فهرست مطالب

چکیده………………………………………………………………………………… 1.
تولید همزمان برق و حرارت (CHP) ا…………………………………………………4
Large scale CHP-small scale CHP-mini scale CHP ا…………………………..8
موارد کاربرد تولید مشترک برق و حرارت……………………………………….. : 10
تولید مشترک برق و حرارت در مقیاس کوچک (Mini CHP) : ا…………………..13
فواید تولید همزمان برق و حرارت…………………………………………………ا : 15
موتور های رفت و برگشتی (Reciprocating Engines):ا………………………… 22
موتور دیزل / ژنراتور های اضطراری (Standby Generator): ا…………………….24
موتور گازی (Gas Engine) :ا……………………………………………………….. 25
موتور استرلینگ (Stirling Engine) :ا………………………………………………. 25
ژنراتور ها (Generators) : 2ا………………………………………………………….8
تولید همزمان برق ،حرارت و سرما (CCHP) در ساختمان های مسکونی …….: 30
جریان انرژی در سیستم های CCHP :ا…………………………………………….. 31
Eequipment الکتریسته مصرف شده توسط تجهیزات الکتریکی…………………. 31
(Following the Electric Load) :ا…………………………………………………… 32
(Following the Thermal Load) :ا…………………………………………………..32
استراتژی آزاد برای تایین ظرفیت بهینه در CCHP :ا………………………………… 33
بررسی و مقایسه سیستم های CHP,CCHP,GHP : ا………………………………33
بررسی سیستم CCHP (Combined Cooling & Heating & Power) ا………….: 34
مشخصات فني و اقتصادي سيستم ………………………………………………..: 36
منابع و مراجع……………………………………………………………………………:51

شماتیکMini CHP در واحد مسکونی

شماتیکMini CHP در واحد مسکونی

ابتدای قرن بیستم تولید قدرت الکتریکی در طفولیت خود بوده و بیشتر واحد های صنعتی تمام قدرت الکتریکی مورد نیاز را خود تولید کرده و غالباً قدرت تولیدی مازاد را به واحد های همجوار نیز ارائه می کردند . این واحد های صنعتی در واقع اولین تولید کنندگان همزمان بوده اند . عمده ی محرک های اولیه در آنزمان موتور های بخاری رفت و برگشتی بوده وبخار خروجی با فشار پائین برای کاربرد های گرمایش استفاده می شد . بین سال های اولیه دهه 20 تا 70 صنعت برق رشد سریعی پیدا کرد ، همزمان با این رشد سریع یک کاهش عمومی در هزینه های تولید نیروی برق به وجود آمد . در خلال این مدت اغلب صنایع ، تولید توان الکتریکی خود را به دلایل زیر فراموش کردند:
– نیروگاه ها نرخ های برق تولیدی خود را کاهش دادند .
– قوانین مالیات بر درآمد به جای حمایت از سرمایه گذاری در امر فوق به نفع هزینه های خریداران برق بود .
– هزینه های مربوط به دستمزدها افزایش یافت .

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید


– صنایع علاقه مند بودند تا به تولیدات توجه داشته باشند تا این که به مسائل جنبی مثل تولید قدرت الکتریکی بپردازند .
تخمین های مربوط به تولید انرژی الکتریکی همزمان نشان داد که طی سال های 1954 تا 1976 تولید برق مشترک صنعتی آمریکا از 25% به 5% در کل تولید برق رسید . طی دهه 60 و 70 صنعت گاز طبیعی تعریف جدید ” انرژی کل “ را از مفهوم تولیدهمزمان ارائه کرد . این تلاش به دلیل ضعف های نسبی اقتصادی ( مثل ارزانی نسبی برق وگرانی سوخت ها) و نبود قوانین دولتی برای هماهنگی و ارتباط بهتر با نیروگاه های بزرگ خیلی موفق نبود . در اواخر سال 1973 و مجددا در سال 1979 آمریکا بحران های عمده ای را در خصوص انرژی تجربه کرد که عمدتاً ناشی از کاهش نفت وارداتی بود بین سال های 1973 و 1983 قیمت های سوخت و قدرت الکتریکی 5 برابر شد . در آن زمان تمام صنایع خریدار قدرت الکتریکی ، بررسي هایی را در رابطه با صرفه جوئی های اقتصادی ناشی از تولید همزمان آغاز کردند . از طرفی این بررسی ها با قوانین دولتی که در جهت کم کردن و یا برداشتن موانع در سر راه تولید مشترک بوجود آمد همزمان گردید . در سال 1978 دولت آمریکا قانون انرژی ملی را تصویب کرد (National Energy Act)(NEA) ، که چندین قانون مهم را در بر داشت . قانونانرژی ملی در واقع قانون مصرف سوخت ، قانون سیاست گاز طبیعی و سیاست های قانونی نیروگاه ها (Public Utility Regulatory Policies Act)(PURPA) را شامل می شد . هر یک از قوانین فوق تأثیر مستقیمی بر تولید مشترک داشت و قانون PURPA سیستم های تولید همزمان برق وحرارت را بدین صورت تعریف کرد که شامل نیروگاه هائی باشد که درصد مشخصی از انرژی ورودی را به صورت انرژی حرارتی مفید خروجی (علاوه بر خروجی انرژی الکتریکی یا مکانیکی ) تأمین کنند . دیگر قوانین تصویب شده در اواخر دهۀ 1950 تا ابتدای سال 1995 ، به نصب سیستم های تولید مشترک کمک کرد . به خصوص ، قانون دولتی مربوط به مدیریت کیفیت آب و هوا تأثیر زیادی بر نصب سیستم های تولید همزمان گذاشت . برای مدیریت آلودگی هوا ، قانون اصلی عبارتست از قانون کیفیت هوا سال1967 که سال های 1970 ، 1977 و 1990 اصلاحیه هائی به آن افزوده گردید . اساس اولیه در مورد میریت آلودگی آب ، قانون کنترل آلودگی آب مربوط به سال 1956 می باشد که در سال 1965 با قانون کیفیت آب اصلاح شد و در سال 1972 با اصلاحیه های قانون کنترل آلودگی آب و در سال 1977 با قانون آب تمیز اصلاح گردید . این قوانین و دیگر موارد و تأثیرات آن ها در گسترش پروژه های تولید همزمان کاملاً مؤثر بود . با شروع قرن بیست و یکم ، تولید همزمان رشد فزاینده ای را تجربه خواهد کرد ، چرا که صرفه جوئی انرژی و مالی را به همراه دارد . تکنولوژی های جدید قابل استفاده و قوانینو مقررات جدید وضع خواهد شد . معمولاً برق مورد نیاز واحدها ی صنعتی، ساختمان های تجاریوساختمان های مسکونی از نیروگاه های عمده کشورتأمین می شود. در حالیکه نیازحرارتی تمام آنها در همان محل تولید می گردد. اما روش دیگری که از دیرباز 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 این فناوری برای اولین بار در نیروگاههای سیکل بخار بکار رفته و از بخار استخراج شده ازسیکل برای مصارف گرمایشی کارخانه و واحدهای اطراف آن استفاده می شده است . این عمل گرچه کمی باعث کاهش راندمان نیروگاه بوده اما با تأمین حرارت مورد نیاز واحد از مصرف حجم زیادی سوخت جلوگیری می کرده است. خوشبختانه این ایده تنها به نیروگاه های بخار محدود نشد و در طی این سال ها، بویژه در سال های اخیر،فناوری تولید مشترک برق و حرارت ،که بهره وری بالایی را در مصرف انرژی بدنبال دارد، به سایرمولدهای تولید قدرت (مکانیکی یا الکتریکی ) گسترش داده شد . به عبارت دیگر امروزه می توان با پیشرفت های 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 الکتریکی یا مکانیکی توسط دستگاه ، امکان استحصال حرارت اتلافی مولد یا موتور به صورت انرژی گرمایی قابل استفاده وجود دارد . سیستم های CHP غالباً برای تولید برق و حرارت بصورت همزمان طراحي مي نشود . یک محرک اولیه (موتوریا توربین ) انرژی شیمیایی سوخت را آزاد نموده و به توان مکانیکی در محور خروجی تبدیل می کند. دراین موارد ، محورمحرک با یک ژنراتور کوپل شده وتوان الکتریکی تولید می شود ، ازطرف دیگر،حد اکثر 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 . دراین نوع سیستم ، منابع اتلاف این حرارت که عبارتند از گازهای خروجی ازمحرک اولیه ، سیکل خنک کن و روغن روغنکاری ، شناسایی شده وبا قراردادن مبدلهای 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 بفرد این سیستم بدست می آید .



  مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان