هندبوک سیستم های تولید همزمان برق و حرارت و سرمایش

سیستم تولید همزمان برق و حرارت یکی از راهکارهای مهم در صرفه جویی انرژی به شمار می رود. به این دلیل که معمولاً برق مورد نیاز واحدهای صنعتی، ساختمان های تجاری و ساختمان های مسکونی از نیروگاه های عمده کشور تأمین می شود. در حالی که نیاز حرارتی 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.

 در سیستم های تولید همزمان برق و حرارت، توسط سیستم بازیافت حرارت از انرژی خروجی از دودکش به منظور گرمایش استفاده می شود. به این ترتیب نیاز به مصرف انرژی برای گرمایش حذف و یا کم خواهد شد. همچنین با بازیافت انرژی در سیستم های تولید همزمان برق و حرارت می توان در مصارف سرمایش و تهویه مطبوع نیز استفاده نمود.

سال ها پیش این فناوری برای اولین بار در نیروگاه های 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.

پیچیدگی طراحی و بهره برداری از سیستم های CHP یک چالش فراروی تحقق پتانسیل کاهش هزینه ها و مصرف انرژی می باشد. بکارگیری فناوری تولید همزمان برق و حرارت در مقیاس کوچک با اهداف کاهش هزینه (مالی) و بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان، موجب رشد این فناوری در کاربردهای ساختمانی شده است. بنابراین چالش اصلی، تسهیل بهره گیری از سیستم های CHP در بخش خانگی می باشد. تغییرات فصلی در تقاضای انرژی نیز یکی از موانع توسعه سیستم های CHP در بخش ساختمان خواهد بود. برای نمونه ثابت ماندن تقاضای آبگرم مصرفی در کنار حذف گرمایش ساختمان در برخی فصول، مدیریت کاربرد این فناوری را بسیار چالش زا نموده است.

به منظور انتخاب نوع سیستم تولید هزمان برق و حرارت و ظرفیت مورد نیاز آن، آشنایی با انواع سیستم های تولید همزمان برق و حرارت و همچنین نحوه کار آنها، روش انتخاب و طراحی آنها و همچنین اجزای مورد نیاز آنها لازم می باشد.

در کتاب حاضر تئوری و روابط حاکم بر سیستم های تولید همزمان برق و حرارت، انواع و موارد استفاده آنها و روش انتخاب آنها بصورت تئوری و عملی ارائه شده و عملا عمده نیازهای علمی یک مهندس در انتخاب یک سیستم تولید همزمان برق و حرارت را مرتفع می سازد.