تکنولوژی تولید هم زمان در دیزل ژنراتور ها

تمام ژنراتور های موجود در بازار , در طول فرایند تولید الکتریسیته , درجه مشخصی از گرما را نیز تولید می کنند که می تواند در یک روش به نام " تولید هم زمان " مورد استفاده قرار گیرد . تولید هم زمان و یا بازیافت حرارت مازاد می تواند برای هر دو عملکرد گرمایش و سرمایش ساختمان های بزرگ استفاده شود , و یا از انرژی بالقوه برای قدرت هر تعدادی از برنامه های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد . به طور متوسط، بیشتر موتور ها حدود 50 درصد انرژی حرارتی خود را از دست می دهند . با تکنولوژی تولید هم زمان , نیروگاه ها به طور بالقوه می توانند به طور کلی به راندمان 80 % دست پیدا کنند . این مقاله جنبه های مهندسی در پشت تولید هم زمان و کاربردهای عملی , که در حال حاضر در سراسر جهان استفاده می شود را مورد بحث قرار خواهد داد .

اصول تکنولوژی تولید هم زمان

تولید هم زمان و یا CHP (combined heat and power) , می تواند به عنوان قابلیت تهیه دو نوع انرژی از یک منبع سوخت , معنا شود . برای مثال , یک

دیزل ژنراتور

, به عنوان منبع انرژی اولیه برق تولید می کند و به عنوان منبع انرژی ثانویه گرما را از دست می دهد . اغلب واژه تولید هم زمان به طور نا درست مورد استفاده قرار می گیرد . تولید هم زمان به عملکرد دو منبع تولید کننده که به طور موازی کار می کنند اشاره نمی کند , که مانند دو دیزل ژنراتور به عنوان یک منبع واحد انرژی به یک دیگر متصل می شوند . مثال دیگر می تواند یک ژنراتور توربین بادی با موتور نیروی انسانی باشد . در این مثال ها , سیستم با استفاده از بخار از همان دیگ بخار , به طور همزمان برق و گرما را دریافت نمی کند . انرژی دریافت شده از یک سیستم تولید هم زمان واقعی , به طور معمول در محیط طبیعی آزاد می شود . تولید هم زمان یکی از پیشروان فناوری پیشرفته برای دستیابی به بهره وری سوخت می باشد .


تحت شرایط مناسب سیستم های تولید انرژی می توانند به 50 % تا 200 % افزایش بهره وری و یا بیش از تنظیم فعلی خود , دست یابند . افزایش نگرانی در مورد انتشار دی اکسید کربن , باعث کاهش استفاده از سوخت های فسیلی که برای آینده ضروری است می شود . به جای تغییر کامل در تکنولوژی تولید برق (خورشیدی ، باد ، هیدروالکتریک ) , شرکت ها از طریق تولید هم زمان , بهره وری بسیار ارزان تری را به دست می آورند . منبع اصلی اولیه می تواند از هر نوع نیروی محرک اصلی , اما نه محدود به سیستم های تولید برق , پمپ ها ، کمپرسورهای هوا , سیستم های آب شیرین کن و یا چیلر های گریز از مرکز ( جذبی ) باشد . گرمای ترمودینامیکی که از موتور اصلی به دست آمده است , معمولا به شکل بخار یا آب گرم می باشد .

فرآیند انتقال اولیه , هنگامی که گرما از محرک اول خارج می شود به یک سیستم تولید هم زمان تبدیل می شود , و به طور معمول هدر می رود , بازیافت شده و در دستگاه مصرف کننده گرما , استفاده می شود . تفاوت اصلی بین موتور توربین گاز و یک موتور مجزا , روش خروج گرما می باشد .


مهم است این نکته در نظر گرفته شود که پروژه های تولید هم زمان , باید فقط در صورت نیاز به استفاده از گرمای تلف شده مورد توجه قرار گیرد . اگر از حرارت تلف شده فقط برای چند ماه از سال استفاده شود , راه حلی اقتصادی نمی باشد . برای مثال , از طریق 7 نیروگاه تولید هم زمان , کن ادیسون روزانه 66 میلیارد کیلوگرم بخار 350 درجه فارنهایت را برای 100,000 ساختمان در منهتن , توزیع می کند . اکثر این ساختمان ها , برای هر دو عملکرد گرما و تهویه مطبوع از طریق بخار , تنظیم شده اند . اگر فقط برای گرم کردن ساختمان از بخار استفاده می شد , هدر دادن منابع مالی محسوب می شد و سپس باید تهویه مطبوع جداگانه ای نیز نصب می گردید . نیرو گاه های تولید هم زمان کوچک تر , برای بیمارستان ها , هتل ها، کارخانه های صنعتی و دانشگاه ها , مناسب هستند .


اگر تناقضی میان استفاده در برق و گرما وجود داشته باشد , یکی یا دیگری می تواند در یک قرارداد خرید انرژی فروخته شود . به طور مثال اگر تقاضای بیش تری برای گرما نسبت به انرژی الکتریکی وجود داشته باشد , می تواند به صورت مستقیم به یک شرکت ابزار فروخته شود . در مقابل، در بعضی مناطق سرد تر شهری در صورت تولید گرمای بیش از حد می تواند برای توزیع به خانه های مسکونی به یک شرکت گاز فروخته شود .