سیستمهای تولید همزمان برق وحرارت یا chp

[spow 44,195]

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

تولید مشترك برق و حرارت (Cogeneration) تولید همزمان برق با توان محوری و حرارت مفید، توسط یك سیستم، با استفاده از دو شكل مختلف انرژی مفید با به كارگیری یك منبع اولیه انرژی به شمار می‌آید.

این فنآوری برای نخستین بار در نیروگاههای سیكل بخاری استفاده شد، به طوری كه از بخار استخراج شده از سیكل برای مصارف گرمایشی كارخانه و واحدهای اطراف آن بهره گرفته می‌شد. اگرچه با این عمل راندمان اینگونه نیروگاهها اندكی كاهش می‌یافت ولی با تأمین حرارت مورد نیاز در مصرف سوخت تا حد زیادی صرفه‌جویی به عمل می‌آمد. در سالهای اخیر، كاربرد این سیستم‌ها كه بهره‌وری بالایی را در مصرف انرژی درپی دارد، به نیروگاههای بخار محدود نگشته و به سایر مولدهای تولید قدرت اعم از مكانیكی یا الكتریكی گسترش یافته است، به طوری كه امروزه می‌توان هر سیستم مولد قدرت را با هر اندازه و با هر كاربردی به صورت یك واحد مشترك طراحی كرد و بدین ترتیب علاوه بر تولید توان الكتریكی یا مكانیكی به وسیله دستگاه، بهره‌گیری از حرارتی اتلافی مولد یا موتور را به صورت انرژی گرمایی می‌توان قابل استفاده و امكان‌پذیر ساخت.

● آشنایی با مفاهیم سیستم‌های

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

در دنیای امروز با توجه به نقش و اهمیت كاربرد این نوع سیستم‌ها در بعضی از صنایع كه به طور همزمان به انرژی الكتریكی و بخار فشار پائین جهت انجام فرآیندهای صنعتی نیاز دارند و نیز به دلیل نهادینه كردن فرهنگ كاربرد آنها، به جای اصطلاح (Cogenration) از عنوان ”سیستم‌های تركیبی حرارت و قدرت“ (CHP) و یا به عبارتی: Combined Heat & Power استفاده می‌شود.

در این سیستم‌ها، انرژی شیمیایی سوخت به وسیله یك محرك اولیه (موتور یا توربین) آزاد شده و به توان مكانیكی در محور خروجی تبدیل شده و سپس محور محرك با یك ژنراتور كوپل شده و توان الكتریكی تولید می‌شود. با توجه به اینكه حداكثر راندمان موجود برای محرك اولیه دستگاه و مولد كمتر از ۵۰ درصد است،‌ در نتیجه بیش از نیمی از انرژی سوخت به صورت حرارت تلف می‌شود. بنابراین می‌توان با شناسایی منابع اتلاف حرارت یعنی گازهای خروجی از محرك اولیه و سیكل خنك‌كن روغن روغنكاری و با قراردادن مبدلهای حرارتی مناسب، گرمای اتلافی را به صورت حرارت با دمای بالا و قابل استفاده بازیافت كرد.

این نوع سیستم‌ها دارای بیشترین بهره‌وری درمصرف سوخت بوده و در حالیكه در سیستم‌های نوع مجزا، متوسط راندمان یك مولد برق در حدود ۳۵ درصد و متوسط راندمان یك بویلر ۹۰ درصد است، یك سیستم CHP با تولید همزمان برق و حرارت دارای راندمانی بیش از ۸۵ درصد خواهد بود، یعنی راندمان الكتریكی حدود ۳۵ درصد و راندمان حرارتی ۵۰ درصد خواهد بود.

راندمان حرارتی عبارت از انرژی حرارتی تولیدشده به انرژی سوخت مصرفی است. از دیدگاه اقتصادی، كاهش ۳۵ درصدی مصرف سوخت توسط این سیستم، كاهش هزینه سوخت مصرفی را در پی داشته و از دیدگاه ملی، صرفه‌جویی در مصرف سوخت، از طریق صادرات و فراهم كردن شرایط لازم، استفاده مفیدتر از سوختهای فسیلی را دربر دارد.

در واقع سیستم‌های

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

به وسیله *****هایی، از آزادشدن آلاینده‌های زیست محیطی نظیر: Nox، ۲Co، Co و UHC جلوگیری كرده و راندمان سیستم را نسبت به حالت مجزا افزایش می‌دهند.

در بخشهای صنعتی، كشاورزی، تجاری و مسكونی این سیستم‌ها با اندازه‌های متنوعی یافت می‌شود. معیار اندازه این سیستم‌ها بر مبنای توان الكتریكی تولیدی آنها است كه در سه بخش تقسیم‌بندی می‌شوند كه به طور اعم اندازه‌های بیش از چند مگاوات در بخش صنعتی، كمتر از یك مگاوات در بخش تجاری و اندازه‌های كوچك در مصارف خانگی كاربرد دارد.

كاربرد این سیستم‌ها تنها شامل تولید برق و آب یا بخار كم فشار است و در اندازه‌های بزرگتر، از توان محور برای به كارانداختن كمپرسورهای چیلر، یخچالهای صنعتی و یا هوای فشرده و از حرارت حاصله برای گرم كردن مستقیم محیط، چیلرهای جذبی و حرارت مورد نیاز فرآیندهای صنعتی از قبیل خشك ‌كن استفاده می‌شود.

دو كاربرد مهم CHP برای حرارت مفید به شرح زیر است:

۱) گرمایش ناحیه یا بخش خاص (CHP/ DH)- مانند مناطق تجاری و مسكونی و یا به عبارتی: Combined Heat and Power/ District Heating

۲) استفاده در صنایع جهت انجام فرآیندها (CHP/ IND) و یا به عبارتی: Combined Heat and Power/ for industry

كه حالت اول به شبكه گرمایشی ناحیه‌ای كه حرارت تغذیه آن توسط آب داغ در دمای بین (۱۵۰ سانتیگراد- ۸۰ سانتیگراد) فراهم می‌شود ارتباط دارد و در حالت دوم نیز بخار داغ یا گازهای داغ (خروجی از توربین گاز یا بخار) گرمای مورد نظر را ایجاد می‌كند. باید اذعان كرد كه آب گرمی كه از كندانسور نیروگاهها خارج می‌شود و در بخش كشاورزی و استخر پرورش ماهی كاربرد دارد و نیز آشغالها و زباله‌هایی كه برای تولید توان الكتریكی به عنوان سوخت در نیروگاهها زباله‌سوز به كار می‌روند به عنوان حرارت مفید در این سیستم‌ها به شمار نمی‌آید. بنابراین، امروزه تبدیل و تغییر نیروگاههای موجود و یا طراحی نیروگاههای جدید CHP به منظور تولید حرارت مازاد به صورت مفید در دمایی بالاتر از نیروگاههای مرسوم مدنظر است.

اگرچه در كشورهای آمریكا و انگلستان طرحهای زیادی به منظور تولید توام حرارت و توان و استفاده از حرارت حاصله جهت انجام فرآیندها به صورت (CHP/ IND) وجود دارد و از نیروگاههای خاصی بدین منظور استفاده می‌شود، با این حال، كاربرد نوع (CHP/D H) این نوع سیستم‌ها در این كشورها نسبتاً محدود است، اما در چند كشور اروپایی تولید توام توان و حرارت برای كاربرد در گرمایش ناحیه‌ای استفاده وسیع‌تری دارد.

● موارد كاربرد سیستم‌های CHP

دامنه كاربرد موثر سیستم‌های CHP شامل موارد زیر است:

الف) تولیدمشترك‌درUtility: از قبیل سرمایش و گرمایش منطقه‌ای

ب) تولید مشترك در صنعت مانند: - صنایع غذایی، داروسازی، نساجی، فولاد، سیمان، كاغذ و مقوا، صنعت شیشه، صنعت سرامیك، پالایشگاه و پتروشیمی.

ج) تولید مشترك در مؤسسات خانگی و تجاری نظیر: - بیمارستانها، دانشگاهها و هتلها

ضمناَ از این سیستم‌ها می‌توان در تأمین برق مورد نیاز و گرمایش واحدهای مسكونی از قبیل: آپارتمانها، برجها و نیز واحدهای مسكونی تك خانوار نیز بهره جست.

مشخصات یك

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

CHP ایده‌آل در نصب و اجرا شامل موارد زیر است:

۱) نیاز مبرم به استفاده از توان الكتریكی.

۲) افزایش موارد كاربرد انرژی حرارتی نسبت به انرژی الكتریكی.

۳) وجود الگوهای بار پایدار و ثابت انرژی حرارتی و الكتریكی.

۴- طولانی‌بودن ساعات بهره‌برداری فرآیند. ۵- بالابودن قیمت برق شبكه یا عدم دسترسی به شبكه.

از طرف دیگر از انرژی حرارتی حاصله می‌توان به منظور خشك‌كردن، پیش گرم كردن، تولید بخار فرآیند، محرك تجهیزات بازیافت حرارت، تولید آب سرد، آب گرم، سیال داغ و مانند آن استفاده كرد. بنابراین در صنایعی كه نیاز مبرم به استفاده توأم از حرارت و توان احساس می‌شود، ظرفیت ایجاد تولید مشترك وجود دارد و با دارابودن مشخصات بالا می‌توان صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه انرژی بدست آورد و سیستم تولید مشترك مقرون به صرفه‌تری داشت.

● جمع‌بندی

در طی سالهای اخیر، با توجه به دامنه كاربرد سیستم‌های CHP و اشاعه فرهنگ استفاده از این نوع سیستم‌ها، شركتهای سازنده به منظور جلب رضایت مشتریان و سهولت عرضه، خرید و نصب این سیستم‌ها در اندازه كوچكتر از یك مگاوات آنها را به صورت پكیج شده تولید می‌كنند. بدین ترتیب علاوه بر اطمینان مشتریان از سلامت دستگاه در هنگام خرید، هزینه نصب، تعمیر و نگهداری آنها نیز كاهش پیدا می‌كند.

معیار اصلی در انتخاب صحیح اندازه CHP و نحوه استفاده از آن به نیاز واقعی مصرف‌كننده به برق و حرارت بستگی دارد و عدم رعایت این معیار هزینه‌های گزافی را هم در مرحله خرید و هم در زمان تعمیر و نگهداری دستگاه درپی خواهد داشت.

این سیستم‌ها به تنهایی كاربرد ندارند و از نظر تولید برق زمانی از آنها استفاده می‌شود كه هزینه برق تولیدی در مقایسه با برق خریداری شده از شبكه مقرون به صرفه باشد.

بنابراین در دنیای امروز كه بحران انرژی و آلودگی محیط زیست دو مشكل اساسی جهان به شمار می‌آیند، بجاست تا با بهره‌گیری از این نوع سیستم‌ها بتوان گامی موثر در جهت كاهش مصرف سوخت و آلاینده‌های زیست محیطی برداشت.

منبع: مبانی صرفه‌جویی و اصول مدیریت انرژی – سازمان سابا

مهندس معصومه لاجوردی

[spow 44,195]

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

توليد همزمان برق و حرارت يا به اختصار توليد همزمان(CHP ) عبارت است از توليد همزمان و توام ترموديناميكي دو يا چند شكل انرژي از يك منبع ساده اوليه.

معمولاً در مولدهاي قدرت امروزي، از سوزاندن سوختهاي فسيلي و حرارتي حاصله براي توليد قدرت محوري و سپس تبديل آن به انرژي الكتريسيته استفاده مي شود. متداولترين اين سامانه ها نيروگاههاي عظيم برق ميباشند. در نيروگاههاي حرارتي كه سهم عمده اي در تأمين نياز الكتريسيته جوامع مختلف دارند، بطور متوسط تنها يك سوم انرژي سوخت ورودي به انرژي مفيد الكتريسيته تبديل ميشود.

در كشور ايران بازده معمول نيروگاههاي حرارتي چيزي در حدود 34% است. در اين نيروگاهها مقدار زيادي انرژي حرارتي از طرق مختلف مانند كندانسور، ديگ بخار، برج خنك كن، پمپمها و سامانه لوله كشي موجود در تأسيسات و .... به هدر مي رود. از اين گذشته در شبكه هاي انتقال برق نيز در كشور ما انرژي الكتريسيته توليدي تلف ميشود كه اگر توليد برق در محل مصرف آن انجام شود، عملاً اين مقدار اتلاف وجود نخواهد داشت.

استفاده هر چه بيشتر از گرماي آزاد شده در حين فرايند احتراق سوخت باعث افزايش بازده انرژي، كاهش مصرف سوخت و در نتيجه كاهش هزينه هاي مربوط به تأمين انرژي اوليه مي گردد.

از حرارت اتلافي بازيافت شده از اين سامانه ها مي توان براي مصارف گرمايشي، سرمايشي و بسياري از فرآيندهاي صنعتي استفاده نمود. توليد همزمان برق و حرارت، مي تواند علاوه بر افزايش بازده و كاهش مصرف سوخت، باعث كاهش انتشار گازهاي آلاينده و گلخانه ای شود. در CHP از انرژي حرارتي توليد شده در فرآيند توليد قدرت به عنوان منبع انرژي استفاده مي شود. مصرف كنندگاني كه به مقدار انرژي حرارتي زيادي در طول روز نياز دارند مانند صنايع توليدي، بيمارستانها، ساختمانها و دفاتر بزرگ، خشكشويي ها و غیر از آن ها مي توانند براي كاهش هزينه هاي خود به نحو مطلوبي از CHP بهره ببرند.

 

تاريخچه

توليد همزمان در اواخر 1880 در اروپا و امريكا پديد آمد. در اوايل قرن بيستم اغلب كارخانجات صنعتي، برق مورد نياز خود را با استفاده از ديگهاي ذغال سوز و ژنراتورهاي توربين بخار توليد مي كردند. از طرفي در بسياري از اين كارخانجات، بخار داغ خروجي در فرآيندهاي صنعتي بكار گرفته مي شد، بطوري كه در اوايل 1900 در آمريكا، حدود 58% از كل توان توليد شده در نيروگاهها در محل، به شكل توليد همزمان بوده است.

هنگامي كه نيروگاههاي برق مركزي و شبكه هاي قابل اطمينان برق ساخته شدند، هزينه هاي توليد و تحويل كاهش يافت و بدين سبب بسياري از كارخانجات صنعتي از اين شبكه ها برق خريداري و توليد برق خود را متوقف كردند.

در نتيجه استفاده از توليد همزمان كه 15% از مجموع ظرفيت الكتريسيته توليدي امريكا در سال 1950 را به خود اختصاص داده بود، در سال 1974 به 5% كاهش يافت. ساير عوامل كاهش استفاده از توليد همزمان عبارت بودند از: قانونمند شدن توليد برق، سهم اندك هزينه هاي خريد برق از شبكه در مجموع هزينه هاي جاري كارخانه ها، پيشرفت فناوريهايي نظير ديگهاي بخار نيروگاهي، در دسترس بودن بودن سوختهاي مايع و گازي با پايين ترين قيمت و نبود يا كمبود محدوديت هاي محيط زيستي.

در سال 1973 پس از افزايش هنگفت قيمت سوخت مكانيكي و متعاقب آن بروز بحران انرژي در اغلب كشورهاي جهان، روند مذكور در توليد همزمان روندي معكوس يافت. در اثر كاهش منابع سوخت فسيلي و افزايش قيمتها، اين سامانه ها كه بازده انرژي بیشتری داشتند، بسيار مورد توجه قرار گرفتند.

توليد همزمان علاوه بر كاهش مصرف سوخت، گازهاي آلاينده را نيزكاهش مي دهد. به همين دلايل، دولت های اروپايي، آمريكا و ژاپن اقداماتي در زمينه افزايش استفاده از توليد همزمان انجام دادند. در سالهاي اخير نيز توليد همزمان نه تنها در صنعت بلكه در ساير بخشها توسعه يافته است. در 25 سال اخير انجام پروژه هاي تحقيق و توسعه، به پيشرفتهاي مهم فناوري نظير فناوري پيل سوختي منجر شده است. پيلهاي سوختي امروزه به عنوان يكي از سامانه هاي نو ظهور در CHP به خوبي شناخته شده اند و انتظار مي رود در آينده اي نزديك به توليد تجاري برسند.

 

فرايند توليد همزمان برق و حرارت

يك سامانه CHP از اجزاي مختلفي تشكيل شده است: مولد قدرت اوليه ، مبدلهاي حرارتي بازيافت حرارت، ژنراتور، لوله ها و اتصالات و ساير تجهيزات جانبي از قبيل پمپها، عايق بندي ها و .... . همچنين در سامانه هايي كه از حرارت بازيافت شده جهت مصارف سرمايشي بهره برداری می شود، از يك چيلر تراكمي يا جذبي نيز در كنار ساير تجهيزات استفاده مي شود. به اين سامانه ها كه به طور همزمان برق، حرارت و سرما توليد مي کنند، اصطلاحاً Trigeneration يا CCHP گفته مي شود

مولد قدرت اوليه در سامانه هاي CHP معمولاً موتورهاي احتراقي، توربين گاز، ميكروتوربين و پيل سوختي است. كيفيت حرارتي خروجي از هر يك از اين فناوريها متفاوت بوده و با توجه به كاربردهاي مختلف و نياز حرارتيشي مي توان يكي از اين فناوريها را بكار برد. از نظر هزينه نصب و راه اندازي امروزه موتورهاي احتراقي، پايين ترين قيمت را دارند و سامانه هاي پيل سوختي با توجه به آنكه هنوز به مرحله تجاري نرسيده اند، لذا هزينه نصب اوليه آنها بسيار زياد است.

 

مزاياي CHP

• افزايش بازده انرژي

در سامانه هاي CHP بازده انرژي به طور قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد. در سامانه هاي متداول امروزي معمولاً از كل انرژي ورودي به سامانه تنها يك پنجم يعني معادل 20% به انرژي مفيد تبديل مي شود. البته بازده ترموديناميكي نيروگاههاي چرخه تركيبي پيشرفته تا حدود زيادي افزايش يافته و به 40 تا 50% مي رسد. با اين حال تلفات زيادي در خطوط انتقال نيرو و مصارف داخلي نيروگاهها وجود دارد كه تقريباً اجتناب ناپذير است.

ولي در سامانه هاي CHP حدود چهار پنجم انرژي ورودي به انرژي مفيد تبديل مي شود. چنانچه از سامانه هاي نوظهوري مانند پيل سوختي استفاده شود، بازده انرژي تا حد 90% افزايش مي يابد. بازده انرژي يكي از مهمترين مزاياي CHP در كاربردهاي صنعتي آن است.

 

• كاهش هزينه هاي تأمين انرژي اوليه براي مصرف كننده

در CHP از آنجايي كه انرژي اوليه مصرفي (برق و حرارت) از طريق يك سامانه واحد با ورودي سوخت معين تأمين مي گردد، لذا هزينه هاي تأمين انرژي به طور قابل ملاحظه اي از سامانه هاي امروزي كمتر است. در سامانه هاي متداول كه برق و حرارت به صورت جداگانه تأمين مي شود، مصرف كننده مجبور است برق مورد نياز خود را از طريق شبكه هاي محلي خريداري كرده از سوي ديگر براي مصارف گرمايشي خود نيز بايد گاز طبيعي يا سایر سوختهاي فسيلي را به طور جداگانه خريداري نمايد. ولي در سامانه هاي CHP مصرف كننده از شبكه برق مستقل شده و از سوي ديگر چون از محتواي انرژي سوخت ورودي در حد بالايي استفاده مي شود لذا هزينه هاي مربوطه بسيار كاهش مي يابد.

 

• تأمين انرژي الكتريسيته با كيفيت بسيار بالاتر

در سامانه های CHP معمولاً از يك مبدل در خروجي ژنراتور براي تبديل برق DC به AC استفاده مي شود. خروجي اين مبدل بسيار يكنواخت و بدون نوسان ولتاژ يا فركانس مي باشد. از سوي ديگر مولدهاي CHP داراي فناوری بسيار پيشرفته تري نسبت به سامانه هاي متداول هستند و برق را با يكنواختي بيشتري توليد مي كنند.

از اين گذشته برقي كه از شبكه هاي محلي خريداري مي شود داراي نوسان ولتاژ و افت فركانس بسيار زيادي خصوصاً در نقاط انتهايي شبكه است كه اين امر مي تواند آسيبهاي جدي به دستگاهها و تجهيزات برقي وارد آورد. علاوه بر این مقدار زيادي از انرژي الكتريسيته از طريق خطوط انتقال نيرو به هدر مي رود كه در سامانه هاي CHP چون برق در محل مصرف توليد مي شود، عملاً اين بخش از تلفات، صفر است.

 

 

• امكان فروش برق توليد شده اضافي به شبكه

در سامانه های CHP مصرف كنندگان قادر خواهند بود علاوه بر تأمين نيازهاي الكتريسيته خود در ساعات اوج مصرف، برق توليدي اضافي را به شبكه هاي محلي بفروشند.

 

مزاياي احداث نيروگاه‌هاي كوچك براي سرمايه‌گذار و بهره‌بردار و يا مصرف‌كننده نهايي

مهمترين مزاياي استفاده از اين مولدها را مي‌توان در موارد زير عنوان كرد :

• با توجه به استقرار مولدهاي توليد پراكنده در محلهاي مصرف، تلفات توزيع و انتقال كاهش يافته وهمچنين كيفيت تواني كه در اختيار مصرف‌كننده نهايي قرار مي‌گيرد در مقایسه با واحدهاي بزرگ نيروگاهي بهتر خواهد بود.

• احداث اين واحدها نياز به سرمايه‌گذاري زياد ندارد لذا توسعه‌ مشارکت بخش خصوصي‌ را فراهم مي‌سازد. زمان كوتاه ساخت و احداث واحدها از ديگر مزاياي اين مجموعه‌ها به شمار می رود.

• از مزاياي بارز احداث واحدهاي توليد پراكنده مي‌توان به فرهنگ‌سازي و ايجاد فضاي اشتغال آنها اشاره كرد.

• مالكيت نيروگاهي با قابليت توليد 15 سال

• سرعت و سهولت در تصميم‌گيري و اقدام نسبت به خريد، نصب و بهره‌برداري از مولدها

• اصلاح و تعديل نرخ فروش انرژي متناسب با تغييرات موثر مولفه‌هاي قيمت تمام شده و مستقل از سياست‌هاي حمايتي، اقتصادي و اجتماعي حاكميت

 

انواع فناوريهاي توليد پراكنده

فناوريهاي قابل قبول در اين مبحث عبارتند از :

• Gas Reciprocating Engine

• Gas Turbine

• Wind Power

• Hydro Power

• Solar Power

[spow 44,195]

از موارد اشاره شده انواع مولدهاي پراكنده، مولدهاي Gas Engine و Small Gas Turbine داراي بيشترين اقبال براي استفاده از ديدگاه بازار جهاني است. هر چند كه با توجه به وفور منابع گاز در كشور و آشنايي بيشتر با اين نوع فناوري ها و امكان تأمين برخي از قطعات مجموعه‌ها بهره‌برداري از دو نوع فناوري نامبرده داراي بيشترين توجيه مي‌باشد. ساير فناوري ‌ها يا تجاري نشده‌اند و يا به دلايلي در حال حاضر در حد مولدهاي گازسوز توجيه‌پذير نيستند. جدول ذيل اطلاعات اوليه سرمايه‌گذاري براي انواع فناوري ها را به استناد طرحهاي اجرا شده ارايه مي‌نمايد:

جدول 1- اطلاعات اولیه سرمایه گذاری برای انواع فناوری های مولدهای مقیاس کوچک

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

آمار ارائه شده براي سرمايه‌گذاري تنها براي سفارش خريد مولد و بدون لحاظ شدن هزينه‌هاي انتقال و نصب مي‌باشد .بعلاوه براي سرمايه‌گذاري، حتماً بايد اطلاعات زير را از فروشندگان واحد دريافت نمود :

• قابليت اطمينان دستگاه

• قابليت دسترسي

• ميزان خروجي در شرايط سايت

• ميزان تغييرات خروجي و راندمان دستگاه در هر سال بهره‌برداري تا دوره تعميرات اساسي

• شرايط و هزينه‌هاي تعميرات اساسي

• ميزان سازگاري با شرايط گاز (با ارايه فرمول گاز مصرفي به سازنده)

 

با بررسي اين موضوعات مي‌توان پي برد كدام طرحها براي اجرا داراي توجيه‌پذيري مي‌باشند. محاسبات اوليه نشان مي‌دهد استفاده از اين دو نوع فناوري داراي بيشترين توجيه در قياس با ساير فناوري ‌هاي پراكنده دركشور است.

به منظور ايجاد زمينه‌هاي لازم براي استفاده از تخصص متخصصان و سرمايه‌گذاراني كه قادر به احداث نيروگاه برق در ظرفیت های تولید کمتر هستند و با عنايت به حجم پايين سرمايه‌گذاري براي احداث واحدهاي توليد پراكنده، قوانين و راهكارهاي لازم براي استفاده از اين ظرفيتها تدوين شده است.

بعلاوه با عنايت به افزايش ميزان تقاضا براي مصرف در كشور و همچنين عدم امكان توسعه‌ي شبكه در برخي نقاط شبكه، بكارگيري واحدهاي قابل دسترسي سريع جهت رفع مشكل مناسب است. استفاده از اين مولدها در انتهاي شبكه منجر به كاهش تلفات از طريق ايجاد تغيير در ولتاژ انتهاي خط است.

از طرفي مولدهاي موتور گازسوز از قابليت كار با فشار گاز كم برخوردارند و در نقاط مختلف شبكه قابل نصب مي‌باشند که از اين نظر نيازي به توسعه شبكه گازرساني براي تأمين گاز اين واحد‌ها نمي‌باشد. مصرف‌كنندگان برق اين مولدها از مزاياي تأمين برق مطمئن و با كيفيت مطلوب حتي در شرايط قطع شبكه برخوردار مي‌باشند.

 

 

شرايط نصب و بكارگيري مولدهاي مقیاس کوچک در شبكه

با توجه به امكان اتصال مولدهای مقیاس کوچک به شبكه، در اتصال این مولدها به شبكه توزيع لازم است استانداردهای فنی وضع شده كاملاً رعايت شوند. سنجش و پايش عملکرد این مولدها از لحاظ آلاينده‌هاي محيط زيستي (به ويژه آلودگي صوتي و انتشار گازها) با توجه به استاندارد هاي تدوين شده به انجام می رسد.

 

خطرپذيريهاي سرمايه‌گذاري براي احداث مولدهای مقیاس کوچک

با توجه به اينكه اين مولدها نوعاً كوچكند، لذا خطرپذيريهاي ‌سرمايه‌گذاري آنها اندك است. با اين وجود با توجه به تجارب ساير كشورها و برخي از پروژه‌هاي بهره‌برداري شده مهمترين خطرپذيريها عبارت است از:

• انتخاب نادرست مولدها از لحاظ كيفي (عدم تطابق با شرايط محل نصب، عدم انطباق شرايط عملي با مشخصه‌هاي فني اوليه، عدم سازگاري با مشخصه‌ها و تركيبات سوخت)

• لحاظ نكردن هزينه‌هاي بالاسري براي احداث

• ورشكستگي و يا تغييرات سازماني سازنده اصلي كالا

• عدم بكارگيري گروه كارشناسي مجرب و متناسب با فعاليتهاي اجرايي و طولاني شدن فرآيند‌هاي خريد و احداث

[hamid.5574 14]

سلام من پروژه کارشناسی در این مورد دارم . میشه درباره اتصال منابع تولید پراکنده chpبه شبکه کمکم کنید

[pesare irani 41,805]

سلام من پروژه کارشناسی در این مورد دارم . میشه درباره اتصال منابع تولید پراکنده chpبه شبکه کمکم کنید

 

سلام دوست عزیز

 

با توجه به امكان اتصال مولدها به شبكه، جهت اتصال به شبكه توزیع بایستی مقررات استاندارد IEEE1547 كاملاً رعایت شود. بعلاوه مولدها باید از لحاظ آلاینده های زیست محیطی(صوتی و انتشار ذرات معلق) مطابقت بااستاندارد سازمان حفاظت محیط زیست را داشته باشند.

 

اگر یه سرچی داشته باشی میتونی این استاندارد رو پیدا کنی

 

و مطالعه کنی

 

 

موفق باشی

[hamid.5574 14]

سلام دوست عزیز

 

با توجه به امكان اتصال مولدها به شبكه، جهت اتصال به شبكه توزیع بایستی مقررات استاندارد IEEE1547 كاملاً رعایت شود. بعلاوه مولدها باید از لحاظ آلاینده های زیست محیطی(صوتی و انتشار ذرات معلق) مطابقت بااستاندارد سازمان حفاظت محیط زیست را داشته باشند.

 

اگر یه سرچی داشته باشی میتونی این استاندارد رو پیدا کنی

 

و مطالعه کنی

 

 

موفق باشی

سلام ممنون

من این استاندارد رو دارم وشروع به ترجمه کردم - ولی زبان من معمولیه والنم نزدیک امتحاناته و برام خیلی وقت گیره - تو اینترنت هم گشتم ولی همه این جمله کارگشای "به استاندارد 1547 رجوع کنید" رو گفتن- یه مطلب که این استاندارد رو توضیح بده، چون خیلی زیاده (فارسی) - بخاطر اینکه این استاندارد کل تکنولوژی های تولید پراکنده رو شامل میشه از بقیه دوستان که در این زمینه کار کردن ممنون میشم کمک کنن- قسمتای دیگه پروژه انجام شده مونده قسمت اتصال به شبکه-

اگه مطلبی یا مقاله فارسی دارین لطفا help help help

[spow 44,195]

تولید همزمان برق وحرارت

 

CHP

Combined Heat and Power

 

امروزه مدیریت منابع انرژی وتوان یکی از مهمترین اولویت های زندگی بشری است وسیستم تولید همزمان برق وحرارت CHP دقیقا درهمین راستا به وجود امده وتوسعه یافته است.

 

تجربیات ارزنده کشورهایی مانند نروژ وروسیه دراستفاده گسترده از تولید همزمان برق وحرارت درزمینه ارائه خدمات عمومی وبالابردن راندمان تولید توان اهمیت این مقوله را بخوبی روشن میسازد.

 

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

درفیلم اموزشی سیستم های تولید همزمان برق وانرژی CHP شما بخوبی با پروسه تولید همزمان توان الکتریکی وانرژی حرارتی اشنا میشوید.

 

امیدواریم با توسعه مدیریت منابع انرژی درکشورمان نیز شاهد رشد فزاینده بهینه سازی مصرف وتولید انرژی باشیم وسیستمهای تولید همزمان برق وحرارت CHP یکی از راهکارهای بهینه ودر دسترس میباشد.

 

 

برای دانلود فیلم اموزشی سیستم های تولید همزمان برق وحرارت به لینک زیر مراجعه فرمایید:

Combined Heat & Power

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

how it works

 

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

پسورد :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[spow 44,195]

معمولاً برق مورد نیاز واحد های صنعتی، ساختمانهای تجاری و ساختمانهای مسکونی از نیروگاههای عمده کشور تامین می شود. در حالیکه نیاز حرارتی تمام آنها در همان محل تولید می گردد.اما روش دیگری که از دیر باز وجود داشته و امروزه توجه بیشتری را معطوف خود کرده، تولید مشترک برق و حرارت است. که عبارتست از تولید همزمان برق، یا توان محوری و حرارت مفید توسط یک سیستم.سالها پیش از این فناوری برای اولین بار در نیروگاههای سیکل بخار بکار رفته و از بخار استخراج شده از سیکل برای مصارف گرمایشی کارخانه و واحدهای اطراف آن استفاده می شده است. این عمل گرچه کمی باعث کاهش راندمان نیروگاه بوده اما با تامین حرارت مورد نیاز واحد از مصرف حجم زیادی سوخت جلوگیری می کرده است.

خوشبختانه این ایدهتنها به نیروگاههای بخار محدود نشد و در طی این سالها، بویژه در سالهای اخیر، فناوری تلید مشترک برق و حرارت، که بهره وری بالایی را در مصرف انرژی به دنبال دارد، به سایر مولدهای تولید قدرت(مکانیکی یا الکتریکی) گسترش داده شد. به عبارت دیگر امروزه می توان با پیشرفتهای صورت گرفته، هر سیستم مولد قدرتی با هر اندازه و کاربرد را به صورت یک واحد مشترک طراحی نمود. به این ترتیب علاوه بر تولید توان الکتریکییا مکانیکی توسط دستگاه، امکان استحصال حرارت اتلافی مولد یا موتور به صورت انرزی گرمایی قابل استفاده وجود دارد. امروزه به دلیل توجه خاصی که به این نوع سیستم ها می شود و نیز اهمیت کاربرد آن در دنیای امروزو نهادینه کردن فرهنگ استفاده از آن، در ادبیات مهندسی بجای اصطلاح دیر آشنای Cogeneration از عنوان "سیستم ترکیبی حرارت و قدرت" (Combined Heat Power) استفاده می شود.بنابراین سیستم CHP در اصل یک فناوری جدید محسوب نمی شود. اما آنچنان پیشرفت و گسترش یافته است که کمتر شباهتی با مفهوم کلمه مترادفش، Cogeneration دارد.همانطور که گفته شد سیستم های CHP غالباً برای تولید برق و حرارت به صورت همزمان طراحی می شود. یک محرک اولیه (موتور یا توربین) 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 درصد 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 و روغن کاری، شناسائی شدهو 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 وحرارت خصوصیات منحصر به فرد این سیستم به دست می آید.دستگاه CHP بیشترین بهره وری در مصرف انرژی سوخت را دارد. به گونه ای که متوسط راندمان یک مولد برق در حدود 35 درصد و متوسط راندمان یک بویلر 90 درصد است. در حالیکه یک سیستم CHP با تولید هر دوی این محصولات راندمانی بیش از 85 درصد دارد. یعنی راندمان الکتریکی آن حدود 35 درصد و راندمان حرارتی (منظور از راندمان حرارتی عبارتست از انرژی حرارتی تولید شده به انرژی سوخت مصرفی) 50در صد است. از طرف دیگر در مقایسه با سیستم های تولید برق و تولید حرارت متشابه رایج که به صورت مجزا هستند، حدود 35 درصد سوخت کمتری مصرف می کند.کاهش در مصرف سوخت، هزینه سوخت مصرفی را در سبد اقتصادی واحد کاهش می دهد. همچنین از دید ملی، این صرفه جویی در مصرف سوخت می تواند چه از طریق صادرات و چه از طریق فراهم آمدن شرایطی برای استفاده های سودمند تر از سوخت فسیلی مزیت محسوب می شود. سیستم های CHP نه تنها توسط *****هایی از آزاد شدن آلاینده هایی مانندNOx, CO2,COو UHC جلوگیری می کند، بلکه کاهش 35 درصدی سوخت در این دستگاهها نقش بزرگی در کم شدن تولید آنها دارد.

[مکانیکی ها 10]

ممنون از مطلب مفیدتون اگه میشه در مورد cchp هم مقاله بزارین

[m.abbasi moghadam 12]

اگر برایتان امکان دارد در مورد نحوه تعیین ظرفیت نیروگاه chp و همچنین انتخاب اجزای آن توضیحاتی را ارائه کنید یا مراجعی را بذارید

[renova2012 13]

با سلام و درود فراوان خدمت شما

بنده دانشجوی رشته مهندسی مکانیک هستم و پروژه اینجانت طراحی مبدل برای استفاده از گازهای کم فشار خروجی نیروگاه chp میباشد.اگر مشود لطف کنید بنده را راهنمایی بفرمایید که دماهای ورودی و خروجی مبدل را چگونه و چه مقدار در نظر بگیرم.با تشکر فراوان

[قاصدکــــــــ 20,154]

سلام به شما

 

فكر مي كنم بچه هاي حرارت و سيالات مكانيك بهتر بتونن در اين زمينه شما رو راهنمايي بكنند.

خصوصاً اينكه در اونجا يك زيرتالار مبني بر "سيستم هاي انرژي و نيروگاه" داريم.

 

شايد اين تاپيك هم كه يك جزوه در ارتباط با مبدل هاي حرارتي هست براي شما مفيد باشه.

ضمناً اگر به خود استارتر اون تاپيك يعني Spow دسترسي پيدا كنيد اطلاعات مبسوطي از موضوع بدست خواهيد آورد.

 

ضمن تبريك سال جديد

موفق باشيد دوست من

[wheeler 8,640]

با سلام و درود فراوان خدمت شما

بنده دانشجوی رشته مهندسی مکانیک هستم و پروژه اینجانت طراحی مبدل برای استفاده از گازهای کم فشار خروجی نیروگاه chp میباشد.اگر مشود لطف کنید بنده را راهنمایی بفرمایید که دماهای ورودی و خروجی مبدل را چگونه و چه مقدار در نظر بگیرم.با تشکر فراوان

سلام دوست گلم

من یک چیزی رو متوجه نشدم

اونم اینکه قراره این گازهای خروجی تبدیل به چیز دیگه ای بشه یا اینکه فقط سرد و کنترل یا چمیدونم به جایی منتقل بشه؟

نمیدونم گاهی مفهوم مبدل عوض میشه به شکلی که حتی منظور کندانسور میشه !!!

الانم من اومدم یک جواب بدم موندم شما یک راکتور در نظر دارید یا یک مبدل حرارتی !!!

اگر قرار باشه یک راکتور در نظر بگیریم پس قراره تبدیل بشه به یک چیز دیگه ولی اگر بحث حرارته

به من بگید تهش قراره چی بشه ؟ قراره ریفاین و دپو بشه ؟ سیرکوله بشه ؟ چه بلایی باید سرش بیاریم ؟

بیشتر سوال میخوره که بحث مبدل حرارتیه ولی باز توضیح بفرمائید که اشتباه نکنم

دمای خروجی مبدل چه اهمیتی داره ؟ اصلا شما بگو 1000 درجه نوع مبدل چیه ؟ راه داره دما مهم نیست .

من زمانی دقیقا همین بلا رو سر خروجی کوره پرایمری ریفرمر میاوردم

یهو ده هزارتا برنر بودو 20 هزارتا هم فایر تیوب های سرخ و دما هم 1050 درجه بود و گاز خروجی (حاصل احتراق کوره) 900 درجه دما داشت . خود گاز شکسته شده هم همین بود که اون گاز پروسس بود و هیچی و فقط میموند گاز خروجی دودکش کوره یا همون احتراق.

گاز احتراق رو سرد و سیرکولش میکردم و بعد از حذف ازت و آب دی اکسید و مونواکسید رو پرج میکردم تو راکتور کانورتو که یا راندمان گاز سنتز بالا بره و یا میرفت تو یک ریفرمر دیگه و به جای سوپر هیت خوراک با این میشکست (ریفرمر خشک) گاهی هم کنار این واحد اصلی یک واحد اوره آمونیاک مسخره ای بود که باز مونواکسید حذف و به راکتور اصلی تزریق میشد و دی اکسید رو پرج میکردم واحد اوره

همه اینا مثال بود برای اینکه اگر برام روشن کنی میخوای چیکار کنی منم میتونم کل طرح و پلنت رو بگم

اگر هم نوع مبدل و سیالی که خنک میکنه مهم نباشه که یکسری مبدل میگم که جون میده برای این بازی ها

مبدلهای هوای پر فشار و گازی خیلی عالی هستن مبدلهای ساده و آب هم که روشن و چیز خاصی نداره

اما حتی وقتی دمای گاز ورودی هم خیلی بالا باشه باز میشه با رکبهای نازی به جای چند مبدل از یک مبدل استفاده کردو دمای گاز رو به دمای محیط رسوند

اگرم که خود دما رو میخوای منتقل کنی که بازی خیلی ساده تره

چمیدونم دما رو ببری اونور تر باهاش سوپر هیت بسازی یا هرچی

ای بابا دلم برای سنتزو ساختو پتروشیمی و خصوصا متانول تنگ شد