دوستان، قصد دارم در باب روش‌های کاهش مصرف انرژی، یکی از سیستم‌های مکانیکی موجود صحبت کنم که دستگاهی به نام CHP است.
این دستگاه در واقع یک موتور گازسوز احتراق داخلی است نظیر موتور ماشین که یک ژنراتور برق را به حرکت در می‌آورد تا برق تولید کند.
اما بازدهی موتورهای احتراق داخلی پائین است و معمولا فقط یک سوم از انرژی دریافتی را به کار مفید تبدیل می‌کنند.
حدود یک سوم از انرژی دریافتی بصورت حرارت از بدنه موتور دفع می‌شود و یک سوم دیگر بصورت گازهای بسیار داغ از اگزوز موتور هدر می‌رود.

در دستگاه CHP که این روزها رواج پیدا کرده است، پوسته‌های حاوی مجاری آب را اطراف بدنه موتور و یا دورتادور اگزوز نصب می‌کنند تا از حرارت موجود برای داغ کردن آب استفاده شود. از این آب داغ می‌شود برای گرم کردن ساختمان در زمستان و یا گرم کردن آب مصرفی استفاده کرد.

در ساختمان‌هایی نظیر بیمارستان که در طول سال به مقادیر زیادی برق و آب داغ نیاز دارند، می‌توانیم تا بیش از ۹۰ درصد از انرژی داده شده به CHP را به انرژی مفید تبدیل کنیم.

حال اگر ساختمانی داشته باشیم که به آب داغ نیاز ندارد ولی در طول سال به سرمایش نیاز دارد چه؟ آیا می‌توانیم از آب داغ حاصل از CHP استفاده کنیم؟
جواب مثبت است، ولی هزینه بالایی دارد. راهش این است که یک چیلر جذبی نصب کنیم که آب داغ را دریافت کند و آب سرد به ما بدهد. ضریب عملکرد چیلر جذبی تقریبا معادل یک است و هر قدر انرژی گرمایشی دریافت کند، تقریبا همان اندازه سرمایش ایجاد می‌کند.

حال اگر ساختمانی داشته باشیم که نه به آب داغ برای گرمایش و نه به آب سرد برای سرمایش نیاز دارد، ولی برق لازم دارد چه؟ آیا می‌توانیم از آب داغ که داریم برای تولید برق بیشتر استفاده کنیم؟
جواب باز هم مثبت، اما احتیاج به دستگاه گران قیمتی داریم که ORC خوانده می‌شود که از آب داغ برای تبخیر یک مایع تبریدی و حرکت دادن یک توربین استفاده می‌کند که آن نیز سپس یک ژنراتور را به حرکت درمی‌آورد تا برق تولید نماید. این دستگاه از سیکل ارگانیک رنکین استفاده می‌کند و به همین علت ORC خوانده می‌شود.

ORC: Organic Rankine Cycle

عکسی که در پائین می‌فرستم از یک دستگاه ORC است. البته بیشتر اجزای آن، نظیر تلمبه و توربین و ژنراتور در داخل کانتینر هستند و آنچه در بالای کانتینر می‌بینید فقط یک کاندنسر است.

✍ #امیر_رحمانی
@science4lifee