کاربرد تولید برق و حرارت

اختصاصی از سورنا فایل کاربرد تولید برق و حرارت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

کاربرد انواع توربین هادر سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت

چکیده

تدوین برنامه بلندمدت بهینه‌سازی بخش عرضه انرژی، تاثیر مثبتی بر اقتصاد کشور و ارتقای نقش ایران در بازارهای جهانی انرژی دارد. از جمله نتایج حاصل از برنامه بهینه‌سازی بخش عرضه انرژی، بهبود راندمان و کاهش تولید آلاینده‌های ‌زیست محیطی ناشی از تولید انرژی است. راهکارهای بهینه سازی متعددی در بخش عرضه انرژی مطرح است که از جمله آنها میتوان به تولید همزمان برق و حرارت، سرمایش هوای ورودی به توربینهای گازی، استفاده از توربینهای انبساطی و تعیین ترکیب بهینه در عرضه حاملهای انرژی اشاره نمود. در مطالعه حاضر، برنامه بلندمدت استفاده از واحدهای تولید همزمان برق و حرارت در کشور،که بر اساس حداقل سازی مجموع هزینه‌های اقتصادی سیستم عرضه انرژی کشور تهیه‌شده است، از نظر میگذرد. در محاسبه هزینه‌های اقتصادی سیستم عرضه ‌انرژی، مولفه‌های سرمایه‌گذاری، هزینه‌های بهره برداری و هزینه های سوخت لحاظ شده است.

کلمات کلیدی: تولید همزمان، ارتقای کارآیی انرژی، سیکل ترکیبی، توربین گاز،

Reciprocating Engine CHP, Back-Pressure, Extraction Condensing,

مقدمه

تولید همزمان برق و حرارت یک روش صرفه جویی انرژی است که در آن برق و حرارت بطور همزمان تولید می‌شوند. حرارت حاصل از تولید همزمان می‌تواند بمنظور گرمایش ناحیه‌ای (District heating) یا در صنایع فرآیندی مورد استفاده قرار گیرد.

فرآیند تولید همزمان می‌تواند بر اساس استفاده از توربینهای گاز، توربینهای بخار یا موتورهای احتراقی بنا نهاده شود و منبع تولید انرژی اولیه نیز شامل دامنه وسیعی است که می‌تواند سوختهای فسیلی، زیست توده، زمین گرمایی یا انرژی خورشیدی باشد.

گرمایش ناحیه‌ای شامل سیستمی است که در آن حرارت بصورت متمرکز تولید و به تعدادی مشتری فروخته میشود. این کار با استفاده از یک شبکة توزیع که از آب داغ یا بخار بعنوان حامل انرژی حرارتی بهره می‌برد، انجام می‌پذیرد. شکل (1) شمای یک سیستم بازیافت و انتقال حرارت را نشان می دهد.

شکل 1- تجهیزات بازیافت و انتقال حرارت

سابقة تاریخی

اولین سابقه تاریخی استفاده از گرمایش مرکزی به قرنهای سوم و چهارم پیش از میلاد باز می‌گردد. در آن زمان امپراتوریهای یونان و روم که از نظر فن آوری پیشرفته بودند، برای اولین بار آب گرم خروجی از لایه‌های آهکی را با حفره کانال به حمام‌های عمومی، ورزشگاه، قصرها و قلعه‌های نظامی منتقل نمودند. در سال 1888 اولین تولید کننده همزمان برق و حرارت در آلمان شروع بکار نمود. در این سال در شهر هامبورگ از حرارت حاصل از تولید برق بمنظور تأمین حرارت تالار شهر (City Hall) استفاده شد. هم اکنون در بسیاری از نقاط جهان از سیستم‌های تولید همزمان استفاده میشود. جدول (1) لیست 10 کشور جهان و درصد تأمین حرارت بوسیلة سیستم‌های تولید همزمان به نسبت کل حرارت مصرفی در این کشورها را نشان می‌دهد.

جدول 1- اطلاعات مربوط به 10 کشور استفاده کننده عمده سیستمهای تولید همزمان

نام کشور

درصد حرارت تأمین شده به روش متمرکز به کل تقاضای حرارت

سهم CHP

طول خطوط انتقال آب گرم (km)

ایسلند

85%

---

---

روسیه

70%

---

---

لهستان

52%

---

16392

فنلاند

50%

36%

23900

دانمارک

50%

62%

23900

سوئد

42%

6%

11180

جمهوری چک

22%

---

2501

اطریش

14%

25%

2646

آلمان

12%

8%

174969

کره

4%

25%

2646

خصوصیات گرمایش ناحیه‌ای

به طور کلی میتوان خصوصیات یک سیستم گرمایش ناحیه‌ای را در 6 گروه اصلی دسته بندی نمود.

1-3- ارتقاء کارآیی انرژی

در واحدهای تولید همزمان برق و حرارت، تلفات به حداقل می‌رسد. بازده کلی این واحدها بین 80 تا 90 درصد خواهد بود، این در حالی است که در یک نیروگاه متداول بازده حرارتی بین 40 تا 50 درصد است. شکل (2)