Економічна ефективність систем кондиціювання повітря
Економічна ефективність СКП (систем кондиціювання повітря) значною мірою залежить від їхнього призначення. За цією ознакою HVAC & CHP University of Maryland Energy Research Center пропонує поділити їх на шість груп. При цьому в дві групи входять системи, пристрій яких може спричинити підвищення плати за використання приміщень, наприклад, за відвідування кінотеатрів або залучення відвідувачів (покупців у магазини). Комерційний підхід не притаманний наших умов, тому нижче розглянуті такі чотири групи систем кондиціювання повітря.
- СКП технологічного призначення для виробництва, в яких без підтримки певних параметрів повітря неможливе одержання продукції. Системи цієї групи є обов'язковою складовою технологічного устаткування. Тому немає потреби і в окремій оцінці їхньої економічної ефективності.
- СКП технологічного призначення для виробництва, у яких параметри повітря впливають на якість продукції та величину шлюбу (табл. 1.1). За вітчизняними даними у прядильних цехах при КВ обривність ниток знижується на 5%, а продуктивність обладнання збільшується на 4%.
Таблиця 1.1
Підвищення продуктивності праці під час кондиціювання повітря
| № | Найменування приміщень та робіт | Група систем | Підвищення продуктивності праці у % | Літературне джерело | Примітка |
|---|---|---|---|---|---|
|
1 |
Адміністративні будівлі |
IV |
До 9,5 |
[28] |
Скорочення невиходів на роботу через хворобу на 2,5% |
|
2 |
Електрична компанія у м. Чикаго |
II, III |
3,5 |
[11] |
Скорочення плинності робочої сили в 3 рази, зменшення шлюбу на 68% |
|
3 |
Приміщення для роботи радіооператорів |
III |
- |
[25] |
- |
|
4 |
Вугільні шахти |
IV |
41 |
[26] |
- |
|
5 |
Листопрокатні цехи металургійних заводів |
IV |
10 |
[23] |
Скорочення невиходів на роботу через хворобу на 20% |
|
6 |
Електротехнічні підприємства |
III, IV |
5, 20, 54 |
[22] и [27] |
Скорочення браку у 1,3 рази |
|
7 |
Папиросонабивний цех |
III |
- |
[9] |
Скорочення невиходів на роботу через хворобу на 2,5% |
|
8 |
Прядильний цех бавовняних тканин |
II |
4 |
[10] |
- |
|
9 |
Деякі хімічні виробництва |
IV |
35 |
[28] |
- |
|
10 |
Текстильна промисловість |
IV |
20 |
[12] |
- |
- СКП комфортного призначення, що не впливають на продуктивність праці, наприклад, при конвеєрному виробництві. Системи цієї групи дають економічний ефект, внаслідок зниження плинності робочої сили, зменшення невиходів на роботу через хворобу та скорочення витрат на прибирання приміщень.
Плинність робочої сили у виробничих приміщеннях США при кондиціонуванні повітря знижується з 15 до 5%. Після влаштування СКП заощадити до 67% коштів на навчання нових робітників. Одержувана економія іноді перевищує витрати на експлуатацію СКП.
Невиходи на роботу через хворобу та інші причини, за американськими даними, після введення кондиціювання повітря в середньому знижуються на 15%. У умовах системи III групи поліпшують умови праці та сприяють збереженню здоров'я трудящих. - СКП комфортного призначення, що сприяють підвищенню продуктивності праці. За даними G. Lehamann [23], при підвищенні ефективної температури з 17 до 30 ° C (рис. 1.1) продуктивність праці робітників знижується в середньому зі 100 до 30%.
Рис. 1.1 – Зміна продуктивність праці залежно від ефективної температури.
За матеріалами проф. А.Є. Малишової, при температурі та відносній вологості повітря 26°С та 100% або 40°С та 19%, продуктивність праці знижується на 8%; при 29,4°З 100% або 42,2°З 28% - на 20%; при 33,6°С та 100% або 48,8°С та 33% - на 40%.
Збільшення продуктивності праці протягом теплого періоду року, що окупає застосування невеликих та середніх СКП, обернено пропорційно до річної заробітної плати робітників (табл. 1.2). Це означає, що кондиціювання повітря вигідно вводити на підприємства з великою кількістю робітників високої кваліфікації.
Таблиця 1.2
Збільшення продуктивності праці протягом теплого періоду року, що виправдовує пристрій невеликих та середніх ВКВ із розрахунку на один куб.м
| Тривалість теплого періоду року у днях |
Річні витрати на зарплату на 1м3 у площі підлоги в грн. |
Збільшення продуктивності праці, що окупає ВКВ у % |
|---|---|---|
| 70 | - | 3,3 |
| 70 | - | 4,3 |
| 70 | - | 5,7 |
| 70 | - | 8,8 |
| 140 | - | 2 |
| 140 | - | 2,3 |
| 140 | - | 3,2 |
| 140 | - | 5 |
Таблиця 1.3.
Підвищення продуктивності на підприємствах США при обладнанні їх СКП
| Підприємства | Підвищення продуктивність праці у %. | Окупність установки протягом року у % |
|---|---|---|
| Фабрика шкіряних виробів | 8,5 | 37 |
| Електротехнічне підприємство (влітку) | 3,5 | 80 |
| Завод сервомеханізмів (у середньому протягом року) | 2,7 | 41 |
У США вважається економічно виправданим застосування кондиціювання повітря на промислових підприємствах у таких випадках:
- при величині виробничої площі одну людину менше 28м2;
- при питомій витраті заробітної плати понад $270/м2*рік;
- при плинності робочої сили понад 15% на рік;
- щодо вартості трудових витрат до собівартості продукції 25% і більше.
Для прийняття позитивного рішення про влаштування кондиціонування повітря вважається достатньою наявність хоча б двох із цих умов.
У деяких випадках підвищення продуктивності праці за рахунок кондиціонування повітря дуже значно, завдяки чому витрати на влаштування СКП окупаються протягом 15-33 місяців (табл. 1.3). Вихід з ладу СКП на одному із заводів США викликав підвищення температури в цеху з 19,4 до 29,4 ° С, що призвело до збільшення нещасних випадків на 40%.
Вивчення (протягом 5 місяців) показників продуктивність праці службовців адміністративних установ США показало, що з кондиціонуванні повітря продуктивність праці підвищується на 9%, а кількість невиходів знижується на 25%.
За даними закордонного друку, СКП на промислових підприємствах окупає себе повністю, якщо продуктивність праці робітників підвищується: у штампових цехах та кузнях – на 2%, при обробці металевих поверхонь – на 1,8%, при виготовленні інструментів – на 1%, а у середньому – на 1,5%.
Таким чином, у капіталістичних країнах прибутковість СКП стала основою інтенсивного впровадження їх у промислові будівлі (табл. 1.4).
Таблиця 1.4
Відносна кількість промислових підприємств США, обладнаних СКП
| Найменування | Розрахункові зовнішні умови | Усього СКП на існуючих підприємствах у % | СКП у нових підприємствах, що вводяться в дію, в % |
|---|---|---|---|
| м. Атланта (штат Джорджія) | - | 10 | 40 |
| м. Хьюстон (штат Техас) | - | 70 | 70 |
| м. Даллас (штат Техас) | - | 50 | 74 |
У сучасних умовах вартість СКП великих промислових підприємств характеризується даними, наведеними в табл. 1.1 і зазвичай не перевищують 20 коп. на 1м3/год припливного повітря. Річна вартість однозмінної експлуатації систем становить близько 30% капітальних витрат, або 70 коп./рік на 1м3/год повітря. Вартість експлуатації СКП на рік при подачі 100 – 150 м3/год повітря на одну особу становить 1,25 – 6,25% капітальних витрат.
Техніко-економічна ефективність влаштування СКП в Україні для інженерних корпусів, лабораторій та проектних бюро заводів ілюструється такими даними: при капітальних вкладеннях у розмірі 23 грн. та вартості експлуатації СКП 3.2 грн. на рік на 1м2 площі витрати окупаються за 0,7 року.
095 124 53 46






