پیمانکار رتبه یک تاسیسات

خانه هوشمند و تاثیر آن در صرفه جویی انرژی
1395-12-21
آشنایی با سیستم های اعلام حریق
1395-12-23
Show all

نیروگاه های تولید همزمان برق و گرما

تولید همزمان برق و گرما ( CHP)

chpانرژی مهم ترین نیروی محرکه اقتصاد است. تمام ساختمان ها نیاز به برق برای روشنایی و راه اندازی تجهیزات و لوازم دارند. یکی از مصرف کنندگان عمده انرژی در ساختمان تجهیزات تهویه فضا است. اکثر ساختمان های تجاری و سازمانی برای کسب و کار ، آموزش و پرورش ، و مراقبت های بهداشتی، نیاز به فضا برای تهویه، سرمایش ، گرمایش و کنترل رطوبت دارند.

CHP راه موثر برای تولید برق و حرارت بطور همزمان میباشد.

منظور از  CHP یا cogeneration این است که گرما و برق به صورت همزمان در یک فرآیند تولید می شوند.در تولید به روش CHP ابتدا برق تولید میشود و سپس حرارت تولید شده بصورت بخار داغ یا گازهای اگزوز بازیافت شده بصورت انرژی گرمایشی مورد استفاده قرار میگیرد.

راندمان تولید برق به تنهایی بین ۳۵-۵۵ ٪ است ، اما با استفاده از روش CHP بازده کلی را می توان تا ۸۰-۹۰ ٪  افزایش داد و از انرژی حرارتی باقی مانده میتوان در فرآیندهای صنعتی یا گرم کردن محیط بهره جست. این مکانیزم از حیث پایین آوردن مصرف سوخت، کاهش انتشار گاز CO2، ارتقاء بهره وری انرژی و کاهش وابستگی به انرژی وارداتی حائز اهمیت است.

موتور رفت و برگشتی گاز سوز ۱ مگاواتی را در نظر بگیرید که در یک سیستم  تولید همزمان  برق و حرارت از آن استفاده می شود، از ۱۰۰ واحد سوخت وارد شده به موتور ، ۳۵ واحد الکتریسته و ۵۰ واحد حرارت تولید می کند و میزان تلفات حدود ۱۵ واحد از کل انرژی می باشد. با استفاده از روش های متداول حدود ۱۶۵ واحد سوخت نیاز است تا همان میزان برق و حرارت تولید کند. در این روش ۸۰ واحد انرژی تلف می شود.

تولید همزمان حرارت و قدرت (CHP) یا cogeneration تولید دو شکل از انرژی را از یک منبع سوخت ممکن می سازد. در اکثر برنامه های کاربردی CHP ، انرژی را از یک منبع سوختی مانند گاز طبیعی به دو شکل از انرژی مکانیکی و حرارتی تبدیل میکنند. انرژی مکانیکی تولید شده به انرژی الکتریکی تبدیل می شود، در حالی که انرژی حرارتی یا حرارت تولید شده به صورت بخار ، آب داغ ، و یا هوای گرم در می آید. با توجه به نیاز، سیستمهای CHP به نام های مختلفی عنوان می شود.سرمایش ، گرمایش و قدرت برای ساختمان (BCHP) ؛ ؛ ترکیب خنک کننده ، گرما  و برق (CCHP) ؛ سیستم های انرژی  یکپارچه (IES) و یا توزیع منابع انرژی (DER). 

در سیستم های یکپارچه حرارت و توان  (CHP) ، با استفاده از بازیافت انرژی حرارتی در خنک کننده های تجهیزات تولید برق، سیستم های کنترل حرارت و رطوبت، راندمان استفاده از انرژی تا ۸۵ ٪ افزایش می یابد. این سیستم ها داخل و یا در نزدیکی ساختمان مورد نظر قرار می گیرد و می تواند  تا حدود ۴۰ ٪ از انرژی ورودی مورد نیاز را کاهش دهد. به عبارت دیگر ، سیستم های معمولی نیاز به انرژی بیش از ۶۵ ٪  در مقایسه با سیستم های یکپارچه دارند( همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده). 

ساختمان های تجاری ، دانشگاه ها ، مجتمع های بیمارستانی  واماکن دولتی کاندیداهای مناسبی برای بهره گیری از سیستم CHP می باشند. سیستم CHP از لحاظ اقتصادی برای بسیاری از انواع ساختمان ها جذاب است. از قبیل: 

بیمارستان ها 

امکانات آموزشی 

ساختمان های اداری 

مراکز داده 

خانه سالمندان 

هتل 

سردخانه 

فروشگاه های خرده فروشی 

رستوران 

تئاتر 

مزایای  تولید همزمان برق و حرارت :

مزایای نیروگاه های chp

CHP  مزایای بسیاری نسبت به تولید جداگانه برق و حرارت فراهم می کند، این مزایا عبارتند از : 

بهبود بهره وری سوخت (هزینه های پایین تر برای انرژی)

بهبود کیفیت توان و قابل اعتماد بودن 

امکان پیش بینی هزینه های انرژی 

کاهش تولید گازهای گلخانهای گرما

کاهش تراکم شبکه انتقال و توزیع سرمایه گذاری 

کاهش آسیب پذیری سیستم در برابر خطرات امنیتی 

کوتاهتر کردن مدت زمان نصب و راه اندازی در مقایسه با نیروگاههای متمرکز

کاهش تلفات در خطوط انتقال نیرو

بهینه سازی منابع کمیاب گاز طبیعی برای بهبود بخشیدن به قیمت گاز و عرضه آن 

پشتیبانی از تکنولوژی پیشرفته 

پشتیبانی از رقابت در ساختار صنعت برق 

تکنولوژی موجود که در سیستم های تولید همزمان استفاده میشود به شش دسته تقسیم می شود:

موتورهای رفت و برگشتی

توربین های کوچک صنعتی (۱ مگاوات تا ۴۰ مگاوات)

میکرو توربین ها

توربین های بخار کوچک

پیل سوختی

موتورهای استرلینگ

یک دیدگاه