عنوان تحقیق: تولید همزمان برق، حرارت و سرما CHP & CCHP

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 54

شرح مختصر:

معرفی فناوری های تولید همزمان برق و حرارت درسه دهه اخير پس از افزايش عمده بهاي سوخت، اهميت بحث سوخت جايگزين ، افزايش كارآيي انرژي و کاهش آلودگی زيست محيطي، تمايل به استفاده از فنآوريهاي جديد از جمله توليد همزمان برق و حرارت CHP(combined heat and power) افزایش یافته است. در روشهاي معمول براي تامين نیازهای الكتريكي و حرارتي، الكتريسته ازشبكه توزيع سراسري و حرارت بوسيله سوزاندن سوخت در بویلر ها و تجهيزات گرمازا به روش توليد جداگانه تامين ميگردد . در اين روش انرژي قابل توجهي به گونه اي متفاوت از طريق گازهاي داغ خروجي دودكش ،برجهاي خنك كن ، كندانسورها ، خنك كننده ها در موتورهاي احتراق داخلي و همچنين تلفات توزيع و انتقال الكتريسيته درشبكه سراسري به هدر می رود،

كه بيشتر اين حرارت قابل بازيافت است ومي تواند در تامین انرژي حرارتي مورد استفاده قرارگيرد . ازطرفي الكتريسيته توليدي به اين روش به صورت متمركز (نیروگاهی) بوده و تلفات انرژي زیادی را در بر دارد . درمقابل اين سيستمهاي متمركز ، روش هاي توليد غير متمركز و مستقل با استفاده از فناوری CHP با ترکیبی از تولید همزمان برق و حرارت قرار دارد . از لحاظ ترموديناميكي اين روش به معنی تولید همزمان دو شكل معمول انرژي يعني الكتريكي وحرارتي ،با استفاده از يك منبع انرژي اولیه می باشد . انرژي گرمائي از بازيافت تلفات حرارتي اين مولدهاي مستقل بدست مي آید و اين حرارت در بخش هاي مختلف صنعتي ، تجاري و مسكوني به كار گرفته مي شود از طرفي الکتریسیته توليدي توسط اين فنآوري به صورت محلي و مستقل و غير متمركز بوده كه اين دو ويژگي در کنار یکدیگر كارآيي مولدهاي توليد برق را به ميزان قابل توجهي افزايش مي دهد . كارآيي سيستم هاي معمول به روش متمركز درحدود 27 تا 55 درصد مي باشد كه بيشترين كارآيي مربوط به نيروگاه هاي سيكل تركيبي مي باشد در حاليكه با بهره گيري از فنآوري توليد همزمان برق وحرارت بصورت مستقل، كارآيي انرژي اين مولدها به حدود 90 درصد نيز خواهد رسيد ، تا آنجا كه دولت هاي اروپائي ، امريكا وحتي در كشورهاي آسيائي نظير ژاپن سياست ها و قوانيني را براي ترغيب به استفاده از سيستم هاي توليد همزمان برق وحرارت وضع نموده اند . از مزاياي سيستم هاي توليد همزمان مي توان به حركت به سوي خصوصي سازي و توليد غير متمركز و مستقل برق و حرارت ، جلوگيري از تلفات توزيع وانتقال در شبكه سراسري ، افزايش كارآيي تبديل انرژي و استفاده از آن ، كاهش مصرف سوخت و افزايش رقابت در توليد برق وتوان نيروگاهي و كاهش آلاينده هاي زيست محيطي بخصوص دي اكسيد كربن و گازهاي گلخانه ائي اشاره نمود . CHP متشکل از یک محرک اولیه است که انرژی شیمیایی سوخت را آزاد نموده و به توان مکانیکی در محور خروجی تبدیل می کند. در این موارد، محور محرک با یک ژنراتور کوپل شده و توان الکتریکی تولید می شود. از طرف دیگر حداکثر راندمان موجود برای محرک اولیه دستگاه و مولد کمتر از 50%است و این به معنی اتلاف بیش از نیمی از انرژی سوخت به صورت حرارت می باشد.در این نوع سیستم منابع اتلاف این حرارت که عبارتند از گازهای خروجی از محرک اولیه، سیکل خنک کن وروغن روغنکاری ، شناسایی شده و با قرار دادن مبدل های حرارتی ، گرمای اتلافی به شکل حرارت با دمای بالا (حرارت قابل استفاده) بازیافت می شود. با فراهم شدن امکان استحصال حرارت اتلافی در سیستم تولید مشترک برق و حرارت خصوصیات منحصر به فرد این سیستم به دست می آید.

فهرست مطالب

چکیده1

تولید همزمان برق و حرارت (CHP). 4

Large scale CHP-small scale CHP-mini scale CHP.. 8

موارد کاربرد تولید مشترک برق و حرارت :10

تولید مشترک برق و حرارت در مقیاس کوچک (Mini CHP) :13

فواید تولید همزمان برق و حرارت :15

موتور های رفت و برگشتی (Reciprocating Engines):22

موتور دیزل/ ژنراتور های اضطراری (Standby Generator):24

موتور گازی (Gas Engine) :25

موتور استرلینگ (Stirling Engine) :25

ژنراتور ها (Generators) :28

تولید همزمان برق ،حرارت و سرما (CCHP) در ساختمان های مسکونی :30

جریان انرژی در سیستم های CCHP :31

Eequipment الکتریسته مصرف شده توسط تجهیزات الکتریکی.. 31

(Following the Electric Load) :32

(Following the Thermal Load) :32

استراتژی آزاد برای تایین ظرفیت بهینه در CCHP :33

بررسی و مقایسه سیستم های CHP,CCHP,GHP :33

بررسی سیستم CCHP(Combined Cooling & Heating & Power) :34

مشخصات فني و اقتصادي سيستم :36

منابع و مراجع:51