در سیستم های CHP ، غالباً برای تولید برق و حرارت بصورت همزمان طراحی می شود. یک محرک اولیه دیزل 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 ۵۰% است و این به معنی اتلاف بیش از نیمی از انرژی سوخت بصورت حرارت می باشد.در این نوع سیستم ، منابع اتلاف این حرارت ، که بارتند از گازهای خروجی از محرک اولیه ، سیکل خنک کن و روغن روغنکاری ، شناسایی شده و 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 و حرارت خصوصیات منحصر بفرد این سیستم بدست می آید.

منبع : سازمان بهر هوری انرژی ایران (سابا)

منبع : سازمان بهر هوری انرژی ایران (سابا)

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 استفاد ه های سودمندتر از سوخت فسیلی مزیت محسوب شو د. بعلاوه استفاده هر چه کمتر از سوخت های فسیلی باعث کاهش آلاینده های محیط زیست می شود. سیستم های CHP نه تنها توسط فیلترهایی از آزاد شدن آلاینده هایی مانند UHC و CO ، CO2 ، NOx جلوگیری می کند ، بلکه کاهش ۳۵% سوخت در این دستگاه ها نقش بزرگی در کم شدن تولید آنها دارد.سیستم CHP در زمینه های مختلف صنعتی و کشاورزی بویژه گلخانه ها ، تجاری و مسکونی استفاده می شود. و بنابراین انداز ه های متنوعی از آن وجود دارد.

منبع : سازمان بهر هوری انرژی ایران (سابا)

شرکت برق افشان سپاهان با بیش از ۴۰ سال سابقه در امر واردات و عرضه انواع دیزل ژنراتور ، موتور برق دیزلی ، مولد گازسوز و تامین و تجهیز نیروگاههای دیزلی و گازی ، فروش و پشتیبانی بیش از ۷۰۰۰ دستگاه مولد نیرو و بهترین دیزل ژنراتور ها در قدرت های متفاوت در حال کار در کشور عزیزمان است.

به كليه نيروگاههاي تولید برق با توان تا ٢٥ مگاوات كه در نقاط متعدد به شبكه برق متصل مي شوند مولدهاي مقياس كوچك مي گويند.مولد های مقیاس کوچک می تواند تبدیل گاز شهری ، انرژی باد و نور خورشید به برق باشد.

معمولاً برق مورد نیاز واحدهای صنعتی، ساختما نهای تجاری و ساختما نهای مسکونی از نیروگاههای عمده کشور تأمین 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 که تولید همزمان بر ق و حرارت است . که عبارتست از تولید همزمان برق ، یا توان محوری و حرارت مفید توسط یک سیستم.سال ها پیش این فناور ی برای اولین بار در نیروگا ههای 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 تأمین حرارت مورد نیاز واحد از مصرف حجم زیادی سوخت جلوگیری می کرده است. خوشبختانه این ایده تنها به نیروگا ههای بخار محدود نشد و در طی این سا لها ، بویژه درسال های اخیر ، فناوری تولید مشترک برق و حرارت ، که بهره وری بالایی را در مصرف انرژی بدنبال دارد ، به سایر مولدهای تولید قدرت ( مکانیکی یا الکتریکی ) گسترش داده شد . به عبارت دیگر امروزه می توان با پیشرف ت 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 بصورت انرژی گرمایی قابل استفاده وجود دارد. امروزه بدلیل توجه خاصی که به این نوع سیستمها می شود و نیز اهمیت کاربرد آن در دنیای امروز و نهادینه کردن فرهنگ استفاده از آن ، در ادبیات مهندسی بجای اصطلاح دیر آشنای Cogeneration از عنوان ” سیستم ترکیبی حرارت و قدر ت Combined Heat and 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.

منبع : سازمان بهر هوری انرژی ایران (سابا)

تولید همزمان برق و حرارت : Cogeneration

لذا برای ترویج فرهنگ استفاده از CHP شرکت های سازنده نیز برای جلب رضایت مشتریان و ساد ه تر شدن عرضه و خرید و نصب سیستم های CHP کوچکتر از ۱ مگاوات الکتریکال آنها را به صورت پکیج شده تولید می کند ، به این ترتیب مشتریان علاو بر اطمینان از سلامت دستگاه هنگام خرید ، هزینه نصب و تعمیر و نگهداری آن نیز کاهش می یابد.دانستن نیاز واقعی واحد مصر ف کننده به برق و حرارت در انتخاب درست اندازه CHP و نحوه استفاده از آن تأثیر فراوانی دارد. یک سیستم CHP مطلوب به گونه ای است که حداقل ۴۵۰۰ ساعت در طول سال فعال باشد. برای اندازه های mini CHP تا ۳۰۰۰ ساعت نیز قابل قبول است.

و تا جایی که ممکن است روشن بودن آن مداوم باشد و پی در پی قطع و وصل نشود. این معیار اولیه در انتخاب اندازه CHP به گونه ای مؤثر است که عدم رعایت آن هزینه های مضاعفی را چه برای خرید دستگاه و چه برای تعمیر و نگهداری بر کاربر تحمیل می کند.

معمولاً سیستم CHP به تنهایی کاربرد ندارد ، یعنی برای تأمین تمام نیاز واحد تنها CHP در نظر گرفته نمی شود. از نظر تولید برق در زمانهایی از CHP استفاده می شود که هزینه برق تولیدی در مقایسه با برق خریداری شده از شبکه مقرون به صرفه باشد. ( لذا گاهی در برخی از ساعات شبانه روز خرید برق از شبکه مقرون به صرفه تر خواهد بود ).

حرارت تولیدی CHP نیز در اغلب موارد تمام نیاز واحد را پوشش نمی دهد ، لذا در کنار آن از یک بویلر نیز استفاده می شود. همچنین توصیه می شود در کنار سیستم CHP یک مخزن آب گرم تعبیه شود که علاوه بر فراهم بودن همیشگی آب گرم ، امکان نصب یک آب گرمکن ثانویه ( مانند بویلر مذکور ) نیز باشد.

بدین ترتیب علاوه بر اقتصادی تر شدن سرمایه گذاری ، عدم انطباق زمان تولید و مصرف آب گرم برطرف می شود.

از آنجائیکه امکان فروش برق تولیدی مازاد بر مصرف توسط CHP به شبکه برق وجود دارد ، لذا معیار اصلی در انتخاب اندازۀ CHP ، دیماند حرارتی واحد می باشد ، تا مازاد حرارت تولید نشود ، اما از طرف دیگر نباید مصرف برق بگونه ای باشد که بار اعمالی کمتر از ۵۰% بار نامی سیستم شود چرا که این موضوع افت شدید راندمان را در پی دارد.

علاوه بر انتخاب اندا زۀ مناسب ، نوع سیستم CHP نیز اولاً برای توانایی تأمین نیازهای کاربر و ثانیاً از لحاظ صرفه اقتصادی ، بسیار مهم می باشد.

منبع : سازمان بهر هوری انرژی ایران (سابا)

در سیستمهای تولید همزمان از انواع تجهیزات استفاده شده و ممکن است برای رفع نیاز بخصوص ، در یک محل مشخص طراحی گردند. از طرف دیگر ، بسیاری از واحدها دارای احتیاجات مشابه بوده و سیستمهای تولید همزمان پکیج ( از قبل طراحی شده ) میتوانند این احتیاجات را رفع کرده و از جهت اقتصادی بر سیستمهای مهندسی طراحی از ابتدا ، ترجیح داده می شوند. آنچه در ذیل می آید مثالهائی برای سیستمها ی تولید همزمان در سه بخش مختلف اقتصادی می باشد. سیستم های تولید همزمان در تمام بخشهای اقتصادی دنیا وجود دارند. برای سادگی مقایسه ، سیستمهای تولید همزمان را غالباً در یکی از سه گروه زیر تقسیم بندی می کنند.۱ – صنعتی

۲ – اداری

۳ – تجاری

انواع و اندازه های سیستم تولید همزمان در این سه بخش تا اندازه ای با یکدیگر تطابق دارند ولی برای تشریح انواع کاربردها این تقسیم بندی سه گانه کار را راحت می کند. در این بخش مثالهائی در مورد انوع کاربردهائی که وجود دارند آورده می شود.

۱ – بخش صنعتی Industrial Sector

بخش صنعت در مقایسه با دیگر بخشهای اقتصادی ، قدیمی ترین ، بزرگترین و بیشترین تعداد را در سیستم های تولید همزمان دارا می باشد. تولید همزمان در صنعت ابتدا در اوایل قرن بیستم برای تأمین احتیاجات حرارتی و برقی بصورت کارآ مورد استفاده قرار گرفت. بسیاری از صنایع دارای تاریخچه غنی و دائمی از کاربردهای تولید همزمان می باشند. بخش صنعت به دلایل چندی عمده ترین کاربرد تولید همزمان را داشته است.

واحدهای صنعتی غالباً بطور پیوسته کارکرده و در آنها نیازهای برقی و حرارتی همزمان وجود داشته و پیشاپیش دارای نیروگاه و پرسنل متخصص مربوطه می باشند. صنایعی که مشخصاً مصرف کننده بالای انرژی هستند ، مثل صنایع پتروشیمی و چوب و کاغذ ، صنایع غذایی بهترین موارد برای تولید همزمان هستند.

بسیاری از این صنایع دارای ظرفیت تولید همزمان چند صد مگاوات نیروی برقی در محل هستند. بعلاوه صنایع با ظرفیت متوسط و کوچک نیز می توانند از تولید همزمان استفاده کنند.

۲ – بخش اداری Institutional Sector

بخش اداری شامل طیف گسترده ای از مراکز غیر انتفاعی شامل دانشگاهها ، کالج ها و مدارس ، ساختمان های دولتی بزرگ ، بیمارستانها ، مر اکز نظامی و دیگر مراکز غیر انتفاعی می باشد. بسیاری از این مراکز اگر هم بطور پیوسته مورد استفاده قرار نگیرند در ساعات زیادی از روز مورد استفاده قرار می گیرند. بعضی مراکز ( مانند بیمارستان ها ) ممکن است از قبل برای توان رویارویی با شرایط اضطراری دارای سیستم تولید برق اضطراری که بتوان از آن در سیستم تولید همزمان استفاده کرد باشند. اگر چه یک بیمارستان بزرگ یا یک دانشگاه بزرگ را نمی توان با یک واحد صنعتی بزرگ مقایسه کرد ، ولی گاهی در این موارد به ۵۰ مگا وات یا بیشتر ، نیروی برقی تولید شده بصورت همزمان نیاز است.

۳ – بخش تجاری Commercial Sector

بخش های تجاری شامل طیف گسترده ای از مراکز انتفاعی شامل مراکز تجاری ، هتل ها ، متل ها ، آپارتمانها و مجتمع های مسکونی ، رستورانها ، مراکز خرید ، خشک شوئی های صنعتی و آزمایشگاهها می شود. عموماً این بخش کوچکتر نیز تولید کننده های همزمان را شامل شده و مزایای اقتصادی در این بخش در مقایسه با دیگر بخش ها کمتر بوده مگر اینکه نرخهای برق بطور غیرعادی بالا باشد. از آنجائیکه بسیاری از این مراکز خصوصیات مشابهی را دارند ، غالباً استفاده از سیستم های تولید همزمان آماده و طراحی شده از قبل امکان پذیر می باشد. استفاده از این واحدها ارزانتر از حالتی است که در آن طراحی از ابتدا صورت گرفته باشد.

منبع : سازمان بهر هوری انرژی ایران (سابا)