बुनियादी ढांचे का निर्णय
एक रासायनिक प्रसंस्करण सुविधा इलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज विसर्जन हीटर का उपयोग करके 10 गर्म टैंक संचालित करती है। थर्मल शॉक और यांत्रिक प्रभाव के कारण क्वार्ट्ज हीटर हर 6{10}}12 महीने में विफल हो जाते हैं। प्रत्येक विफलता पर प्रतिस्थापन हीटर के लिए $2,500 का खर्च आता है, साथ ही 4 घंटे का डाउनटाइम भी। बिजली की लागत $0.10/kWh है। कोई मौजूदा भाप बुनियादी ढांचा नहीं है - कोई बॉयलर नहीं, कोई भाप पाइपिंग नहीं, कोई कंडेनसेट रिटर्न नहीं।
यह सुविधा एक प्राकृतिक गैस संचालित स्टीम बॉयलर स्थापित करने और सभी 10 टैंकों को पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स में परिवर्तित करने पर विचार कर रही है। रूपांतरण के लिए बॉयलर, भाप वितरण पाइपिंग, कंडेनसेट रिटर्न सिस्टम, जल उपचार उपकरण और स्वयं पीटीएफई एक्सचेंजर्स में पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है। निर्णय के लिए स्वामित्व की तुलना की 15 साल की कुल लागत की आवश्यकता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि स्टीम इंफ्रास्ट्रक्चर निवेश परिचालन लागत बचत द्वारा उचित है या नहीं।
पूंजी निवेश विश्लेषण
भाप अवसंरचना पूंजीगत लागत में कुल हीटिंग मांग (10 टैंक × 40 किलोवाट=400 किलोवाट कुल, लगभग 600 किलो/घंटा भाप), एक फीडवाटर उपचार प्रणाली (सॉफ्टनर और रासायनिक खुराक), इन्सुलेशन के साथ भाप वितरण पाइपिंग, कंडेनसेट रिटर्न पाइपिंग, कंडेनसेट रिसीवर और पंप, और ब्लोडाउन विभाजक और कूलर के लिए एक पैकेज्ड फायरट्यूब बॉयलर आकार शामिल है। इंजीनियरिंग, इंस्टालेशन और कमीशनिंग कुल में जुड़ जाती है।
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर की पूंजी लागत 10 इकाइयां है, प्रत्येक स्थापित $9,500 है। क्वार्ट्ज हीटर प्रतिस्थापन लागत जारी है -6-12 महीने का प्रतिस्थापन अंतराल-और इसे परिचालन लागत स्ट्रीम में शामिल किया गया है।
| पूंजीगत लागत तत्व | स्टीम + पीटीएफई विकल्प | इलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज विकल्प |
|---|---|---|
| स्टीम बॉयलर (600 किग्रा/घंटा पैक इकाई) | $85,000 | $0 |
| चारा जल उपचार प्रणाली | $18,000 | $0 |
| भाप वितरण पाइपिंग (अछूता) | $32,000 | $0 |
| घनीभूत वापसी प्रणाली | $22,000 | $0 |
| इंजीनियरिंग और स्थापना | $35,000 | $0 |
| पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स (10 × $9,500) | $95,000 | $0 |
| इलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज़ हीटर (10 × $2,500 मौजूदा) | $0 | $0 (पहले से ही स्थापित) |
| कुल पूंजी | $287,000 | $0 |
15-वर्षीय परिचालन लागत तुलना
ऊर्जा लागत प्रमुख परिचालन व्यय है। $0.10/किलोवाट पर इलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज हीटिंग $240,000/वर्ष की लागत पर 10 × 40 किलोवाट × 6,000 घंटा/वर्ष=2, 400,000 किलोवाट/वर्ष प्रदान करता है। भाप विकल्प $4.50/एमएमबीटीयू पर प्राकृतिक गैस का उपयोग करता है। 82% दक्षता पर चलने वाला बॉयलर लगभग $0.019/किलोवाट के समतुल्य प्रभावी ताप लागत के साथ भाप पैदा करता है। वार्षिक ऊर्जा लागत 2,400,000 × $0.019=$45,600 है। भाप से वार्षिक ऊर्जा बचत $194,400 है।
क्वार्ट्ज हीटर प्रतिस्थापन 1.5 प्रति हीटर प्रति वर्ष (एमटीबीएफ 8 महीने) की दर से होता है। $2,500 प्रति हीटर प्लस $800 स्थापना श्रम और $2,000 डाउनटाइम लागत पर, वार्षिक प्रतिस्थापन लागत 10 × 1.5 × $5,300=$79,500 है। पीटीएफई एक्सचेंजर्स को 15-वर्ष की अवधि में किसी प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं है।
| परिचालन लागत तत्व (वार्षिक) | भाप + पीटीएफई | इलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज |
|---|---|---|
| ऊर्जा | $45,600 | $240,000 |
| हीटर प्रतिस्थापन | $0 | $79,500 |
| बॉयलर का रखरखाव | $8,500 | $0 |
| जल उपचार रसायन | $3,200 | $0 |
| पीटीएफई रखरखाव (केवल निरीक्षण) | $2,000 | $0 |
| कुल वार्षिक परिचालन | $59,300 | $319,500 |
15-वर्षीय संचयी परिणाम
| लागत श्रेणी | भाप + पीटीएफई | इलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज |
|---|---|---|
| पूंजी | $287,000 | $0 |
| 15 साल से परिचालन | $889,500 | $4,792,500 |
| कुल 15 साल की लागत | $1,176,500 | $4,792,500 |
| स्टीम + पीटीएफई बचत | – | $3,616,000 |
पेबैक अवधि
$260,200 की वार्षिक परिचालन बचत लगभग 13 महीनों में $287,000 पूंजी निवेश की भरपाई कर देती है। वर्ष 2 से वर्ष 15 तक, बचत शुद्ध रूप से परिचालन लागत में कमी है। भाप अवसंरचना निवेश, हालांकि पर्याप्त है, ऊर्जा और प्रतिस्थापन लागत बचत द्वारा स्पष्ट रूप से उचित है।
सारांश
भाप के बुनियादी ढांचे को स्थापित करने और पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स में परिवर्तित करने से मौजूदा भाप के बिना 10 - टैंक सुविधा में इलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज हीटर जारी रखने की तुलना में 15 वर्षों में लगभग 3,616,000 डॉलर की बचत होती है। $287,000 का पूंजी निवेश 13 महीनों में परिचालन बचत के माध्यम से वसूल किया जाता है। प्रमुख बचत ऊर्जा लागत है {{11}प्राकृतिक गैस भाप की लागत प्रति यूनिट गर्मी वितरित की गई बिजली का लगभग एक {{12}पांचवां हिस्सा है{{14}इसके बाद क्वार्ट्ज हीटर प्रतिस्थापन को समाप्त कर दिया जाता है। 3-4 से अधिक गर्म टैंकों वाली किसी भी सुविधा के लिए स्टीम-प्लस-पीटीएफई विकल्प कम कुल लागत वाला विकल्प है।
स्टीम इंफ्रास्ट्रक्चर और पीटीएफई हीट एक्सचेंजर निवेश विश्लेषण के लिए इंजीनियरिंग सहायता टैंक गिनती और हीट ड्यूटी, स्थानीय बिजली और गैस दरें, मौजूदा हीटर प्रकार और प्रतिस्थापन आवृत्ति, और बॉयलर स्थापना के लिए उपलब्ध स्थान जमा करने पर उपलब्ध है।

