پاورپوینت کامل و جامع با عنوان نیروگاه تولید همزمان برق و حرارت (CHP) در 51 اسلاید - دانلود فایل

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان نیروگاه تولید همزمان برق و حرارت (CHP) در 51 اسلاید

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان نیروگاه تولید همزمان برق و حرارت (CHP) در 51 اسلاید

تولید همزمان گرما و برق (به انگلیسی: Combined Heat and Power) یا به اخنصار تولید هم زمان معروف به CHP، یکی از مهم ترین کاربردهای تولید پراکنده است؛ که عبارت است از تولید همزمان و توأم ترمودینامیکی دو یا چند شکل انرژی از یک منبع ساده اولیه.
در مولدهای قدرت امروزی، معمولاً از سوزاندن سوخت های فسیلی و گرمای حاصله برای تولید قدرت محوری و سپس تبدیل آن به انرژی الکتریسیته استفاده می شود. متداول ترین این نوع سیستم ها، نیروگاه های عظیم برق هستند. در نیروگاه های حرارتی که سهم عمده ای در تأمین نیاز الکتریسیته جوامع مختلف دارند، به طور متوسط تنها یک سوم از انرژی سوخت ورودی، به انرژی مفید الکتریسیته تبدیل می شود، به عبارت دیگر بازده این نیروگاه ها حدود ۳۰ تا ۳۵۵ درصد است. در این نوع نیروگاه ها، مقدار زیادی انرژی حرارتی از طرق مختلف نظیر کندانسور، دیگ بخار، برج خنککن، پمپ ها و سیستم لولهکشی موجود در تأسیسات، به هدر می رود. از این گذشته، در شبکه های انتقال برق نیز حدود ۱۵ درصد از انرژی الکتریسیته تولیدی، تلف می شود. اگرتولید برق در محل مصرف صورت بگیرد، این مقدار اتلاف عملاً وجود نخواهد داشت.
استفاده هرچه بیشتر از گرمای آزاد شده در حین فرایند سوختن سوخت، باعث افزایش بازده انرژی و کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش هزینه های مربوط به تأمین انرژی اولیه می شود.
از گرمای اتلافی بازیافتی از این سیستم ها، می توان برای مصارف گرمایشی، سرمایشی و بسیاری از فرایندهای صنعتی استفاده کرد. تولید همزمان برق و گرما، می تواند علاوه بر افزایش بازده و کاهش مصرف سوخت، باعث کاهش انتشار گازهای آلاینده شود. در CHP، از انرژی گرمایی تولیدی به عنوان منبع انرژی در فرایند تولید قدرت استفاده می شود. مصرفکنندگانی که به مقدار انرژی گرمایی زیادی در طول روز نیاز دارند (صنایع تولیدی، بیمارستان ها، ساختمان ها، دفاتر بزرگ، خشکشویی ها و...) می توانند برای کاهش هزینه های خود به نحوی مطلوب از CHP بهره ببرند.
سابقه تاریخی استفاده از گرمایش مرکزی، به زمان امپراتوری های پیشرفته یونان و روم بازمی گردد. آنها برای اولین بار، آب گرم خروجی از لایه های آهکی را با حفر کانال به حمام های عمومی، ورزشگاه، قصرها و قلعه های نظامی منتقل کردند. در اوایل قرن بیستم، اغلب کارخانه های صنعتی، برق مورد نیاز خود را با استفاده از دیگ های ذغال سوز و ژنراتورهای توربین بخار، تولید می کردند. در بسیاری از این کارخانه ها، از بخار داغ خروجی در فرایندهای صنعتی استفاده می شد به طوری که در اوایل ۱۹۰۰ در آمریکا، حدود ۸۵درصد از کل توان تولیدی توسط نیروگاه های صنعتی در محل مصرف، به صورت تولید همزمان بوده است.
هنگامی که نیروگاه های برق مرکزی و شبکه های قابل اطمینان برق ساخته شدند، هزینه های تولید و تحویل برق، پایین بود و بسیاری از کارخانه های صنعتی شروع به خریداری برق از این شبکه ها کرده و تولید برق خود را متوقف کردند. دیگر عواملی که در کاهش استفاده تولید همزمان دخیل بودند عبارتند از: قانونمند شدن تولید برق، سهم اندک هزینه های خرید برق از شبکه در مجموع هزینه های جاری کارخانه ها، پیشرفت تکنولوژی های دیگ های بخار نیروگاهی، فراهم بودن سوخت های مایع و گازی در پایین ترین قیمت و نبود یا کمبود محدودیت های زیست محیطی.
در ۱۹۷۳، پس از افزایش هنگفت هزینه های سوخت و متعاقب آن بروز بحران انرژی در اغلبکشورهای جهان، روند یاد شده در تولید همزمان، به صورت معکوس آغاز شد. بر اثر کاهش منابعسوخت فسیلی و افزایش قیمت ها، این سیستم ها که دارای بازده انرژی بالاتری بودند، بسیار مورد توجه قرار گرفتند.
تولید همزمان، علاوه بر کاهش مصرف سوخت، میزان گازهای آلاینده را نیز کاهش می دهد. به همین علت، کشورهای اروپایی و آمریکا، اقداماتی را در زمینه افزایش استفاده از تولید همزمان، انجام دادند. در سال های اخیر نیز تولید همزمان نه تنها در صنعت بلکه در دیگر بخش های کسب وکار توسعه یافته است. انجام پروژه های تحقیق و توسعه نیز به پیشرفت های مهم تکنولوژی نظیر فناوری پیل سوختی منجر شده است. امروزه پیل های سوختی به یکی از سیستم های نوظهور در زمینه تولید انرژی تبدیل شده اند.

فهرست مطالب:
مفاهیم و کلیات
مولد همزمان برق و گرما
تولید سه گانه
تولید پراکنده
گرمایش متمرکز شهری
مقایسه سیستم CHP و واحدهای تولید مجزای برق و حرارت (SHP)
ضرورت استفاده از سیستم های تولید هم زمان
استفاده گسترده از سیتمهای CHP در نقاط مختلف آمریکا
میزان ظرفیت CHP موجود و پتانسیل آینده آن در آمریکا
میزان تولید برق سیستمهای CHP موجود در کشورهای مختلف بر حسب درصد از کل تولید برق
نحوه کارکرد سیستم CHP
محرک های اولیه در سیستم های CHP
سیستم CHP با محرک توربین گاز
ویژگی ها
مزایا
معایب
سیستم CHP با محرک توربین گاز و سیکل ترکیبی
سیستمهای CHP با محرک توربین بخار
مزایا
معایب
سیستم CHP با محرک پیل سوختی
انواع پیل های سوختی مورد استفاده
مزایا
معایب
سیستم CHP با محرک فتوولتائیک (PVT)
سیستم CHP با محرک موتور رفت و برگشتی
نمونه ای از موتور رفت و برگشتی گازسوز
سیستم CHP با محرک میکرو توربین
میکروتوربین یا موتور رفت و برگشتی؟
مقایسه زمان بازگشت تقریبی سرمایه برای یک نمونه مطالعه موردی CHP
روشهای ارزیابی و مقایسه سیستمهای CHP
فاکتور بهره وری انرژی
نسبت سوخت صرفه جویی شده
مقایسه انواع سیستمهای تولید مجزا (SHP) و CHP جهت توربینهای گازی و بخار
ارزیابی یک نیروگاه بخار CHP با زیرکش توربین بخار بر حسب دبی بخار زیرکش شده
سناریوهای مختلف کاربرد سیتمهای CHP
کاربرد توربین گازی و بویلر بازیاب با مشعل کمکی یا بدون آن
و...

تولید همزمان برق و حرارت

CHP

SHP

سیکل ترکیبی

میکروتوربین

توربین بخار

توربین گازی

محرک رفت و برگشتی

پیل سوختی

فتوولتاییک

نیروگاه

مولد

مقاله