котельной, что оказывают воздействие на экологическое равновесие дополнительным нагревом и выделением вредных веществ при сгорании топлива.

Электроснабжение пансионата – центральное, рядом с территорией находится трансформатор мощностью 65 кВ*А, который создает дополнительный шумовой фон, магнитное поле вокруг и вероятность утечки трансформаторного масла при замене и в процессе эксплуатации, что загрязняет почву, а следовательно и воды Байкала.

Не малый вред экологической частоте Байкала наносят и безответственные нерадивые туристы, которые систематически загрязняют побережье пластиковым и другим видом мусора, из-за своего бескультурья вырывают, вытаптывают, вырубают редкие виды растений и деревьев, нанося тем самым непоправимый вред флоре и фауне Байкальского региона. На очистку местности ежегодно БГСХА направляет несколько групп студентов, которые очищают побережье и территорию пансионата, как весной, так и в процессе летнего функционирования турбазы.

8.4 Экологическое обоснование проекта

В ходе разработки дипломного проекта на тему «Автономное энергоснабжение гостевого дома, пансионата «Колос»», мною рассчитаны и предложены к внедрению следующие элементы системы автономного энергоснабжения:

Гибридная фото-ветро установка, для автономного электроснабжения Гостевого дома пансионата «Колос», основным источником энергии, которой является ветер – экологически чистый и неисчерпаемый источник энергии.

Выработка электроэнергии с помощью ветра имеет ряд преимуществ:

·  Экологически чистое производство без вредных отходов;

·  Экономия дефицитного дорогостоящего топлива;

·  Доступность;

·  Возобновляемость.

Использование данной установки идеально подходит для туристических баз отдыха находящихся в санитарных и природоохранных зонах, так как такая установка исключает шумовое и электромагнитное воздействие на окружающую природу, решает проблему утилизации отработанного трансформаторного масла.

Пассивная солнечная система и система солнечных коллекторов, для автономного теплоснабжения гостевого дома.

Система преобразует экологически чистую солнечную энергию в необходимую – тепловую, и является альтернативой котельным, электрокотлам и прочим водонагревательным установкам.

Внедрение такой системы позволит значительно снизить выброс в окружающую среду углекислого газа СО2 , выделяемого при сгорании органического топлива, сократить потребление природных ресурсов в частности леса на отопительные нужды, решить вопрос доставки и хранения топлива, значительно уменьшить тепловое воздействие котлоагрегатов на природу побережья.

8.5 Предложения по внедрению перспективных природоохранных мероприятий

Разработка дипломного проекта на тему: «Автономное энергоснабжение гостевого дома, пансионата «Колос»», выполнена с учетом экологических требований.

Ряд предложений по внедрению перспективных природоохранных мероприятий в пансионате «Колос»:

1. Переход от центрального электроснабжения к внедрению экологически чистой фото – ветро установки, что исключает шумовое и электромагнитное воздействие на окружающую природу и вероятность загрязнение почвы трансформаторным маслом.

2. Осуществлять горячее водоснабжение за счет внедрения солнечных коллекторов с теплоносителем – вода, что по экологической безопасности не входит ни в какое сравнение с водонагревателями и электрокотлами.

3. Теплоснабжение помещений осуществлять по средствам пассивной солнечной системы с теплоносителем воздух, которая по сравнению с автономной котельной полностью исключает выброс в атмосферу вредных веществ, выделяемых при сгорании органического топлива.

4. Предлагаю внедрить установку для очистки «серых» стоков «СТОК-2», установка рассчитана на переработку стоков из умывальника, ванны, душа. Очищенные стоки пригодны для повторного использования как техническая вода и вода для полива.

5. Установить на побережье мусоросборники, с последующей регулярной их очисткой и утилизацией.

6. На территории пансионата установить щиты с наглядной агитацией, по сохранению чистоты на побережье, информацией об ответственности за экологическое состояние Байкальского региона.

7. Организовать в летний период студенческие бригады по очистке побережья и прибрежной зоны.

8. В график туристической базы включить день охраны окружающей среды, с привлечением отдыхающих к очистке прибрежной зоны и поощрении наиболее отличившихся.

9. Вовлечь в природоохранную работу местных школьников, организовав из их рядов Зеленый патруль, занимающийся сбором мусора и предотвращением загрязнения.

10. Руководству пансионата уделять внимание не только экономической выгоде, но и экологической обстановкой побережья после отдыха посетителей турбазы.

На основании вышеприведенного анализа экологической ситуации на побережье оз. Байкал в районе Максимихи можно сделать вывод, что наряду с безответственным поведением отдыхающих немаловажный вред окружающей среде наносят трансформаторные подстанции и автономные котельные, обеспечивающие энергоснабжение туристических баз отдыха расположенных непосредственно в зоне водосбора озера Байкал.

В дипломном проекте мною предложено внедрить экологически чистые гибридную фото-ветро установку, пассивную солнечную систему и систему солнечных коллекторов для автономного энергоснабжения гостевого дома пансионата «Колос», что значительно улучшит экологическую обстановку в масштабах побережья и прибрежной зоны.

9. Экономический раздел

9.1 Экономический анализ деятельности пансионата «Колос»

Пансионат «Колос» является базой туристического отдыха БГСХА, пансионат находится в поселке Максимиха Баргузинского района, в 30 км. от Усть-Баргузина. Его основной вид деятельности - обеспечение отдыха, оздоровления, психологической разгрузки и восстановление сил отдыхающих.

Анализ использования основных средств пансионата «Колос» приведен в табл. 9.1.

Таблица 9.1 Анализ использования основных средств пансионата «Колос».

Из табл.9.1. видно, что стоимость валовой продукции в 2006 году по отношению к 2004 выросло на 13,6 % в связи с увеличением среднемесячного числа отдыхающих, основные производственные фонды выросли на 7 % за счет строительства новых корпусов, соответственно увеличилась фондоотдача и фондообеспеченность.

9.2 Экономическое обоснование проекта

В виду объявления байкальского региона особой рекреационной зоной, туристический бизнес в республики переходит на новый более высокий уровень. В настоящее время в большинстве туристических баз на побережье Байкала техническое состояние гостевых номеров и различного рода оборудования не соответствует современным нормам.

Необходимые средства на обеспечение турбаз новыми гостевыми номерами и оборудованием, будут выделяться с учетом внедрения экологически чистых энергоэффективных источников энергии.

Предложенные к внедрению установки, рассчитанные в данном дипломном проекте обеспечат получение относительно дешевой и экологически чистой тепловой и электрической энергии, что приведет к сокращению текущих годовых затрат пансионата и повышение экономической эффективности производства. Расчет экономической эффективности и срока окупаемости установок приведен ниже.

9.3 Расчет экономической эффективности использования ФВУ

9.3.1 Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты на ФВУ для электроснабжения гостевого дома

К3 = СВ + СФ + СА + СОБ + СМ (9.1.)

где СВ , СФ, СА – стоимость соответственно ветроустановки, фотоэлектрической установки и аккумуляторных батарей, руб.

СОБ – стоимость электрооборудования, руб.

СМ – стоимость монтажа, руб.

КЗ = 75000+40800+14175+15300+9000 = 154275 руб.

9.3.2 Расчет текущих затрат

Текущие затраты на проектируемую установку находим по формуле:

ТЗ(ПР) = А+Р+ТО+ТР+ЗП; (9.2)

где: А – амортизационные отчисления, руб.

А=0,12*КЗ = 18513 руб.,

Р – релаксация, руб.

Р=0,05*КЗ = 7714 руб.,

ТО,ТР – затраты на техническое обслуживание и ремонт,

ТО + ТР = 0,08*КЗ = 12342 руб.

ЗП – заработная плата, руб.

ТЗ(ПР) = 18513+7714+12342+9600 = 48169 руб.

Текущие затраты на традиционное электроснабжение:

ТЗ(ТР) = ТО+ТР+Э (9.3)

где Э – затраты на электроэнергию, руб.

Э = W*ЦЭ (9.4.)

где W – годовое потребление электроэнергии, кВт* ч,

ЦЭ – цена 1 кВт*ч, руб.

Э = 32150*2,69 = 86483,5 руб.

ТО = ЦТ,О.* NТ.О. (9.5.)

где ЦТ,О, - цена одного условного текущего осмотра,

NТ.О. – количество текущих осмотров за год.

ТО = 68*12 = 816 руб.

ТР = ЦТ.Р. * NТ.Р. = 1830*0,5 = 915 руб.

ТЗ(ТР) = 86483,5 +816+915 = 88215 руб.

9.3.3 Годовая экономия

СЭК = ТЗ(ТР) - ТЗ(ПР) , руб. (9.6.)

СЭК = 88215 – 48169 = 40045 руб.

9.3.4 Себестоимость 1 кВт*ч

Себестоимость 1 кВт*ч, вырабатываемого ФВУ:

С = ТЗ(ПР) /Q (9.7.)

где Q – годовой отпуск электроэнергии, кВт*ч.

С = 48169/32150 = 1,5 руб.

9.3.5 Рентабельность

R = (CЭК/ ТЗ(ПР) )*100 % = (40045/48169)*100 = 83 %. (9.8.)

9.3.6 Срок окупаемости установки

= КЗ / СЭК ; год. (9.9.)

= 154275/40045 = 3,8 года.

9.4 Расчет экономической эффективности использования гелиоустановки

9.4.1 Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты на гелиоустановку для горячего водоснабжения гостевого дома:

К3 = СКОЛ + СБАК + СМОН + СОБ +СА, руб. (9.10.)

где СКОЛ – стоимость солнечных коллекторов, руб.

СБАК – стоимость бака аккумулятора, руб.

СОБ – стоимость дополнительного оборудования, руб.

СМОН – стоимость монтажа, руб.

СА – стоимость антифриза, руб.

КЗ = 40000+10000+18000+15000+11400 = 94400 руб.

9.4.2 Расчет текущих затрат

Текущие затраты на проектируемую установку находим по формуле:

ТЗ(ПР) = А+Р+ТО+ТР+Э+ЗП; (9.11.)

где: А – амортизационные отчисления, руб.

А=0,12*КЗ = 11328 руб.,

Р – релаксация, руб.

Р=0,05*КЗ = 4720 руб.,

ТО,ТР – затраты на техническое обслуживание и ремонт,

ТО + ТР = 0,08*КЗ = 7552 руб.

Э – затраты на электроэнергию, руб.

Э = W*ЦЭ = 1674*2,69 = 4503 руб.

ЗП – заработная плата, руб.

ТЗ(ПР) = 11328+4720+7552+4503+2400 =30403 руб.

Текущие затраты на традиционное горячее водоснабжение:

ТЗ(ТР) = СГВС +ТО+ТР+ЗП (9.12.)

где: СГВС – затраты на горячее водоснабжение, руб.

СГВС = WГВ*Ц, (9.13.)

где: WГВ – нагрузка горячего водоснабжения, 19,8 Гкал.

Ц – цена 1 Гкал, для электрокотла 1,6 т.руб./Гкал.

СГВС = 19,8 * 1600 = 31680 руб.

ЗП – заработная плата оператора котельной.

ТЗ(ТР) = 31680+4200+24000 = 59880 руб.

9.4.3 Годовая экономия

СЭК = ТЗ(ТР) - ТЗ(ПР) = 59880 – 30403 = 29477 руб.

9.4.4 Себестоимость 1 Гкал

Себестоимость 1Гкал, вырабатываемой гелиосистемой:

С = ТЗ(ПР) /Q, руб. (9.14.)

где Q – годовой отпуск тепловой энергии, Гкал

С = 30403/19,8=1500 руб.

9.4.5 Рентабельность

R = (CЭК/ ТЗ(ПР) )*100 % = (29477/30403)*100 = 96 %

9.4.6 Срок окупаемости установки

= КЗ / СЭК = 94400 / 30403 = 3,1 год.

9.5 Расчет экономической эффективности использования пассивной солнечной системы

9.5.1 Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты на ПСС для отопления гостевого дома:

К3 = СПСС + СОБ + СМ , руб. (9.15..)

где СПСС – стоимость пассивной солнечной системы, руб.

СОБ – стоимость дополнительного оборудования, руб.

СМ – стоимость монтажа, руб.

КЗ = 98200 + 15000 + 16000 = 129200руб.

9.5.2 Расчет текущих затрат

Текущие затраты на проектируемую установку находим по формуле:

ТЗ(ПР) = А+Р+ТО+ТР+Э; (9.16.)

где: А – амортизационные отчисления, руб.

А=0,12*КЗ = 15504 руб.,

Р – релаксация, руб.

Р=0,05*КЗ = 6460 руб.,

ТО,ТР – затраты на техническое обслуживание и ремонт,

ТО + ТР = 0,08*КЗ = 10336 руб.

Э – затраты на электроэнергию, руб.

Э = W*ЦЭ = 216*2,69 = 581 руб.

ТЗ(ПР) = 15504 + 6460 + 10336 + 581 = 32868 руб.

Текущие затраты на традиционное отопление:

ТЗ(ТР) = СОТ +ТО+ТР (9.17.)

где: СОТ – затраты на отопление, руб.

СОТ = WОТ*Ц, (9.18.)

где: WГВ – нагрузка теплоснабжения, 79,9 Гкал.

Ц – цена 1 Гкал, для теплоснабжения 914,58 руб./Гкал.

СГВС = 79,9 * 914,58 = 73075 руб.

ТЗ(ТР) = 73075 + 8200 = 81 275 руб.

9.5.3 Годовая экономия

СЭК = ТЗ(ТР) - ТЗ(ПР) = 81275 – 32868 = 48407 руб.

9.5.4 Себестоимость 1 Гкал

Себестоимость 1Гкал, вырабатываемой пассивной солнечной системой:

С = ТЗ(ПР) /Q, руб. (9.19.)

где Q – годовой отпуск тепловой энергии, Гкал

С = 32868/79,9 = 411 руб.

9.5.4 Рентабельность

R = (CЭК/ ТЗ(ПР) )*100% = (48407/32868)*100 = 147 %

9.5.5 Срок окупаемости установки

= КЗ / СЭК = 129200/ 48407 = 2,7 года.

Заключение

Дальнейшее развитие традиционной энергетики столкнулось с рядом проблем, основными из которых являются:

- экологическая угроза человечеству;

- быстрое истощение запасов ископаемого топлива;

- значительный рост цен на электроэнергию (для России).

В этой связи, перспективным направлением в электроэнергетике может быть применение возобновляемых источников энергии , что подтверждается мировой практикой.

В настоящей работе предложено техническое решение использования ВИЭ для энергоснабжения гостевого дома пансионата «Колос» Максимиха Баргузинского района. В процессе разработки получены следующие научно-практические результаты:

- рассчитана гибридная фото-ветро установка для электроснабжения гостевого дома.

- определены помесячные нагрузки отопления и горячего водоснабжения.

- рассчитаны пассивная солнечная система и гелиоустановка для теплоснабжения дома, определено количество полезного тепла полученного от установок и коэффициент замещения традиционной системы теплоснабжения.

- решены некоторые экономические, экологические задачи и задачи безопасности жизнедеятельности.

По результатам работы можно сделать следующие выводы.

1. В Республике Бурятия наиболее перспективны из известных ВИЭ ветер и солнце.

2.Для надежного автономного электроснабжения гостевого дома с расчетной нагрузкой P=18,5 кВт наиболее целесообразно с экономической точки зрения комплексное использование ветроустановки, солнечной установки и аккумуляторного резерва в сочетании 1,5кВт, 0,36кВт и 1340 А×часов соответственно.

3. Для обеспечения горячего водоснабжения для 11 посетителей гостевого дома достаточно гелиоустановки площадью S=10м2, расположенной под углом 50 градусов и ориентацией на юг.

4. Подтверждена эффективность и экономичность использования ПСС отопления.

5. При внедрении экологически чистых ВИЭ на побережье оз. Байкал экологическая ситуация в Байкальском регионе значительно улучшится.

6. Установки на основе ВИЭ для энергоснабжения жилого дома достаточно экономичны и имеют низкий срок окупаемости.

Литература

1.  А.А. Пястолов, Г.П. Ерошенко «Эксплуатация электрооборудования». – М.,Агропромиздат, 1990. – 286 с.

2.  «Аккумуляторные батареи. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт». / НИИАТ, - М., Транспорт, 1970.

3.  Андрианов В. Н. «Электрические машины и аппараты». - М., Колос, 1971.

4.  «Атлас Забайкалья». /РГУ, Гл. упр. геодезии и картографии. - М.,1973.

5.  Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве, Шкрабак В.С., Луковников А.В., и др. – М., Колос, 2002. – 512 с.

6.  Б.М. Полуй «Архитектура и градостроительство в суровом климате». – Л., Стройиздат, 1989. – 300 с.

7.  В.И. Баев «Практикум по электрическому освещению и облучению». – М., Агропромиздат, 1991. – 175 с.

8.  В.Т. Тайсаева, Л.Р. Мазаев «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Расчет энергетических показателей». – Улан-Удэ, БГСХА, 2002. – 107 с.

9.  В.Т. Тайсаева «Солнечное теплоснабжение в условиях Сибири». – Улан-Удэ, БГСХА, 2003. – 200 с.

10.  Г.В. Савицкая «Анализ хозяйственной деятельности предприятия». – Минск, 2002. – 704 с.

11.  Г.И. Николадзе «Водоснабжение». М., Стройиздат, 1972.- 248 с.

12.  ГОСТ 12.1.013 - 78. ССБТ. Строительство. Электробезопасность. Общие требования.

13.  ГОСТ 12.1.019 - 79. ССБТ Электробезопасность. Общие требования.

14.  ГОСТ 12.1.010 - 76. ССБТ Взрывобезопасность. Общие требования. (СТ СЭВ 3617 - 81)

15.  ГОСТ 12.1.030 - 81. ССБТ Электрообезопасность. Защитное заземление, зануление.

16.  Дж. Твайделл, А. Уэйр. «Возобновляемые источники энергии» (Пер. с англ.). - М., Энергоатомиздат, 1990.

17.  И.Ф. Бородин, Н.И. Кирилин «Основы автоматики и автоматизации производственных процессов». – М., Колос, 1977. – 328 с.

18.  Использование солнечной энергии для теплоснабжения зданий. / Э. В. Сарнацкий и др. - Киев, Будевильник, 1985.

19.  Пилюгина В.В., Гурьянов В.А. «Применение солнечной и ветровой энергии в сельском хозяйстве». Обзорная инф.-М.: ВАСХНИЛ, 1981.

20.  Каганов И. Л. Курсовое и дипломное проектирование. - М., Колос, 1980.

21.  Кажинский Б., Перли С. «Ветроэлектростанции». - М., ДОСААФ, 1966.

22.  Кораблев А. Д. «Экономия энергоресурсов в сельском хозяйстве». - М., Агропромиздат, 1988.

23.  Козюменко В. Ф., Дорощук О. Н. «Методические указания по экономическому обоснованию спец. конструкций, разрабатываемых в дипломных проектах, выполняемых на факультете электрификации». - Зерноград, АЧИМСХ, 1993.

24.  «Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства»./ А.П. Тарасенко, В.Н. Солнцев и др. – М., Колос, 2004. – 552 с.

25.  Низковольтные электрические аппараты. Справочник. Ч.1. Пускатели, контакторы. - М., ВНИИстандартэлектро, 1991.

26.  «Правила устройства электроустановок (ПУЭ )»./ Минэнерго СССР. - М., Энергоатомиздат, 1985.

27.  «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ )». - М., Энергоатомиздат, 1986.

28.  «Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства». - М., Сельэнергопроект, 1981.

29.  «Рабочий проект гостевого дома пансионата «Колос», БурятскаяГСХА им. В.Р.Филиппова». – Улан-Удэ, Бурятгражданпроект, 2006.

30.  СНиП II-31-74 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». М., Стройиздат, 1975.

31.  «Фотоэлектрическая энергетика сельского хозяйства». Стребков Д.С. и др Техника в с. х., N1, 1988.

32.  «Электроснабжение сельского хозяйства»./ Будзко И.А., Лещинская Т.Б. и др. – М., Колос, 2000. – 536 с.