سیستم های تولید همزمان برق و حرارت

تولید همزمان برق و حرارت یکی از روش های صرفه جویی در انرژی است که در آن برق و حرارت به طور هم زمان تولید می شوند

 

تولید همزمان برق و حرارت یک روش صرفه جویی انرژی است که در آن برق و حرارت به طور همزمان تولید می شوند. حرارت حاصل از تولید همزمان می تواند به منظور گرمایش ناحیه ای (district heating) یا در صنایع فرآیندی(*) مورد استفاده قرار گیرد.
فرآیند تولید همزمان برق و حرارت می تواند بر اساس استفاده از توربین های گاز، توربین های بخار یا موتورهای احتراقی بنا نهاده شود و منبع تولید انرژی اولیه نیز شامل دامنه وسیعی ست که می تواند سوخت های فسیلی، زیست توده، زمین گرمایی یا انرژی خورشیدی باشد.
گرمایش ناحیه ای شامل سیستمی ست که در آن حرارت به صورت متمرکز تولید و به تعدادی مشتری فروخته می شود. این کار با استفاده از یک شبکه توزیع که از آب داغ یا بخار به عنوان حامل انرژی حرارتی بهره می برد، انجام می پذیرد. شکل زیر شمای(schema) یک سیستم بازیافت و انتقال حرارت را نشان می دهد:

 

 202-saminsanat

 

 

خصوصیات سیستم تولید همزمان برق، سرما و حرارت

به طور کلی می توان خصوصیات یک سیستم گرمایشِ ناحیه ای را در شش گروه اصلی زیر بررسی کرد:

 

1) افزایش راندمان و کارایی انرژی
در واحدهای تولید همزمان برق و حرارت، تلفات به حداقل می رسد. راندمان کلی این واحدها بین 80 تا 90 درصد خواهد بود؛ این در حالی ست که در یک نیروگاه متداول موتور احتراقی گازی، بازده نیروگاه بین 30 تا 40 درصد و در نیروگاه متداول توربین گازی، بازده نیروگاه بین 20 تا 30 درصد برآورد می شود.

 

2) تامین حرارت مطمئن و انعطاف پذیری
با توجه به این که واحدهای تولیدِ همزمان برق و گرما (CHP) از حرارت تولیدی نیروگاه ها استفاده می کنند، تولید انرژی حرارتی در آن ها بدون وقفه انجام می شود. هم چنین میزان تولید برق و حرارت با توجه به تقاضای آن ها قابل تغییر است.

 

3) محیط زیست
راندمان بالای واحدهای تولید همزمان(CHP و CCHP) باعث مطرح شدن این واحدها به عنوان راه حلی مناسب برای تبدیل انرژی شده است؛ همچنین بازدهی بالای این واحدها باعث می شود تولید دی اکسیدکربن و سایر آلاینده ها نظیر ترکیبات گوگردی و اکسیدهای نیتروژن کاهش یابد. از سوی دیگر در کشورهایی که قوانین سخت گیرانه ی زیست محیطی در آنها اعمال می شود با کاهش تعداد واحدهای تبدیل سوخت به حرارت مفید، کنترل واحدهای تولید آلاینده راحت تر انجام خواهد پذیرفت.

 

4) هزینه های پایین تر
در توجیه پذیری واحدهای CHP باید محدودیت های مالی را به دقت لحاظ نمود. لازم است در هر ناحیه، انرژی های رقیب با واحدهای تولیدهمزمان  مقایسه و تصمیم گیری به دقت انجام پذیرد. معمولا واحدهای تولید همزمان به سرمایه گذاری بیشتری نسبت به سیستم های معمول تبدیل انرژی نیاز دارند ولی باید توجه داشت که میزان مصرف انرژی در آنها بسیار پایین تر است؛ به عبارت دیگر هزینه های متوسط تبدیل یک واحد انرژی در واحدهای CHP  کمتر از سایر روش هاست.

 

5) استفاده هر چه بیشتر از فضای ساختمان ها
با استفاده از واحدهای تولیدهمزمان عملا تجهیزات نصب شده در تاسیسات گرمایشیِ ساختمان ها کاهش می یابد؛ به همین دلیل فضای بیشتری در ساختمان ها قابل استفاده خواهد بود.

 

6) هزینه های پایین تر تعمیرات و نگهداری
با توجه به این که برای استفاده از حرارت تولیدی در یک واحد تولید همزمان، تجهیزات کمتری در هر ساختمان مورد نیاز است به تبع آن هزینه های تعمیرات و نگهداری تجهیزات نیز کمتر خواهد شد.

 

 

(*) در صنایع فرآیندی نظير صنايع نفت، گاز و پتروشيمي، نيروگاه ها، صنايع شيميايي، دارو سازي و امثال اینها، بسیاری از محصولات و فرآوردهای مفید تولید می شوند. در يك تعريف ساده، صنايع فرآيندي به صنايعي اطلاق مي شود كه با انجام يك سري فعاليت هاي سيستماتيك مكانيكي  و شيميايي،  يك محصول توليد و يا ساخته مي شود. نكته قابل توجه در اين صنايع آن است كه با توجه به ماهيت پيوسته بودن فرآيند، در اثر هر گونه توقف توليد در هر كدام از زير فرآيندها، ساير واحدهاي فرآيندي نيز دچار اختلال خواهند شد.

 

 

آخرین ویرایش: 26 تیر 1397
Tuesday, July 17, 2018

 

طراحی سایت و بهینه سازی سایت توسط اینتن