حساب عائد الاستثمار (ROI) لمبخر MVR - استهلاك الكهرباء والبخار والتشغيل والصيانة

تُستخدم مبخرات MVR، باعتبارها معدات تبخير وتبلور موفرة للطاقة، على نطاق واسع في مجالات مثل عدم تصريف مياه الصرف الصحي، واستغلال موارد مياه الصرف الصحي عالية الملوحة، وتركيز المواد الكيميائية الدقيقة. يُعد عائد الاستثمار (ROI) عاملاً حاسماً في اتخاذ القرارات المؤسسية. تُفصّل هذه المقالة بشكل منهجي أساليب ونقاط حساب عائد الاستثمار لمبخرات MVR، مع التركيز على ثلاثة عناصر أساسية: استهلاك الطاقة، واستهلاك البخار، وتكاليف التشغيل والصيانة.

I. التعريف الأساسي وإطار حساب العائد على الاستثمار 

تعريف العائد على الاستثمار (ROI): 

العائد على الاستثمار = (مدخرات الإيرادات السنوية - تكاليف التشغيل السنوية) / إجمالي الاستثمار الأولي × 100% 

عناصر الحساب الرئيسية: 

• إجمالي الاستثمار الأولي (شراء المعدات، التثبيت، الهندسة الداعمة، إلخ.) 

• التوفير السنوي في التكاليف (التوفير في الطاقة، وموارد المياه، ورسوم الصرف الصحي، وإعادة تدوير المواد الخام، وما إلى ذلك) 

• تكاليف التشغيل والصيانة السنوية (استهلاك الكهرباء، البخار، المواد الكيميائية، العمالة، الصيانة، التنظيف، إلخ.) 

• عمر المعدات (بشكل عام، تم تصميم مبخرات MVR لعمر افتراضي يتراوح بين 8 إلى 12 عامًا) 

II. تحليل استهلاك الطاقة وحسابه

المصادر الرئيسية لاستهلاك الطاقة

• استهلاك طاقة الضاغط (المعدات الأساسية المستهلكة للطاقة في MVR)

• مضخات التوزيع، مضخات التغذية، مضخات التفريغ، الخ.

• استهلاك الطاقة لنظام التبريد ونظام التحكم والمعدات المساعدة

النقاط الرئيسية لحساب استهلاك الطاقة

• طاقة الضاغط (كيلوواط) × ساعات التشغيل السنوية × سعر الكهرباء (رنمينبي/كيلوواط ساعة) = تكلفة كهرباء الضاغط السنوية

• قوة كل نوع من المضخات × وقت التشغيل الفعلي × سعر الكهرباء = تكلفة الكهرباء السنوية للمضخة

• بشكل عام، تستهلك مبخرات MVR ما بين 15 إلى 45 كيلووات ساعة من الطاقة لكل طن من الماء المتبخر، اعتمادًا على خصائص المواد ونسبة التركيز وتصميم المعدات.

مقارنة مزايا توفير الطاقة

• بالمقارنة مع عملية التبخر متعددة التأثيرات التقليدية، على الرغم من أن استهلاك طاقة MVR أعلى، فإن استهلاك البخار ينخفض بشكل كبير، مما يؤدي إلى توفير إجمالي للطاقة بنسبة 30~70%.

مثال: مُبخِّر ذو معدل تدفق متوسط (MVR) بقدرة 10 أطنان/ساعة، يعمل لمدة 8000 ساعة سنويًا، يستهلك 30 كيلوواط/ساعة من الكهرباء لكل طن من الماء، بسعر كهرباء 0.8 يوان/كيلوواط/ساعة. التكلفة السنوية للكهرباء = 10 × 30 × 8000 × 0.8 = 1.92 مليون يوان.

ثالثًا: تحليل ومقارنة استهلاك البخار

خصائص استهلاك البخار في مبخر MVR

تتطلب مبخرات MVR كمية صغيرة من البخار الحي أثناء بدء التشغيل، ولكنها لا تستهلك أي بخار تقريبًا أثناء التشغيل العادي، وتعوض فقط عن فقدان الحرارة.

وبالمقارنة مع المبخرات متعددة التأثير، يمكن تقليل استهلاك البخار بمقدار 0.3 إلى 0.6 طن لكل طن من الماء.

حساب تكلفة Steam

تكلفة البخار لكل طن (200-300 يوان صيني/طن، حسب المنطقة وكفاءة الغلاية)

توفير البخار × تكلفة البخار لكل طن = توفير البخار السنوي

مثال للمقارنة: يستهلك المبخر متعدد التأثيرات 0.4 طن من البخار لكل طن من الماء، ويستهلك MVR فقط 0.05 طن من البخار.

سعة التبخير: 10 طن/ساعة، التشغيل السنوي: 8000 ساعة، سعر البخار: 240 يوان صيني/طن

المدخرات السنوية للبخار = 10 × (0.4 - 0.05) × 8000 × 240 = 6.72 مليون يوان صيني

رابعًا: حساب تكاليف التشغيل والصيانة

تكاليف التشغيل والصيانة الرئيسية

تكاليف الكهرباء (انظر أعلاه)

التكاليف الكيميائية (مثبطات الترسب، عوامل التنظيف، المنعمات، وما إلى ذلك)

تكاليف العمالة (تكاليف العمالة لمراقبة المعدات وتشغيلها وإدارتها)

تكاليف صيانة وإصلاح المعدات (استبدال الأجزاء المعرضة للخطر، والصيانة الدورية، وتنظيف المكان، وما إلى ذلك)

تكاليف المياه وتكاليف التبريد والتكاليف المساعدة الأخرى

تقدير تكلفة التشغيل والصيانة

عمومًا، تتراوح التكلفة السنوية لتشغيل وصيانة مبخرات MVR بين 5% و10% من إجمالي استثمار المعدات. ويمكن للمعدات والتشغيل والصيانة الذكية أن تُخفّض تكاليف التشغيل والصيانة بشكل أكبر.

مثال: إجمالي استثمار المعدات 10 ملايين يوان، معدل التشغيل والصيانة السنوي 8٪، تكلفة التشغيل والصيانة السنوية = 800000 يوان

V. حالة حساب عائد الاستثمار الشامل

شروط المشروع:

إجمالي استثمار نظام مبخر MVR: 10 ملايين يوان

توفير تكلفة البخار السنوية: 6.72 مليون يوان (مقارنة بالتبخير متعدد التأثيرات)

تكلفة استهلاك الكهرباء السنوية: 1.92 مليون يوان

تكلفة التشغيل والصيانة السنوية: 800000 يوان

عمر المعدات: 10 سنوات

صافي الدخل السنوي = توفير تكلفة البخار السنوية - تكلفة استهلاك الكهرباء السنوية - تكلفة التشغيل والصيانة السنوية

= 6.72 - 1.92 - 80 = 4 مليون يوان

فترة استرداد الاستثمار = إجمالي الاستثمار / صافي الدخل السنوي = 1000 / 400 = 2.5 سنة

عائد الاستثمار (دورة مدتها 10 سنوات) = (400 × 10 - 1000) / 1000 × 100% = 300%

سادسًا: العوامل الرئيسية المؤثرة على عائد الاستثمار واقتراحات التحسين

تحسين استهلاك الكهرباء: اختر ضواغط عالية الكفاءة، ومحركات تردد متغير، وحسّن سير العمليات لتقليل استهلاك الكهرباء لكل طن من الماء. تشغيل وصيانة محسّنان: تُطيل المراقبة الآلية، والتنظيف الإلكتروني، والصيانة الوقائية عمر المعدات وتُقلل من خسائر التوقف.

مكاسب استعادة الموارد: يؤدي استعادة الأملاح والمواد العضوية والمياه المقطرة إلى تعزيز الربحية الإجمالية.

إعانات السياسات والفوائد البيئية: يتم دمج مكافآت خفض الانبعاثات، وإعانات عدم تصريف مياه الصرف الصحي، والمدخرات في رسوم الصرف الصحي في الحسابات الاقتصادية.

اختيار المعدات والتصميم الهندسي: بناءً على جودة المياه وظروف التشغيل، يتم اختيار الأنواع والمواد المناسبة لتجنب الإفراط في الاستثمار أو الأعطال المتكررة.

٧. الخاتمة 

يتطلب حساب عائد الاستثمار (ROI) لمبخرات MVR مراعاة ثلاثة عوامل أساسية: استهلاك الطاقة، وتوفير البخار، وتكاليف التشغيل والصيانة. يمكن للتصميم العلمي والتشغيل والصيانة المتقنين أن يُقللوا بشكل كبير من فترة استرداد الاستثمار ويُحسّنوا الفوائد الاقتصادية على المدى الطويل. إلى جانب سياسات استرداد الموارد والسياسات البيئية، تتمتع مبخرات MVR بفوائد اقتصادية ممتازة ومزايا التنمية المستدامة. ينبغي على الشركات إجراء تقييمات فنية واقتصادية مفصلة بناءً على ظروفها الخاصة، واختيار أفضل حل للنظام، وتعظيم عائد الاستثمار.