از سیستم های تولید هم زمان برق و حرارت ( CHP) چه می دانید؟
به طور متداول برق مورد نیاز واحد های صنعتی، تجاری و مسکونی از نیروگاه های عمده کشور تامین می شود. در حالی که حرارت مورد نیاز این واحد ها معمولا در همین اماکن تولید می شود. اما روش دیگری که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است تولید هم زمان برق و حرارت است که عبارت است از تولید هم زمان برق یا توان محوری و حرارت مفید توسط یک سیستم.
برای اولین بار در نیروگاه های سیکل بخار از بخار استخراج شده از سیکل برای مصارف گرمایشی کارخانه و واحدهای اطراف آن استفاده می شده است. خوشبختانه این ایده تنها به نیروگاه های بخار محدود نشد و در طی این سا ل ها، به ویژه درسال های اخیر، فناوری تولید مشترک برق و حرارت، که دارای بهره وری بالایی در مصرف انرزی است، به سایر مولدهای تولید قدرت راه یافت.
شکل 1: نحوه کار و خروجی یک سیستم CHP
این سیستم های تنها تجهیزات موجود در این زمینه نیستند اما دارای یک برتری بزرگ نسبت به سایر سیستم ها هستند و آن هم قابلیت اصلاح و تغییر نسبت به نوع انرژی و کاربرد آن است.
همان طور که بیان شد این سیستم ها برای تولید هم زمان برق و حرارت طراحی می شوند . به این صورت که یک که یک محرک اولیه (موتور یا توربین) پس از ازاد کردن انرژی شیمیایی سوخت آن را به توان مکانیکی در محور خروجی تبدبل می کنند. در این طراحی محور محرک به یک ژنراتور متصل شده و موچب تولید توان الکتریکی می شود. محاسبات نشان میدهد حداکثر بازده این سیستم 50% می باشد که نشان میدهد بیش از نیمی از انرژی سوخت به صورت حرارت تلف می شود. اما در سیستم های CHP این منابع اتلاف حرارت (گاز خروجی از محرک اولیه، سیکل سرمایش، و …) شناسایی شده و با استفاده از مبدل های حرارتی و روش های مختلف این اتلاف حرارتی بازیافت و به شکل حرارت با دمای بالا مجددا مورد استفاده و مصرف قرار می گیرد.
شکل 2: مقایسه راندمان CHP با روش های سنتی تولید برق و حرارت
سیستم های CHP دارای بالاترین بهره وری از انرژی سوخت می باشد به صورت متوسط راندمان یک مولد برق 35% و راندمان متوسط یک بویلر 90% می باشد در حالیکه راندمان متوسط یک سیستم CHP با تولید هر دو محصول حدود 85% درصد می باشد؛ راندمان الکتریکی آن 35% و راندمان حرارتی آن 50% است با این وجود مصرف سوخت آن نسبت به سایر سیستم های مجزای تولید برق و حرارت حدود 35% کمتر می باشد.
در مطالب آینده، به تحلیل دقیق تر جزییات این سیستم ها خواهیم پرداخت.
منبع:
کارگشا، سامانه جامع صنعت ساختمان
مطالب مرتبط
بررسی انواع لوله های موجود در بازار تاسیسات
در طراحی پروژه های مختلف تاسیساتی، از چه استانداردهایی باید استفاده کنیم؟
یک مهندس تاسیسات به یادگیری چه نرم افزار هایی نیاز دارد؟
