• مقاله با عنوان: بررسی اثر همزمان تثبیت با آهک و تسلیح با الیاف مصنوعی بر مقاومت کششی و فشاری خاک های رسی
• نویسندگان: محمود رضا عبدی ، مازیار رهبر عربانی
• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94
• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می باشد.
چکیــــده:
با توجه به افزایش روز افزون جمعیت و توسعه شهرها و عدم وجود زمین های مناسب، در بسیاری از پروژهها ناگزیر باید از تکنیکهایی مانند تثبیت و تسلیح جهت بهبود مشخصات خاک استفاده گردد. با توجه به آثار مثبت افزودنیهای آهک و الیاف مصنوعی بر رفتار خاکها، در این تحقیق به بررسی اثرات توام این مصالح بر مقاومتهای فشاری و کششی خاکهای رسی پرداخته شده است. بدین منظور کائولینیت به عنوان خاک ریزدانه با مقادیر 1، 3 و 5 درصد آهک و 0.5، 0.1، 0.15، 0.25، 0.35، 0.50 و 0.60 درصد الیاف پلی پروپیلن مخلوط و پس از عمل آوری برای زمانهای 1، 7 و 28 روز تحت دمای 35 درجه سانتیگراد مورد آزمایشهای کششی بار نقطهای و فشاری محصور نشده قرار گرفته است. نتایج آزمایشها نشان میدهد که افزودن آهک و الیاف به کائولینیت باعث افزایش مقاومت کششی و فشاری نمونهها شده و تاثیر الیاف و آهک به صورت مجزا بر مقاومت کششی بیشتر از تاثیر آنها بر مقاومت فشاری بوده است و اثرات استفاده توام آهک و الیاف بر مقاومت کششی نمونهها به مراتب بیشتر از مقاومت فشاری بوده است.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
• مقاله با عنوان: بهینه سازی همزمان سایز، شکل و توپولوژی شبکه های دو لایه فضاکار با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات اصلاح شده
• نویسندگان: تقی جعفری ، سعید شجاعی ، پیمان ترکزاده ، جواد سلاجقه
• محل انتشار: هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل - 17 و 18 اردیبهشت 93
• محور: سازه های فولادی
• فرمت فایل: PDF و شامل 9 صفحه میباشد.
چکیــــده:
شبکههای دو لایه فضاکار به دلیل توانایی پوشش سطوح بزرگ، کاربردهای فراوانی داشته و لذا بهینه سازی آنها بسیار حائز اهمیت است. در این سازهها لازم است پارامترهای متعددی از جمله ساختار توپولوژی، شبکه بندی سازه در دو جهت، ضخامت دو لایه و سطح مقطع اعضاء به گونهای انتخاب شوند تا وزن سازه بهینه گردد. در این تحقیق جهت بهینه سازی همزمان سایز، شکل و توپولوژی شبکههای دو لایه فضاکار از الگوریتم اجتماع ذرات اصلاح شده استفاده شده است. با توجه به اینکه، الگوریتم اجتماع ذرات قابلیت جستجوی تمام فضای طراحی را ندارد؛ یک روش مناسب و کارا جهت جستجوی فضای طراحی ارائه شده است. در این روش، با استفاده از بهترین نمونه به دست آمده در روند الگوریتم و ایجاد نمونههای جدید در همسایگی آن، کارایی الگوریتم بهبود یافته است. جهت نشان دادن کارایی و دقت این روش، مثالهای عددی حل شده و نتایج نشان میدهند که عملکرد روش پیشنهادی برای بهینه سازی همزمان کلیه متغیرها در شبکههای دولایه، بسیار مناسب بوده و از آن میتوان در مسائل عملی سود برد.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:107
پایان نامه کارشناسی
قدرت - مهندسی برق
فهرست مطالب:
عنوان مطالب: شماره صفحه چکیده..........................................................................................................................................................................1
مقدمه .........................................................................................................................................................................2
فصل اول : مختصری از CHP
1-1-خصوصیات گرمایش ناحیهای.................................................................................................................... 6
2- 1- تأمین حرارت مطمئن و انعطاف پذیری...................................................................................................7
3-1- محیط زیست...................................................................................................................................................7
4- 1- هزینههای کمتر ...........................................................................................................................................7
5-1- استفاده هرچه بیشتر از فضای ساختمانها.................................................................................................7
6- 1- هزینههای پایینتر تعمیرات و نگهداری...................................................................................................7
7-1- تاریخچه بکارگیری.........................................................................................................................................8
8-1- فرایند تولید همزمان برق و حرارت...........................................................................................................9
9-1- مزایای CHP...............................................................................................................................................10
10-1- تأمین انرژی الکتریسیته با کیفیت بسیار بالاتر ................................................................................11
11-1- انواع فناوریهای تولید پراکنده ...............................................................................................................12
12-1- شرایط نصب و بکارگیری مولدهای مقیاس کوچک در شبکه ......................................................14
13-1- خطرپذیریهای سرمایهگذاری برای احداث مولدهای مقیاس کوچک ........................................14
فصل دوم : روشهای تولید همزمان
1-2- نیروگاههای Extraction Condensing (زیر کشدار)...............................................................15
2-2- نیروگاههای Back - pressure.........................................................................................................16
3-2- توربین گاز و بویلر بازیافت حرارت........................................................................................................18
4-2- نیروگاههای سیکل ترکیبی.....................................................................................................................19
5-2- نیروگاههای مجهز به موتورهای رفت و برگشتی...............................................................................21
6-2- انتقال آب گرم...........................................................................................................................................22
فصل سوم : فرایند تولید همزمان برق و گرما
فصل چهارم : تعریف راندمان در سیستم های CHP
1-4 – راندمان کلی ......................................................................................................................................25
2-4– راندمان برق ........................................................................................................................................25
3-4- موارد استفاده از CHP ....................................................................................................................25
4-4- توربین گازی CHP...........................................................................................................................26
5-4- موتور رفت و برگشتی CHP............................................................................................................27
6-4- توربین بخار CHP .............................................................................................................................28
7-4- آیا می دانید ؟.....................................................................................................................................29
فصل پنجم : مطالعه تولید همزمان برق و حرارت در ایران
1-5- مدلسازی شبکه تولید همزمان برق و حرارت..................................................................................31
2-5- هزینه سوختهای ورودی به مدل شبکه تولید انرژی......................................................................32
3-5- دادههای فنی و اقتصادی تجهیزات موجود در شبکه تولید انرژی............................................33
4-5- نتایج.......................................................................................................................................................38
5-5- نظرات چند تن از مسئولین..............................................................................................................39
6-5-آیا با خصوصی شدن برق کشور ، اسراف انرژی هم کم می شود ؟ .........................................42
بخش ششم :به کارگیری چیلر جذبی در سیستم تولید همزمان سرما، گرما و الکتریسیته(CCHP)
1-6- مطالعه موردی سیستم تولید پراکنده همزمان در بخش مسکونی.........................................46
2-6- انجام بهینه سازی و انتخاب اندازه چیلر جذبی..........................................................................48
3-6- برآوردهای اقتصادی.........................................................................................................................50
4-6- جمع بندی.........................................................................................................................................51
فصل هفتم : شرح فناوری CHP در یک کارخانه سیمان
1-7- تجربیات جهانی.................................................................................................................................55
2-7- امکان سنجی اقتصادی و زیست محیطی ..................................................................................57
3-7- دید ملی ............................................................................................................................................58
5-7- تحلیل جذابیت های زیست محیطی .........................................................................................59
7-7- هزینه های اجتماعی......................................................................................................................59
8-7- مکانیسم توسعه پاک ....................................................................................................................60
9-7- نتیجه گیری و پیشنهادات (مبحث کارخانه سیمان) ............................................................61
فصل هشتم : نیاز به حرارت و معرفی صنایع مستعد برای CHP
1-8- تقاضای حرارت در صنایع...........................................................................................................63
2-8- آب داغ و بخار آب در فرآیند ....................................................................................................63
3-8- گرمایش غیر مستقیم جریانهای حرارتی................................................................................64
4-8- گرمایش مستقیم /خشک کردن...............................................................................................64
5-8- گرمایش غیر مستقیم هوا یا گاز ..............................................................................................65
6-8- تبرید و انجماد..................................................................................................................................65
7-8- رطوبت زدایی..................................................................................................................................65
8-8- استفاده از گازهای خروجی در بویلرها..........................................................................................65
9-8- سابقه تولید همزمان در کشورهای پیشرفته.............................................................................. 66
بررسی مصرف انرژی در صنایع کشور.......................................................................................................69
11-8- جمع بندی و ارائه فهرست صنایع مستعد................................................................................69
فصل نهم : اولین پیل سوختی CHPدر ایران
فصل دهم : سیستم های تولید همزمان حرارت و قدرت در آمریکا
فصل یازدهم : مدیریت عملکرد سیستم CHP
1-11- راز صرفه جویی طولانی مدت و کارایی بیشینه.................................................................79
نتیجه گیری..............................................................................................................................................85
پیوست ها..................................................................................................................................................83
منابع و ماخذ ...........................................................................................................................................92
چکیده
تولید همزمان برق و گرما یا به اختصار تولید همزمان توأم ترمودینامیکی دو یا چند شکل انرژی از یک منبع ساده اولیه . معمولاً در مولدهای قدرت امروزی ما از سوزاندن سوخت های فسیلی و گرمای حاصل برای تولید قدرت محوری و سپس تبدیل آن به انرژی الکتریسیته استفاده می شود .
متداولترین این سیستم ها نیروگاه های عظیم برق هستند . در نیروگاه های حرارتی که سهم عمده ای در تامین نیاز الکتریسیته جوامع مختلف دارند ، بطور متوسط تنها یک سوم انرژی سوخت ورودی به انرژی مفید الکتریسته تبدیل می شود . در کشور ما بازده معمول نیروگاه های حرارتی چیزی در حدود 25% است . در این نیروگاه ها مقدار زیادی انرژی حرارتی از طرق مختلف مانند کندانسور ، دیگ بخار ، برج خنک کن ، پمپ ها و سیستم لوله کشی موجود در تأسیسات و... به هدر می رود .
از این گذشته در شبکه های انتثال برق نیز در کشور ما حدود 15% از انرژی الکتریسیته تولیدی تلف می شود که اگر تولید برق در محل مصرف صورت بگیرد ، عملاً این مقدار اتلاف وجود نخواهد داشت .
شکل 1 -دیاگرام CHPدر یک خانه
مقدمه
با توجه به مصرف قابل توجه انواع حامل های انرژی به کارگیری روش مناسب برای کاهش مصرف انرژی . استفاده بهینه از آن گامی مؤثر در توسعه صنعتی می باشد . علاوه بر اهمیت مسأله انرژی ، اطمینان از نحوه تامین آن در بسیاری از صنایع بسیار حیاتی است .به دلیل جود مقدار زیادی تلفات در هنگام تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی یا الکتریکی فرضیه استفاده از تولید همزمان شکل گرفته است . این تلفات معمولاً به صورت حرارت وارد دودکش شده ، دمای آن کنترل شده و در اتمسفر آزاد می شوند . با بازیافت مقداری از حرارت در مبدل های حرارتی ، بازدهی کل سیستم به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می یابد و در عین حال که برق تولید می شود ، حرارت مورد نیاز مراکز تجاری ، صنعتی و عمومی نیز تامین می گردد. در بسیاری از کشور های دنیا ، سهم زیادی از توان تولید شده مربوط به تولید همزمان می باشد و یکی از ارکان مهم در زیر بخش های صنعتی به شمار می رود . از عوامل نفوذ بالای CHP در کشورهای صنعتی ، می توان به حمایت های دولتی از قبیل دادن وام های کم بهره برای نصب تأسیسات CHP ، حذف هزینه های گمرکی اط تجهیزات مورد استفاده در CHP و تعیین قیمت عادلانه برای خرید مازاد برق تولید شده در واحدهای صنعتی اشاره نمود . به کارگیری تجربیات می تواند نقش مؤثری در تشویق صاحبان صنایع و توسعه تولید همزمان توان و حرارت داشته باشد .
شکل 2 – دیاگرام بازده CHP
1-Combined Heat & Power
فصل اول : مختصری از CHP
شکل 3 – یک موتور CHP
در بخش عرضه انرژی، راههای بهینهسازی متعددی وجود دارد که یکی از آنها تولید همزمان برق و حرارت است. در مطالعه حاضر، برنامه استفاده از واحدهای تولید همزمان برق و حرارت که بر اساس حداقلسازی مجموع هزینههای اقتصادی سیستم عرضه انرژی تهیه شده است، به مخاطبین ارائه میشود.
تولید همزمان برق و گرما یا به اختصار تولید همزمان (CHP) عبارت است از تولید همزمان و توأم ترمودینامیکی دو یا چند شکل انرژی از منبع ساده اولیه. این روش، یکی از راههای صرفهجویی انرژی است که در آن، برق و حرارت بهطور همزمان تولید میشوند. از حرارت حاصل از تولید همزمان، میتوان به منظور گرمایش ناحیهای در صنایع فرایندی، استفاده کرد.
در مولدهای قدرت امروزی، معمولاً از سوزاندن سوختهای فسیلی و گرمای حاصله برای تولید قدرت محوری و سپس تبدیل آن به انرژی الکتریسیته استفاده میشود. متداولترین این نوع سیستمها، نیروگاههای عظیم برق هستند. در نیروگاههای حرارتی که سهم عمدهای در تأمین نیاز الکتریسیته جوامع مختلف دارند، بهطور متوسط تنها یکسوم از انرژی سوخت ورودی، به انرژی مفید الکتریسیته تبدیل میشود. در این نوع نیروگاهها، مقدار زیادی انرژی حرارتی از طرق مختلف نظیر کندانسور، دیگ بخار، برج خنککن، پمپها و سیستم لولهکشی موجود در تأسیسات، به هدر میرود. از این گذشته، در شبکههای انتقال برق نیز حدود 15 درصد از انرژی الکتریسیته تولیدی، تلف میشود. اگر تولید برق در محل مصرف صورت بگیرد، این مقدار اتلاف عملاً وجود نخواهد داشت.
استفاده هرچه بیشتر از گرمای آزاد شده در حین فرایند سوختن سوخت، باعث افزایش بازده انرژی و کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش هزینههای مربوط به تأمین انرژی اولیه میشود.
از گرمای اتلافی بازیافتی از این سیستمها، میتوان برای مصارف گرمایشی، سرمایشی و بسیاری از فرایندهای صنعتی استفاده کرد. تولید همزمان برق و گرما، میتواند علاوه بر افزایش بازده و کاهش مصرف سوخت، باعث کاهش انتشار گازهای آلاینده شود. در CHP، از انرژی گرمایی تولیدی به عنوان منبع انرژی در فرایند تولید قدرت استفاده میشود. مصرفکنندگانی که به مقدار انرژی گرمایی زیادی در طول روز نیاز دارند (صنایع تولیدی، بیمارستانها، ساختمانها، دفاتر بزرگ، خشکشوییها و...) میتوانند برای کاهش هزینههای خود به نحوی مطلوب از CHP بهره ببرند.
سابقه تاریخی استفاده از گرمایش مرکزی، به زمان امپراتوریهای پیشرفته یونان و روم باز میگردد. آنها برای اولین بار، آب گرم خروجی از لایههای آهکی را با حفر کانال به حمامهای عمومی، ورزشگاه، قصرها و قلعههای نظامی منتقل کردند. در اوایل قرن بیستم، اغلب کارخانههای صنعتی، برق مورد نیاز خود را با استفاده از دیگهای ذغالسوز و ژنراتورهای توربین بخار، تولید میکردند. در بسیاری از این کارخانهها، از بخار داغ خروجی در فرایندهای صنعتی استفاده میشد بهطوری که در اوایل 1900 در امریکا، حدود 85درصد از کل توان تولیدی توسط نیروگاههای صنعتی در محل مصرف، به صورت تولید همزمان بوده است. 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.
هنگامی که نیروگاههای برق مرکزی و شبکههای قابل اطمینان برق ساخته شدند، هزینههای تولید و تحویل برق، پایین بود و بسیاری از کارخانههای صنعتی شروع به خریداری برق از این شبکهها کرده و تولید برق خود را متوقف کردند. دیگر عواملی که در کاهش استفاده تولید همزمان دخیل بودند عبارتند از: قانونمند شدن تولید برق، سهم اندک هزینههای خرید برق از شبکه در مجموع هزینههای جاری کارخانهها، پیشرفت تکنولوژیهای دیگهای بخار نیروگاهی، فراهم بودن سوختهای مایع و گازی در پایینترین قیمت و نبود یا کمبود محدودیتهای زیستمحیطی.
در 1973، پس از افزایش هنگفت هزینههای سوخت و متعاقب آن بروز بحران انرژی در اغلب کشورهای جهان، روند یاد شده در تولید همزمان، به صورت معکوس آغاز شد. بر اثر کاهش منابع سوخت فسیلی و افزایش قیمتها، این سیستمها که دارای بازده انرژی بالاتری بودند، بسیار مورد توجه قرار گرفتند.
تولید همزمان، علاوه بر کاهش مصرف سوخت، میزان گازهای آلاینده را نیز کاهش میدهد. به همین علت، کشورهای اروپایی و امریکا، اقداماتی را در زمینه افزایش استفاده از تولید همزمان، انجام دادند. در سالهای اخیر نیز تولید همزمان نهتنها در صنعت بلکه در دیگر بخشهای کسبوکار توسعه یافته است. انجام پروژههای تحقیق و توسعه نیز به پیشرفتهای مهم تکنولوژی نظیر فناوری پیل سوختی منجر شده است. امروزه پیلهای سوختی به یکی از سیستمهای نوظهور در زمینه تولید انرژی تبدیل شدهاند.
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.
نقش تولید پراکنده و تولید همزمان در صنعت برق تجدیدساختارشده
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:PDF
تعداد صفحه:168
فهرست مطالب :
چکیده1
مقدمه2
فصل اول: مروری بر تجدیدساختار و بازارهای تجدیدساختار یافته
1-1 ضرورت تجدیدساختار 6
2-1 بازیگران مهم بازارهای برق 9
3-1 مراحل تجدیدساختار و روند آن در برخی کشورها 11
4-1 مدلهای رقابت در بازارها 13
5-1 انواع بازارهای برق 16
6-1 مفهوم رقابت کامل و غیرکامل 21
فصل دوم: تولید پراکنده
1-2 مقدمه 24
2-2 تعاریف تولید پراکنده 24
3-2 دلایل رویکرد به تولیدات پراکنده 25
4-2 انواع دسته بندی تولیدات پراکنده 26
5-2 کاربردها 26
6-2 تداوم زمانی تولید 27
7-2 ظرفیتهای مختلف منابع تولید پراکنده 28
8-2 نوع برق تولیدی 29
9-2 نوع سوخت مصرفی 29
10-2 مزایای استفاده از تولید پراکنده 29
11-2 معایب استفاده از تولید پراکنده 33
12-2 انواع تکنولوژیهای تولید پراکنده 38
فصل سوم: انواع تکنولوژیهای تولید همزمان و سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت
1-3 مقدمه 46
2-3 سابقه تاریخی 47
3-3 کلیت ساختار سیستم های تولید همزمان برق و حرارت 47
4-3 روشهای تولید همزمان 50
50 CHP 5-3 انواع تکنولوژیهای
6-3 انتقال آب گرم 63
7-3 مدلسازی شبکه تولید همزمان برق و حرارت 63
فصل چهارم: نقش CG و DG در صنعت برق تجدیدساختار یافته
1-4 مقدمه 66
2-4 ورود تولید همزمان به بازار برق 69
3-4 مدلهای رقابت و نقش تولید پراکنده و تولید همزمان 72
و تولید همزمان در آنها 74 DG 4-4 انواع بازارها و نقش
5-4 رقابت کامل در حضور تولید پراکنده 78
6-4 نگاهی دقیقتر به نقش تولید پراکنده و تولید همزمان در بازار خدمات جانبی 79
بر روی بازیگران بازار و دیگر صنایع 82 DG 7-4 اثر
8-4 سرمایهگذاری، بررسی هزینهها و امکانسنجی تولید همزمان 87
9-4 خطوط انتقال و مباحث پیرامون آن در حضور تولید پراکنده 107
108 DG 10-4 مروری بر مسائل اقتصادی
11-4 قابلیت اطمینان و در دسترس بودن مولدها 112
12-4 تنظیمات بازار و نظام تجارت نوین 114
در بازار 115 DG 13-4 مدل نفوذ
14-4 ملاحظات زیست محیطی و آلودگی 117
15-4 ملاحظات فنی تولید پراکنده در بازار 119
فصل پنجم: تولید پراکنده، تولید همزمان و بازار برق ایران
1-5 مقدمه 123
2-5 تولید پراکنده در ایران 125
3-5 ساختار بازار برق در ایران 126
4-5 فعالیتها برای رشد و گسترش تولیدات پراکنده و نیروگاههای مقیاس کوچک در
بازار برق ایران
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری 149
پیشنهادات 152
منابع و مآخذ
فهرست منابع فارسی 154
فهرست منابع لاتین 155
سایتهای اطلاع رسانی 155
چکیده انگلیسی 156
چکیده:
در دو دهه اخیر، تکامل تکنولوژی تولیدات پراکنده (DG)، تجدید ساختار صنعت برق و بوجود آمدن بازارهای آزاد رقابتی، تغییر نگرش اقتصادی پیرامون این تولیدات، ملاحظات زیست محیطی و… موجبات علاقه مجدد تولید پراکنده را فراهم نموده است. هم اکنون در ایران، همزمان با حرکت به سوی تجدید ساختار صنعت برق و برای همسو بودن با این مهم، استفاده از تولید پراکنده و همچنین استفاده از سیستم های تولید همزمان به ویژه در سال های اخیر مطرح گردیده است. از طرفی بکارگیری سیستم های تولید همزمان (CG) باعث افزایش بیشتر راندمان نیروگاه ها و همچنین کاهش سطح آلاینده های منتشره از آن ها گشته است.
ورود تولیدات پراکنده و سیستم های تولید همزمان به بازارهای برق، ملاحظات بسیار مهمی را بوجود آورده است که بررسی آن ها در قالب یک سمینار ضروری می نماید. امید است در این سمینار به بررسی نقش سیستم های تولید پراکنده و تولید همزمان در صنعت برق تجدیدساختاریافته و بازارهای رقابتی کامل پرداخته شود.
براین اساس ابتدا مقدمه ای پیرامون مباحث مورد نظر در این سمینار آورده شده است. در فصل اول مروری بر تجدیدساختار صنعت برق و ویژگی های بازارهای تجدید ساختاریافته خواهیم داشت. سپس در فصل دوم انواع تولیدات پراکنده مورد بررسی قرار میگیرد. در فصل سوم، سیستم های تولید همزمان مطالعه می گردد. در فصل چهارم نقش تولید پراکنده و سیستم های تولید همزمان در بازارهای تجدیدساختار یافته مورد بررسی قرار خواهد گرفت. عنوان فصل پنجم، بازار برق ایران و حرکت به سمت تجدیدساختار و گسترش و توسعه سیستمهای تولید همزمان و تولیدات پراکنده میباشد و در فصل آخر نیز به نتیجه گیری مباحث بررسی شده در فصل های قبل، پرداخته میشود.
تولید پراکنده (DG) در مفهوم کلی آن به هر نوع تولید در محل مصرف اطلاق می گردد . چنین اصطلاحی پیش از آن که انرژی الکتریکی جایگزین صورت های دیگر انرژی مانند حرارت، روشنایی، انرژی مکانیکی و … شود نیز وجود داشت. شاید بتوان ساده ترین مصداق تولید پراکنده انرژی را آتشی دانست که انسان های اولیه جهت مصارف حرارتی خود از آن بهره می بردند. با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی، شبکه های جریان متناوب (AC) و نیز نیروگاه های در مقیاس بزرگ پا به عرصه صنعت نهادند تا بتوان انرژی الکتریکی را در فواصل طولانی انتقال داد،توان خروجی نیروگاه ها را افزایش داد، بارهای مصرفی بزرگ را تأمین نمود و نیز هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری به ازاء هر کیلووات قدرت تولیدی را کاهش داد.
در دو دهه اخیر تکامل تکنولوژی تولیدات پراکنده، تجدید ساختار صنعت برق و بوجود آمدن بازارهای آزاد رقابتی، تغییر نگرش اقتصادی پیرامون این تولیدات، ملاحظات زیست محیطی و … موجبات علاقه مجدد تولید پراکنده را فراهم نموده است. امروزه نیروگاه های تولید پراکنده به نیروگاه هایی با ظرفیت تولیدی کم، از چند کیلووات تا چند مگاوات که برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز در نزدیکی مصرف کننده مورد استفاده قرار می گیرند اطلاق می شود .این نیروگاه ها شامل نیروگاه های بادی، خورشیدی، پیل سوختی، موتورهای رفت و برگشتی گازسوز و دیزلی، توربین های صنعتی، میکروتوربین ها و … می باشند.
عوامل بسیاری را می توان برای رویکرد مجدد صنعت برق به تولید پراکنده نام برد. IEA(2002) پنج عامل اساسی را در رابطه با رویکرد مجدد به تولید پراکنده بر می شمرد که عبارتند از: پیشرفت تکنولوژی های تولید پراکنده، محدودیت در ساختن خطوط انتقال جدید، افزایش تقاضای مصرف کنندگان جهت تهیه برق با قابلیت اطمینان بالا، آزادسازی (تجدید ساختار) بازار برق و نگرانی های زیست محیطی. برخی نیز بر این اعتقادند که پنج عامل فوق را می توان در دو فاکتور مهم و اساسی تجدید ساختار برق و مسائل محیط زیست خلاصه نمود.
فن آوری های امروزه تولید پراکنده از نظر بهره برداری، ظرفیت و قابلیت توسعه آتی قابل انعطاف هستند. لذا امروزه تولید پراکنده امکان ارائه خدمات مناسب تأمین و نگهداری برق را داراست .به عنوان مثال استفاده از تولید پراکنده امکان واکنشی انعطاف پذیر به تغییرات قیمت را داده و می تواند به عنوان مانعی در برابر نوسانات قیمت بازار برق عمل کند. این امر را می توان جزء اصلی ترین موارد استفاده از تولید پراکنده در ایالات متحده آمریکا دانست.حال آن که در اروپا تقاضای بازار برای استفاده از تولیدات پراکنده به عنوان مقدمه ای جهت استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی برای تولید انرژی پاک و نیز افزایش راندمان تولید می باشد. از دیگر دلایل مهم استفاده تولید پراکنده افزایش قابلیت اطمینان است . زیرا با تجدید ساختار بازار و نیز گسترش بازار رقابتی، مشتریان نسبت به قابلیت اطمینان تأمین برق مورد نیاز خود هشیارتر شده اند. لذا تولید کنندگان نیز به دنبال راه حل هایی برای افزایش قابلیت اطمینان برق
تولیدی خود می باشند.
از جمله مهم ترین پیامدهای تجدیدساختار صنعت برق، خصوصی سازی صنایع مرتبط با آن صنعت می باشد.بالا بودن قیمت نیروگاه های بزرگ و نیز زیادبودن هزینه های سرمایه گذاری برای احداث این نوع نیروگاه ها، مانعی اساسی در تحقق اهداف خصوصی سازی محسوب می گردد . استفاده از نیروگاه های تولید پراکنده هزینه سرمایه گذاری در تولید انرژی الکتریکی را کاهش می دهد و نیز باعث افزایش سرمایه گذاری در این امر می شود. علاوه بر موارد فوق، بحران نفت در سال 1973 و همچنین بالا رفتن قیمت نفت در سال های اخیر موجب شده است تا بسیاری از کشورها که در صنایع خود، وابسته به سوخت های فسیلی بودند، به دنبال یافتن جایگزین های مناسب برای این گونه سوخت ها باشند. همچنین با افزایش آگاهی عمومی از مسائل زیست محیطی و تغییر نگرش در سیاست های تأمین انرژی و در اولویت قرارگرفتن مسائل محیط زیست، یافتن جایگز ین های مناسب و پاک برای سوخت های فسیلی ضرورت یافت. مطالعات نشان می دهد انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، بادی، جزر و مد، زمین گرمایی، بایوماس و … از نظر زیست محیطی فاقد آلودگی می باشند و جایگزین مطلوبی برای سوخت های فسیلی هستند.
و...
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:53
پایان نامه کارشناسی
مهندسی شیمی – طراحی فرایندهای صنایع نفت
فهرست مطالب:
چکیده 1
تولید همزمان برق و حرارت (CHP) 4
Large scale CHP-small scale CHP-mini scale CHP 8
موارد کاربرد تولید مشترک برق و حرارت : 10
تولید مشترک برق و حرارت در مقیاس کوچک (Mini CHP) : 13
فواید تولید همزمان برق و حرارت : 15
موتور های رفت و برگشتی (Reciprocating Engines): 22
موتور دیزل / ژنراتور های اضطراری (Standby Generator): 24
موتور گازی (Gas Engine) : 25
موتور استرلینگ (Stirling Engine) : 25
ژنراتور ها (Generators) : 28
تولید همزمان برق ،حرارت و سرما (CCHP) در ساختمان های مسکونی : 30
جریان انرژی در سیستم های CCHP : 31
Eequipment الکتریسته مصرف شده توسط تجهیزات الکتریکی 31
(Following the Electric Load) : 32
(Following the Thermal Load) : 32
استراتژی آزاد برای تایین ظرفیت بهینه در CCHP : 33
بررسی و مقایسه سیستم های CHP,CCHP,GHP : 33
بررسی سیستم CCHP (Combined Cooling & Heating & Power) : 34
مشخصات فنی و اقتصادی سیستم : 36
منابع و مراجع: 51
چکیده
معرفی فناوری های تولید همزمان برق و حرارت
درسه دهه اخیرپس ازافزایش عمده بهای سوخت،اهمیت بحث سوخت جایگزین ، افزایش کارآیی انرژی
و کاهش آلودگی زیست محیطی، تمایل به استفاده ازفنآوریهای جدید ازجمله تولید همزمان برق وحرارت
CHP(combined heat and power) افزایش یافته است. در روشهای معمول برای تامین نیازهای
الکتریکی وحرارتی، الکتریسته ازشبکه توزیع سراسری وحرارت بوسیله سوزاندن سوخت در بویلر ها
و تجهیزات گرمازا به روش تولید جداگانه تامین میگردد . دراین روش انرژی قابل توجهی به گونه ای
متفاوت از طریق گازهای داغ خروجی دودکش ، برجهای خنک کن ، کندانسورها ، خنک کننده ها در
موتورهای احتراق داخلی و همچنین تلفات توزیع وانتقال الکتریسیته درشبکه سراسری به هدر می رود،
که بیشتر این حرارت قابل بازیافت است ومی تواند در تامین انرژی حرارتی مورد استفاده قرارگیرد .
ازطرفی الکتریسیته تولیدی به این روش به صورت متمرکز (نیروگاهی) بوده و تلفات انرژی زیادی را
در بر دارد . درمقابل این سیستم های متمرکز ، روش های تولید غیر متمرکز و مستقل با استفاده از
فناوری CHP با ترکیبی از تولید همزمان برق و حرارت قرار دارد . از لحاظ ترمودینامیکی این روش
به معنی تولید همزمان دو شکل معمول انرژی یعنی الکتریکی وحرارتی ، با استفاده از یک منبع انرژی
اولیه می باشد . انرژی گرمائی از بازیافت تلفات حرارتی این مولدهای مستقل بدست می آید و این
حرارت در بخش های مختلف صنعتی ، تجاری و مسکونی به کار گرفته می شود از طرفی الکتریسیته
تولیدی توسط این فنآوری به صورت محلی و مستقل و غیر متمرکز بوده که این دو ویژگی در کنار
یکدیگر کارآیی مولدهای تولید برق را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد . کارآیی سیستم های
معمول به روش متمرکز درحدود 27 تا 55 درصد می باشد که بیشترین کارآیی مربوط به نیروگاه های
سیکل ترکیبی می باشد در حالیکه با بهره گیری از فنآوری تولید همزمان برق وحرارت بصورت مستقل،
کارآیی انرژی این مولدها به حدود 90 درصد نیز خواهد رسید ، تا آنجا که دولت های اروپائی ، امریکا
وحتی در کشورهای آسیائی نظیر ژاپن سیاست ها و قوانینی را برای ترغیب به استفاده از سیستم های
تولید همزمان برق وحرارت وضع نموده اند . از مزایای سیستم های تولید همزمان می توان به حرکت به
سوی خصوصی سازی و تولید غیر متمرکز و مستقل برق و حرارت ، جلوگیری از تلفات توزیع وانتقال
در شبکه سراسری ، افزایش کارآیی تبدیل انرژی و استفاده از آن ، کاهش مصرف سوخت و افزایش
رقابت در تولید برق وتوان نیروگاهی و کاهش آلاینده های زیست محیطی بخصوص دی اکسید کربن و
گازهای گلخانه ائی اشاره نمود . CHP متشکل از یک محرک اولیه است که 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 50% است و این به معنی اتلاف بیش از نیمی از انرژی سوخت به صورت حرارت می باشد.در این نوع سیستم منابع اتلاف این حرارت که عبارتند از گازهای خروجی از محرک اولیه، سیکل خنک کن وروغن 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 به فرد این سیستم
به دست می آید. بدین صورت از توان الکتریکی حاصل از محرک اولیه برق مورد نیاز واحد تامین می شود و از حرارت بازیافت شده برای گرمایش و حتی سرمایش (در چیلر های جذبی ) مورد استفاده
قرار می گیرد. با استفاده از این فن آوری راندمان تولید بسیار بالا میرود و علاوه بر آن می توان با
فروش برق تولیدی مازاد کسب درامد نیز حاصل گردد. از مهمترین این محرک های اولیه می توان به
توربین های گاز ،موتورها یپیستونی ،پیل های سوختی و میکروتوربین ها اشاره کرد. توربین های گاز
قابلیت اطمینان بالا ، حرارت قابل استفاده با انرژی بالا ،هزینه سرمایه گذاری نسبتاً کم برای تولید واحد
توان خروجی می باشند . توربین های گاز می توانند در بارهای کم به طوردائم کارکنند دراین سیستم ها
امکان استفاده از سوخت های مختلف وجود دارد و حتی ممکن است یک واحد با چند سوخت کار کند اما
در صورتی که واحد گازسوز باشد لازم است فشار گاز مورد استفاده بالا باشد . از دیگر معایب این
سیستم ها محدود بودن ظرفیت تولیدی آنها و امکان نیاز به دوره های تعمیرات اساسی طولانی می باشد.
در موتورهای پیستونی مقداری از حرارت تولید شده در احتراق سوخت را به حرکت مکانیکی تبدیل و با
استفاده از یک ژنراتور توان الکتریکی تولید می گردد . همچنین این موتورها دارای مزیت هایی از قبیل
امکان کار با گازهای فشار پایین و عمل کردن یک واحد با چند نوع سوخت می باشند .
پیل سوختی یک مبدل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریسیته است. این تبدیل مستقیم بوده و بنابراین از
بازدهی بالایی برخوردار است. در واقع می توان گفت که در این تبدیل از عمل عکس الکترولیز آب
استفاده می گردد. یعنی از واکنش بین هیدروژن و اکسیژن، آب، حرارت و الکتریسیته تولید می گردد.
هر سلول در پیلهای سوختی از سه جزء آنُد، کاتُد و الکترولیت تشکیل شده است .[1],[2]