تولید برق و حرارت ترکیبی (Combined Heat and Power)

ترکیب برق و حرارت که اختصارا” CHP نامیده میشود عبارت است از تولید برق و حرارت در یک سیستم ساده و با راندمان بالا.

یک سیستم CHP، در عین حالی که تولید برق مینماید،  گرمای مفید قابل استفاده که از فرایند تولید برق حاصل شده را جذب مینماید. این فرایند با روشهای متداول تولید برق که در آنها، حرارت قابل توجهی بسادگی به هدر میرود متفاوت میباشد. در نیروگاههای ذغال سوز و گاز سوز امروزی، تا دو سوم انرژی مصرف شده هدر میرود، که اغلب به شکل ابری از بخار قابل مشاهده میباشد.

CHP پربازده است

با جذب حرارت اتلاف شده در فرایند تولید برق، راندمان سیستمهای CHP تا ۸۰% قابل حصول میباشد که در مقایسه با راندمان نیروگاههای گازی که راندمانی بین ۴۹ تا ۵۲ درصد دارند قابل توجه میباشد. شکل زیر مقایسه راندمان تولید را در نیروگاههای متداول و سیستم CHP نشان میدهد.

بعنوان یک پروسه تولید انرژی، CHP میتواند هم برای سوختهای فسیلی و هم برای انرژیهای تجدیدپذیر بکار برده شود. فناوری های خاصی برای حصول کارایی های متفاوتی بکار بسته مشوند اما در تمامی آنها، CHP توانایی استفاده موثرتر و پربازده تر از منابع با ارزش انرژی را دارد. شکل زیر قاعده کلی تولید همزمان برق و حرارت را نشان میدهد.

تاسیسات CHP ، تولید حرارت و برق را در محل مصرف انجام میدهند لذا از تلفات انرژی ناشی از سیستمهای توزیع و انتقال جلوگیری میشود. حدود ۷ درصد از انرژی تولیدی در نیروگاه در مسیر انتقال به مصرف کننده در شبکه برق از بین میرود.

سیستمCHP ،بکمک یک چیلر جذبی، علاوه بر تولید برق و گرما، سرما نیز تولید میکند که در نهایت باعث کاهش هزینه های تاسیسات مجتمع ها میگردد. مازاد حرارت حاصل از سیستم CHP میتواند در یک چیلر، تولید آب خنک نماید.

 

بررسی یک نمونه از CHP اجرا شده در دانشگاه ناتینگهام

شاید دانشگاه ناتینگهام ،اولین موسسه آموزش عالی در انگلستان است که از واحد های حرارت و برق کوچک CHP استفاده می کند. دانشکده محیط زیست این دانشگاه، دو واحد DACHS را در ساختمان تحقیقات پایدار خود ( موسوم به SRB) بشکل بسیار نوآورانه  نصب کرده است.

واحدهای کوچک CHP  یا همان DACHS ها، توسط تکنولوژیهای Baxi انگلستان تهیه و راه اندازی شده شده اند. گروه Baxi  مسئول توسعه  سیستمها و تکنولوژیهای انرژی پایدار  میباشد.

با هزینه ۲ میلیون پوندی، در پارک پردیس دانشگاه، آزمایشگاه ها و استودیو های مورد نیاز، برای دانشجویان و محققان فراهم شده است. و در عین حال، طوری طراحی شده که یک آزمایشگاه بزرگ در نوع خود باشد. این، علاوه بر واحد های  DACH، مجهز به سیستم شیشه پاک کن خودکار، برج نور طبیعی و تهویه، سیستم جمع آوری آب باران، توربین بادی در پشت بام و سیستم فتوولتائیک جهت تولید برق نیز می باشد.

هر واحد DACHS ، با راندمان ۸۰ درصد، مقدار ۱۲٫۵ کیلو وات حرارت و ۵٫۵ کیلو وات برق تولید میکند. این واحدها بعنوان سیستم گرمایشی ساختمان تحقیقات SRB در کنار بویلرها با راندمان بالا عمل میکنند. برق تولیدی نیز صرفا در ساختمان و محوطه تحقیقاتی، با شبکه اختصاصی، توزیع و مصرف میگردد.

در فصل تابستان زمانی که به سیستم گرمایشی نیازی نیست، مقدار ۲۵ کیلو وات توان حرارتی خروجی از DACH ها جهت بکار انداختن اجکتور سیکل خنک کاری سیستم تهویه مطبوع هوا  مورد استفاده قرار میگیرد.

تاکنون بیش از ۱۰ هزار واحد DACHS توسط گروه Baxi  شرکت SenerTec، در اروپا  و عمدتا در آلمان، نصب و توسعه داده شده است. همین امر باعث شده که DACHS به یکی از موفقترین محصولات CHP در اروپا تبدیل شود.

علاوه بر آنکه یک واحد DACHS باعث صرفه جویی ۳۰ درصدی در هزینه ها میشود ، بطور قابل ملاحظه ای آلودگی ناشی از انتشار دی اکسید کربن را کاهش میدهد. برای مثال اگر ۱۷ ساعت در روز در مدار باشد، یک واحد DACHS تا ۵ تن در سال از انتشار دی اکسید کربن جلوگیری بعمل می آورد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.




ارسال