Chp چیست؟

انرژی مهم ترین نیروی محرکه اقتصاد است. تمام ساختمان ها نیاز به برق برای روشنایی و راه اندازی تجهیزات و لوازم دارند. یکی از مصرف کنندگان عمده انرژی در ساختمان تجهیزات تهویه فضا است. اکثر ساختمان های تجاری و سازمانی برای کسب و کار ، آموزش و پرورش ، و مراقبت های بهداشتی، نیاز به فضا برای تهویه، سرمایش ، گرمایش و کنترل رطوبت دارند.

دو سوم همه سوختی که برای تولید برق در ایالات متحده استفاده می شود عموما بصورت گرما از تجهیزات تولید برق ، به هوا تخلیه میشود. در حالی که وجود داشته اند دستاوردهای چشمگیر بهره وری انرژی در بخش های دیگر اقتصاد از شوک های قیمت نفت در دهه 1970 ، بازده متوسط ​​تولید برق در ایالات متحده در حدود 33 ٪ از سال 1960 باقی مانده است. بازده کلی میانگین تولید برق و گرما توسط سیستم های متداول در اطراف 51 درصد است.
CHP راه موثر برای تولید برق و حرارت بطور همزمان میباشد.
منظور از CHP یا cogeneration این است که گرما و برق به صورت همزمان در یک فرآیند تولید می شوند.در تولید به روش CHP ابتدا برق تولید میشود و سپس حرارت تولید شده بصورت بخار داغ یا گازهای اگزوز بازیافت شده بصورت انرژی گرمایشی مورد استفاده قرار میگیرد.
راندمان تولید برق به تنهایی بین 35-55 ٪ است ، اما با استفاده از روش CHP بازده کلی را می توان تا 80-90 ٪ افزایش داد و از انرژی حرارتی باقی مانده میتوان در فرآیندهای صنعتی یا گرم کردن محیط بهره جست. این مکانیزم از حیث پایین آوردن مصرف سوخت، کاهش انتشار گاز CO2، ارتقاء بهره وری انرژی و کاهش وابستگی به انرژی وارداتی حائز اهمیت است.

نمودار CHP

مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت

یک موتور رفت و برگشتی گاز سوز 1 مگاواتی را در نظر بگیرید که در یک سیستم تولید همزمان برق و حرارت از آن استفاده می شود، از 100 واحد سوخت وارد شده به موتور ، 35 واحد الکتریسته و 50 واحد حرارت تولید می کند و میزان تلفات حدود 15 واحد از کل انرژی می باشد. با استفاده از روش های متداول حدود 165 واحد سوخت نیاز است تا همان میزان برق و حرارت تولید کند. در این روش 80 واحد انرژی تلف می شود.
تولید همزمان حرارت و قدرت (CHP) یا cogeneration تولید دو شکل از انرژی را از یک منبع سوخت ممکن می سازد. در اکثر برنامه های کاربردی CHP ، انرژی را از یک منبع سوختی مانند گاز طبیعی به دو شکل از انرژی مکانیکی و حرارتی تبدیل میکنند. انرژی مکانیکی تولید شده به انرژی الکتریکی تبدیل می شود، در حالی که انرژی حرارتی یا حرارت تولید شده به صورت بخار ، آب داغ ، و یا هوای گرم در می آید. با توجه به نیاز، سیستمهای CHP به نام های مختلفی عنوان می شود.سرمایش ، گرمایش و قدرت برای ساختمان (BCHP) ؛ ؛ ترکیب خنک کننده ، گرما و برق (CCHP) ؛ سیستم های انرژی یکپارچه (IES) و یا توزیع منابع انرژی (DER).
در سیستم های یکپارچه حرارت و توان (CHP) ، با استفاده از بازیافت انرژی حرارتی در خنک کنندههای تجهیزات تولید برق، سیستم های کنترل حرارت و رطوبت، راندمان استفاده از انرژی تا 85 ٪ افزایش می یابد. این سیستم ها داخل و یا در نزدیکی ساختمان مورد نظر قرار می گیرد و می تواند تا حدود 40 ٪ از انرژی ورودی مورد نیاز را کاهش دهد. به عبارت دیگر ، سیستم های معمولی نیاز به انرژی بیش از 65 ٪ در مقایسه با سیستم های یکپارچه دارند( همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده).
ساختمان های تجاری ، دانشگاه ها ، مجتمع های بیمارستانی واماکن دولتی کاندیداهای مناسبی برای بهره گیری از سیستم CHP می باشند. سیستم CHP از لحاظ اقتصادی برای بسیاری از انواع ساختمان ها جذاب است. از قبیل:
بیمارستان ها
امکانات آموزشی
ساختمان های اداری
مراکز داده
خانه سالمندان
هتل
سردخانه
فروشگاه های خرده فروشی
رستوران
تئاتر

مزایای تولید همزمان برق و حرارت :
CHP مزایای بسیاری نسبت به تولید جداگانه برق و حرارت فراهم می کند، این مزایا عبارتند از :
بهبود بهره وری سوخت (هزینه های پایین تر برای انرژی)
بهبود کیفیت توان و قابل اعتماد بودن
امکان پیش بینی هزینه های انرژی
کاهش تولید گازهای گلخانهای
کاهش تراکم شبکه انتقال و توزیع سرمایه گذاری
کاهش آسیب پذیری سیستم در برابر خطرات امنیتی
کوتاهتر کردن مدت زمان نصب و راه اندازی در مقایسه با نیروگاههای متمرکز
کاهش تلفات در خطوط انتقال نیرو
بهینه سازی منابع کمیاب گاز طبیعی برای بهبود بخشیدن به قیمت گاز و عرضه آن
پشتیبانی از تکنولوژی پیشرفته
پشتیبانی از رقابت در ساختار صنعت برق

تکنولوژی موجود که در سیستم های تولید همزمان استفاده میشود به شش دسته تقسیم می شود:
موتورهای رفت و برگشتی
توربین های کوچک صنعتی (1 مگاوات تا 40 مگاوات)
میکرو توربین ها
توربین های بخار کوچک
پیل سوختی
موتورهای استرلینگ
منبع:پایگاه علمی مهندسی تاسیسات ساختمان