Экономичность системы отопления обусловлена стои­мостью материалов и оборудования, изготовления и сбор­ки, а также эксплуатации. Показателями экономичности являются технологичность конструкции, масса элементов, затраты труда и сроки изготовления и монтажа, расходы на наладку, управление и ремонт [14].

Технологичность конструкции включает такие реаль­ные мероприятия, как упрощение схемы, унификация и уменьшение числа деталей, применение нормалей, удоб­ство сборки, которые обеспечивают изготовление и монтаж с минимальными затратами времени, средств и труда.

Создание экономичной системы отопления невозможно без модернизации и внедрения новой техники. В настоя­щее время испытывают новые отопительные установки (например, газовоздушные теплообменники, рассмотрен­ные в § 13.5), применяют малометалльные отопительные приборы и агрегаты, используют тонкостенные трубы и воздуховоды. Систему отопления расчленяют на ряд по­вторяющихся монтажных узлов, состоящих из нормализо­ванных деталей. Унификация узлов повышает степень индустриальное™ при изготовлений, снижает стоймость и продолжительность монтажа систем.

Экономический эффект выявляется при проведении технико-экономического сравнения различных проектных решений. Сравнение позволяет выбрать систему отопления, наиболее экономичную в данных конкретных условиях.

При экономическом сравнении вариантов применяют следующие показатели: капитальные вложения К, экс­плуатационные затраты И, продолжительность монтаж­ных работ и эксплуатации системы отопления. Обычно ис­пользуют часть этих показателей. Самым простым является сравнение систем отопления с различными приборами, но с одним видом теплоносителя и с одной схемой, так как оно делается только по капитальным вложениям. Чаще всего сопоставляют системы по капитальным вложениям и экс­плуатационным затратам. Реже учитывают еще сроки мон­тажа и службы систем, наличие трудовых резервов.

Наиболее экономичен вариант, имеющий минимальные суммарные капитальные вложения и эксплуатационные затраты. Обычно приходится сравнивать два варианта, один из которых имеет меньшие капитальные вложения, другой — меньшие эксплуатационные затраты. Так, при уменьшении диаметра труб насосной водяной системы отоп­ления капитальные вложения уменьшаются, но увеличи­вается расход электроэнергии; автоматизация системы увеличивает капитальные вложения, но уменьшает экс­плуатационные затраты. Экономически более эффективный вариант выявляют в подобных случаях в зависимости от срока г, лет, окупаемости дополнительных капитальных вложений

<«">

Если этот срок г<ги — нормативного срока окупае­мости дополнительных капитальных вложений за счет сни­жения эксплуатационных затрат, то целесообразно осущест­вить вариант с большими капитальными вложениями Kt и меньшими средними годовыми эксплуатационными затра­тами Иг. Если z>z„, то целесообразен вариант g меньшими капитальными вложениями Кг и большей средней стои­мостью эксплуатации Я2 в течение года. Нормативный срок Za окупаемости вложений в систему отопления принят рав­ным 8,33 года (12,5 года для новой техники и энергосбере­гающих мероприятий) независимо от вида здания.

При экономическом сопоставлении нескольких систем или вариантов системы для каждого из них находят при­веденные затраты

3=—+И, (15.2)

?н

И более эффективным считают вариант, имеющий наимень­шие приведенные затраты за нормативный срок окупае­мости.

Пример 15.1. Сравним затрате на монтаж и эксплуатацию двух систем отопления здания: 1 — центральной воздушной при капитальных вложениях 21 тыс. руб. и среднегодовых эксплуата­ционных затратах 6,4 тыс. руб. в год; 2 — водяной при затратах Соответственно 28 и 5 тыс. руб.

31=(21:8,33) + 6,4 = 8,92 тыс. руб.;

32= (28:8,33)+ 5 = 8,36 тыс. руб.

Так как 32<31, то система водяного отопления данного здания экономически выгоднее центральной системы воздушного отопле­ния

Капитальные вложения в систему отопления осуществ­ляются, как правило, в течение одного года. Эксплуата­ционные затраты ежегодно изменяются; кроме того, они зависят от срока службы как системы, так и отдельных ее элементов.

Годовые эксплуатационные затраты состоят из прямых расходов на обслуживание системы отопления и амортиза­ционных расходов

Я = Япр+Л, (15.3)

Где //пр — прямые эксплуатационные расходы, складывающиеся из годовых затрат на получаемую тепловую энергию (топливо), электроэнергию, заработную плату обслуживающего персонала, управление системой и текущий ремонт; А — амортизационные

__ раеходы, включающие годовые затраты на капитальный ремонт

Системы и отчисления иа полное восстановление капитальных вложений.

Отчисления на восстановление капитальных вложений связаны с нормативным сроком службы системы, опреде­ляемым исходя из сроков физического износа ее элементов: радиаторов (40 лет), водоводов (30 лет), паропроводов, центробежных насосов, клапанов (10 лет), вентиляторов, калориферов, отопительных агрегатов (8 лет), фильтров (6 лет), конденсатопроводов (4 года).

Срок службы определяется не только физическим, но и моральным износом системы отопления, причем моральным износом считают потерю способности поддерживать темпе­ратуру во всех обслуживаемых помещениях на требуемом уровне. Нормативный срок службы распространенных сис­тем водяного отопления в настоящее время принимается равным 30—35 годам (меньший срок для конвекторов).

При определении экономически более целесообразного варианта системы отопления часто сопоставляют системы (или элементы систем), имеющие разные сроки службы (см. пример 15.1). В этих случаях для уточнения расчетов не­обходимо добавлять капитальные вложения будущих лет на демонтаж и замену вышедших из строя элементов. Кро­ме того, возможны изменения во времени эксплуатацион­ных затрат.

Изменения во времени величин и сроков осуществления

Капитальных вложений и эксплуатационных затрат учи­Тывают путем введения в формулу (15.2) коэффициентов Приведения [15] разновременных затрат к году ввода систем Отопления в действие, имеющих общий вид,

A=(i + ЈH. n)-d, (15.4)

Где £н. п — норматив для приведения дополнительных вложений и измененных затрат, равный 0,08; D — число лет, отделяющих до­полнительные вложения и затраты от года ввода системы отопле­ния в действие.

При сопоставлении различных систем отопления со­блюдают равные или хотя бы близкие эксплуатационные показатели для всех вариантов: системы должны обеспечи­вать выполнение санитарно-гигиенических, противопожар­ных и противовзрывных требований, а также должны обла­дать равноценной эффективностью.

Эффективность какой-либо системы отопления может быть повышена за счет применения дополнительных авто­матических приборов, насосов и арматуры. Это требует дополнительных капитальных вложений Кяоа—Ка—Кь Но дает возможность сократить расход тепловой энергии (#2<#i). Годовой экономический эффект приблизительно может быть найден по формуле (без учета коэффициентов приведения а)

ЭФ ^(Иг-И,)-Ki~Ki, (15.5)

'н

Где И%—#2 — средняя годовая экономия эксплуатационных за­трат по сравниваемым вариантам, руб/год.

Пример 15.2. Определим годовой экономический эффект приме­нения водяного отопления вместо центрального воздушного по усло­виям примера 15.1.

По формуле (15.5) находим

ОО______________________________ 01

Эф = (6,4-5,0)-^|-з^ = 1,4-0)84 = 0,56 тыс. руб.

По истечении нормативного срока окупаемости ежегодная эко­номия будет равна 1,4 тыс. руб.

Местная система воздушного отопления с использова­нием высокотемпературного первичного теплоносителя име­ет преимущество по капитальным вложениям перед други­ми системами. В системе парового отопления в равных рас­четных условиях, учитывая уменьшение площади отопи­тельных приборов и диаметра конденсатопроводов, расхо­дуется меньше металла и первоначальная ее стоимость не­сколько ниже, чем системы водяного отопления. Стоимость устройства центральной системы воздушного отопления близка к капитальным затратам на создание системы водя­ного отопления, а расход металла в связи с возможностью изготовления воздуховодов из строительных материалов часто оказывается даже ниже, чем в системе парового отопления.

Срок службы систем водяного отопления, как уже из­вестно, наибольший. Благодаря уменьшению амортиза­ционных расходов при этом, экономии электрической и тепловой энергии сокращаются стоимость эксплуатации, а следовательно, и приведенные затраты. Поэтому система водяного отопления обычно становится экономически более эффективной, чем система парового отопления.

Различие в тепловом комфорте, создаваемом в помеще­ниях при сравниваемых системах отопления, учитывают изменением срока службы и степени использования площа­ди помещений. Для системы, обеспечивающей более ком­фортные условия, увеличивают расчетный срок службы на 5—10 лет (считаясь с меньшим моральным износом). Кроме того, учитывают использование рабочей площади помещений в холодное время года (за счет изменения раз­меров зоны дискомфорта), добавляя часть затрат на строи­тельные работы по обесцененной площади к сметной стои­мости другой системы.

Все же главным показателем экономичности системы отопления являются теплозатраты в процессе ее эксплуата­ции. Известно, что только годовые затраты на эксплуата­цию превышают половину стоимости устройства системы. И основная часть затрат приходится на оплату расходуемой теплоты. Теплозатраты на отопление при паровой или центральной воздушной системе превышают расход теп­лоты в системе водяного отопления вследствие возрастания попутных теплопотерь через стенки паропроводов и возду­ховодов, бесполезных для обогрева рабочих помещений.

Вместе с тем при рассмотрении различных вариантов системы отопления решающими для выбора возможно ока­жутся такие дополнительные, но важные в конкретных Условиях факторы, как наличие оборудования, ограниче­ние срока монтажных работ, необходимость частичного ввода системы в эксплуатацию, недостаток квалифицирован­ного персонала и т. п.