سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP توسط کنترلر ComAp

سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP توسط کنترلر ComAp - Untitled 2

سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP توسط کنترلر ComAp - Untitled 2

موضوع مقاله :  سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP(Combined Heat and Power)  در موتورهای احتراق داخلی رفت و برگشتی و تشریح سیستم کنترل آن

چکیده مقاله :

 با توجه به پایان پذیر بودن  انرژيهاي فسيلي و نقش آنها به بعنوان مهمترين عامل آلودگي هوا و تغييرات آب و هوايي ، استفاده بهينه از انرژي از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و از چالشهای قرن حاضر به شمار می رود.

یکی از روشهای بهینه سازی مصرف در نیروگاهها که از دیرباز وجود داشته و امروزه توجه بیشتری را معطوف خود کرده ، تولید مشترک برق و حرارت(CHP) است که عبارتست از تولید همزمان برق یا توان و حرارت مفید توسط یک سیستم تبدیل انرژی.  از سوی دیگر  افزایش شدید مصرف انرژی و هزینه های بالای تولید و انتقال آن استفاده از تولید پراکنده را ضروری نموده است که یکی از انواع مهم و رایج آن موتور- ژنراتور با نیروی محرک موتورهای احتراق داخلی رفت و برگشتی نظیر دیزل ژنراتور است. استفاده از موتور دیزل ضمن داشتن مزایای زیاد به دلیل آلایندگی بالا و هزینه سوخت دارای محدودیت است بنابراین موتورهای گازسوز انتخاب اول در این زمینه است اما حداکثر راندمان موجود برای موتور و مولد برق کمتر از 50 درصد می باشد و این به معنی اتلاف بیش از نیمی از انرژی سوخت به صورت حرارت است. منابع اتلاف حرارت عبارتند از گازهای خروجی ، سیکل خنک کاری و روغنکاری که با قرار دادن مبدل های حرارتی ، گرمای اتلافی  بازیافت می شود. با فراهم شدن امکان بازیافت حرارت  در سیستم تولید مشترک برق و حرارت خصوصیاتی منحصر بفرد  بدست می آید. در این مقاله ضمن تشریح اجمالی این سیستم ، الزامات کنترلی مورد نیاز جهت پیاده سازی مورد بررسی قرارگرفته و جزئیات یک سیستم نمونه ارائه می گردند.

   انرژي يكي از مهمترين عوامل ضروري براي توسعه كشور ميباشد . از طرف ديگر مصرف انرژيهاي فسيلي رو به كاهش و در نهايت اتمام منابع و ذخاير آنها را در پيش رو داريم. همچنين مصرف انرژي، به خصوص سوختهاي فسيلي، مهمترين عامل آلودگي هوا و تغييرات آب و هوايي ميباشند. به همين دليل استفاده بهينه از انرژي در فرآيند توسعه اقتصادي همواره به عنوان يك  هدف مهم در توسعه پايدارمدنظر بوده است.

   معمولاً برق مورد نیاز واحدهای صنعتی، ساختمان های تجاری و 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 و حرارت مفید توسط یک سیستم. سال ها پیش این فناور ی برای اولین بار در نیروگاه های سیکل بخار بکار رفته و از بخار تولید شده برای مصارف گرمایشی  و واحدهای اطراف آن استفاده می شده است .
خوشبختانه این ایده تنها به نیروگاه های بخار محدود نشد و در طی این سال ها، بویژه در سال های اخیر، فناوری تولید مشترک برق و حرارت ، که بهره وری بالایی را در مصرف انرژی بدنبال دارد، به سایر مولدهای تولید قدرت (مکانیکی یا الکتریکی) گسترش داده شد . به این ترتیب علاوه بر تولید توان الکتریکی یا مکانیکی توسط دستگاه، امکان بازیافت حرارت اتلافی مولد یا موتور بصورت انرژی گرمایی قابل استفاده وجود دارد.
امروزه بدلیل توجه خاصی که به این نوع سیستم ها می شود و نیز اهمیت کاربرد آن در دنیای امروز و نهادینه شدن فرهنگ استفاده از آن، در ادبیات مهندسی بجای اصطلاح دیرآشنای Cogenration از عنوان سیستم ترکیبی حرارت و قدرتCombined Heat power – “CHP استفاده می شود.
این سیستم  غالباً برای تولید برق و حرارت بصورت همزمان طراحی می شود. یک محرک اولیه (موتور یا توربین) انرژی شیمیایی سوخت را آزاد نموده و به توان مکانیکی در محور خروجی تبدیل نموده که با یک ژنراتور کوپل شده و توان الکتریکی تولید می شود. از طرف دیگر، حداکثر راندمان موجود برای آن کمتر از 50% است و این به معنی اتلاف بیش از نیمی از انرژی سوخت بصورت حرارت می باشد. در سیستم تولید برق و حرارت بصورت همزمان ، منابع اتلاف این حرارت، که عبارتند از گازهای خروجی از محرک اولیه، سیکل خنک کن و روغن روغنکاری ، شناسایی شده و با قرار گرفتن مبدل های حرارتی ، گرمای اتلافی بشکل حرارت با دمای بالا (حرارت قابل استفاده) بازیافت می شود. با فراهم شدن امکان بازیافت حرارت اتلافی در سیستم تولید مشترک برق و حرارت خصوصیات منحصر بفردی  بدست می آید.

موتور رفت و برگشتي

 بيش از يكصد سال از ابداع موتورهاي رفت و برگشتي مي‌گذرد و اين فن‌‌آوري جزء اولين فن‌‌آوريهاي تولید پراکنده به حساب مي‌آيد.  انرژی اين موتورها از سوختهاي فسيلي تامین می گردد. موتورهاي رفت و برگشتي از جمله موتورهاي احتراق داخلي هستند و عموماً بر اساس سيكلهاي اتو (اشتعال جرقه‌اي) و ديزل (اشتعال تراكمي) كار ميكنند. اين موتورها توانسته‌اند تقريباً در تمام بخشهاي اقتصادي مقبوليت وسيعي پيدا كنند.

مكانيزم كار

تقريباً تمام موتورهايي كه برای توليد برق بكار مي‌روند، چهار زمانه بوده و در چهار مرحله (مكش، تراكم، احتراق و تخليه) كار مي‌كنند. در ابتدا سوخت و هوا با نسبت معين با هم مخلوط شده و سپس از طريق منيفولد ورودي به محفظه احتراق هدايت مي‌شود. در برخي از موتورها براي افزايش قدرت خروجي از توربوشارژر يا سوپرشارژر استفاده مي‌شود. در توربوشارژر (يا سوپرشارژر) هوا پيش از اختلاط با سوخت متراكم مي‌شود. مخلوط سوخت و هوا در محفظه احتراق با بالا آمدن پيستون متراكم مي‌‌شود. در موتورهاي ديزلي سوخت و هوا به طور جداگانه وارد محفظه احتراق مي‌شوند به اين صورت كه ابتدا هواي متراكم خروجي از توربو يا سوپرشارژر وارد محفظه احتراق مي‌شود. در محفظه احتراق پيستون با حركت به سمت نقطه مرگ بالا، هوا را متراكم‌تر مي‌كند. با تراكم هوا دماي آن بالا رفته و در اين لحظه سوخت به داخل محفظه احتراق به صورت اتميزه شده تزريق مي‌گردد. دماي هواي متراكم به قدري است كه به محض تزريق شدن سوخت عمل احتراق صورت مي‌گيرد.

موتورهاي رفت و برگشتي قادرند با كمي تغيير شكل و اصلاح از چند نوع سوخت استفاده كنند. امروزه به خاطر مشكلات زيست محيطي كه اينگونه موتورها دارند، از پيكربنديهاي دوگانه سوز استفاده مي‌شود که سوخت اول آنها گاز طبيعي است.

سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP توسط کنترلر ComAp - 12

شماتیک یک مولد برق با موتور رفت و برگشتی اشتعال جرقه‌ای

كاربرد موتور رفت و برگشتي در توليد همزمان

براي كاربرد  CHPبيشتر از موتورهاي گاز سوز استفاده مي‌شود. بازده موتورهاي رفت و برگشتي در كاربرد CHP در صورتي كه بتوان به بهترين نحو از محتواي گرمايي موجود در گازهاي حاصل از احتراق استفاده نمود، به 60% تا 70% ميرسد. در موتورهاي رفت و برگشتي به چهار طريق مي‌توان گرما را بازيافت نمود: گازهاي خروجي، سيستم خنك كننده بدنه موتور، آب خنك كننده روغن موتور و خنك كاري توربوشارژر. گرماي بازيافت شده بطور كلي به صورت آب داغ يا بخار كم فشار كمتر از 30Psig ميباشد. البته گازهاي خروجي با دمای بالا مي‌توانند بخار فشار متوسط تا حدود 150Psig توليدكنند. در بعضي از فرآيندهاي صنعتي از كاربردهاي CHPمستقيماً براي عمليات خشك كردن استفاده مي‌شود. بطور عمده آب داغ يا بخار فشار پايين توليدي توسط سيستمهاي CHP موتورهاي رفت و برگشتي، براي گرمايش ساختمانها، گرمايش آب آشاميدني، گرماي لازم براي چيلرهاي جذبي و فرآيندهايي كه به دماهاي پايين نياز دارند مناسب مي‌باشد.

مشخصات موتورهای رفت و برگشتی که قابلیت اجرای سیستم  CHP را دارند شامل موارد زیر می باشد:

  • محدوده اندازه: موتورهای رفت و برگشتی در رنج 10kw تا 5MW قابل دسترس می باشد.
  • خروجی های حرارتی: موتورهای رفت و برگشتی که قابلیت تولید آب گرم و بخار کم فشار را دارند.
  • راه اندازی سریع: قابلیت راه اندازی سریع موتورهای رفت و برگشتی به آنها اجازه می دهد که در زمان اوج کاربری و اضطراری برق ، سرعت پاسخ دهی خوبی داشته باشند.
  • قابلیت استارت اولیه : در هنگام قطع برق ،موتورهای رفت و برگشتی به حداقل برق کمکی نیاز دارند که معمولا از باطری کمکی استفاده می کنند.
  • قابلیت دسترسی : به طور معمول موتورهای رفت و برگشتی قابلیت استفاده در بیش از 95 درصد ایستگاههای تولید برق را دارند.
  • عملکرد در بار غیر کامل : راندمان بالای موتورهای رفت و برگشتی در بارهای غیر کامل و پایین تر از مقادیر نامی ، استفاده از آنها را در کاربردهای مختلف  اقتصادی نموده است.
  • قابلیت اطمینان: موتورهای رفت و برگشتی ثابت کرده اند که با نگهداری مناسب توانایی تولید برق با قابلیت اطمینان بالا را دارند.
  • آلایندگی : موتورهای دیزلی به طور معمول دارای سطح نسبتا بالایی از آلایندگی ناشی از گازهای NOX  و ذرات ریز معلق می باشند اما موتورهای گازسوز با مکانیزم اشتعال جرقه ای، سطح آلایندگی را بهبود  می بخشند

مشخصه عملکرد

راندمان الکتریکی

در جدول 1 ویژگی های عملکرد سیستم CHP موتورهایی در محدوده 5MW  تا 100KWرا به طور خلاصه می بینیم که بیشترین استفاده از سیستم CHP  را به خود اختصاص می دهند.میزان انرژی حرارتی قابل دسترس مستقیم از مشخصات  موتور یا از طریق محاسبه مشخصات فنی روی بدنه موتور و اگزوز و سیستم روغن و مایع خنک کننده مشخص می شود. محاسبه بازیافت حرارتی CHP بر اساس تولید آب گرم و نیاز گرمایشی محیط می باشد. همان طور که در جدول1می بینید،50 الی60 درصد گرمای اتلافی از بخشهای مختلف موتور از طریق  سیستم های خنک کاری و روغن کاری در درجه حرارت پایین جهت تولید بخار بازیافت می شود.در صورت نیاز حرارت لازم برای بخار را می توان از  اگزوز تامین نمود و در غیر این صورت میزان حرارت بازیافتی از موتور کاهش یافته  وکاهش راندمان کل سیستم را به همراه دارد.

اطلاعات جدول1نشان می دهد که راندمان الکتریکی با قدرت موتور رابطه مستقیم دارد.هر چه راندمان الکتریکی افزایش یابد مقدار مطلق انرژی حرارتی موجود برای تولید انرژی حرارتی به ازای هر واحد تولید قدرت کاهش می یابد و نسبت توان به حرارت به طور کلی برای سیستم CHP افزایش می یابد.تغییر نسبت قدرت به حرارت ، روی مسائل اقتصادی پروژه و یا حتی تصمیم گیری  در مورد پذیرش سیستم CHP و مطلوب بودن فروش برق به شبکه تاثیر می گذارد.

سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP توسط کنترلر ComAp - 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 عملکرد در بار غیرکامل

درمورد تولید برق و کاربرد CHP ، موتورهای رفت و برگشتی به طور کلی بعنوان نیروی محرکه ژنراتورهای  سنکرون  با سرعت ثابت برای تولید برق جریان متناوب را به عهده دارند. هرچه بار کاهش پیدا کند میزان حرارت  موتور  افزایش پیدا کرده و در نتیجه راندمان کاهش می یابد  نمودار زیر رابطه  بازدهی و بارگذاری در یک  ژنراتور گازسوز را نشان می دهد .راندمان در زمان نصف بار حدود 8 تا 10 درصد کمتر از راندمان در زمان بار کامل می باشد و با کاهش بار ،شیب منحنی تا حدودی تندتر می شود .موتورهای گازسوز در مقایسه با توربین های گازسوزدر حالت بارگذاری 50% ، راندمانی حدود 15 تا 25 درصد پایین تر دارند.منحنی راندمان در موتورهای دیزلی بین نصف بار و بار کامل نسبتا مسطح می باشد.

تاثیر شرایط محیطی بر عملکرد

موتورهای رفت و برگشتی معمولا در شرایط استاندارد ایزو(77 درجه فارنهایت و0.987 اتمسفر) ارزیابی می شوند.وقتی دمای محیط وارتفاع محل نصب افزایش می یابند ، خروجی و راندمان  موتورهای رفت و برگشتی مثل توربین های گازسوزکاهش پیدا می کند .درحالی که این تاثیرات روی توربین های گازی می تواند قابل توجه باشد  در موتورهای گاز سوز تا حدی کمتر است .در واقع به ازای هر 1000 فوت 4 درصد و به ازای 10 درجه فارنهایت حدود 1 درصد از راندمان کم می شود.

بازیافت حرارتی   

از نظر اقتصادی ، کاربرد موتورها در نیروگاههای تولید برق به راندمان استفاده از انرژی حرارتی که شامل حرارت اگزوز و سیستم خنک کننده می باشد بستگی دارد که 60 الی 70 درصد انرژی سوخت ورودی را شامل می شود. بیشتر انرژی حرارتی تلف شده در اگزوز و محفظه سیستم خنک کننده می باشد ولی مقادیر کمتر را می توان از سیستم خنک کننده روغن،توربو شارژر ، اینترکولر و افتر کولر می توان بازیافت کرد.

شایع ترین مورد استفاده از گرما در تولید آب گرم یا بخار کم فشار برای استفاده در فرآیند گرم کردن محیط  و  آب گرم خانگی یا چیلر می باشد با این حال گازهای خروجی از اگزوز موتور را نیز می توان به عنوان یک منبع انرژی برای خشک کردن و یا دیگر فرآیندهای حرارتی استفاده کرد.گرمای محفظه سیستم خنک کاری بیشتر از 30 درصد انرژی ورودی را شامل می شود و ظرفیت تولید 200 الی 210 درجه فارنهایت آب گرم را دارد .گرمای اگزوز موتور 30 الی 50 درصد از گرمای تلف شده را در دسترس قرار می دهد و دمای خروجی اگزوز حدود 850 الی 1200 درجه فارنهایت می باشد که به طور موثر از طریق بازیافت حرارتی در سیستم خنک کننده و خروجی اگزوز حدود 70 الی 80 درصد از انرژی سوخت برای تولید برق  و انرژی حرارتی مفید استفاده می شود.

سیستم های خنک کاری حلقه بسته

رایج ترین روش بازیابی حرارت موتور ،سیستم خنک کاری حلقه بسته می باشد که در شکل زیر نشان داده شده است:

سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP توسط کنترلر ComAp - 14

این سیستم برای خنک کردن موتور با گردش مایع خنک کننده از طریق مبدل حرارتی خارجی طراحی شده است. در حالت بیشینه حرارت، بیشترین انتقال مبدل حرارتی از گرمای موتور به برج های خنک کننده یا رادیاتور می باشد. بسته به نوع موتور و نیازهای سیستم CHP ، سیستم خنک کننده روغن و افترکولینگ توربوشارژر ممکن است به صورت جدا یا قسمتی از محفظه سیستم خنک کاری باشند.

سیستم خنک کاری جوشان

این سیستم خنک کننده معمولا در ارتباط با بازیابی حرارتی اگزوز، برای تولید بخار کم فشار استفاده می شود که در آن موتور به وسیله گردش طبیعی مایع خنک کننده جوشان خنک می شود. چگالی پایین مایع خنک کننده باعث گردش طبیعی در قسمت بالای موتور می شود . در خروجی موتور ،مایع خنک کننده در شرایط بخار اشباع نگه داشته می شود و معمولا به 250 درجه فارنهایت محدود می شود.مایع خنک کننده ورودی نیز نزدیک شرایط اشباع و معمولا 2 تا 3 درجه فارنهایت زیر درجه حرارت خروجی موتور می باشد.درجه حرارت یکنواخت  در سراسر سیستم خنک کننده عمر موتور را افزایش و راندمان آن را بهبود می بخشد.

بازیافت حرارت اگزوز

به طور کلی حرارت اگزوز برای تولید آب گرم حدود 230 درجه فارنهایت یا بخار کم فشار مورد استفاده قرار می گیرد. بدلیل جلوگیری از اثرات خورندگی در لوله اگزوز ، دمای گاز اگزوز بالاتر از آستانه درجه حرارت نگه داشته می شود بنابراین بخشی از گرمای اگزوز را می توان بازیافت کرد . به همین دلیل بیشتر دستگاههای بازیابی حرارت برای درجه حرارت خروجی اگزوز 250 تا 350 درجه فارنهایت طراحی شده اند.سیستم بازیافت حرارتی اگزوز می تواند مستقل از سیستم خنک کننده موتور و یا همراه آن باشد به عنوان مثال آب گرم حاصل از سیستم خنک کننده موتور به عنوان گرمایش یا آب گرم خانگی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در یک سیستم گرمایش ، محفظه خنک کننده ، سیستم خنک کاری روغن و بازیافت حرارتی خروجی اگزوز برای تولید یکپارچه بخار نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

راهکارهای بهبود عملکرد و افزایش بهره وری موتور

BMEP  و دور موتور

توان موتور به سرعت موتور و BMEP  به عنوان مقدار” میانگین” فشارروی پیستون، در طول کارکرد موتور مرتبط است و این  شاخص اثر بخشی توان خروجی موتور و بهره وری مکانیکی را مشخص می کند.تولید کنندگان موتور معمولا مقادیر فشار گاز در پیستون را در مشخصات فنی خود درج می کنند.مقادیررایج فشار گاز در پیستون در موتورهای گازسوز بزرگ حدود 230 psig( 230 پوند بر اینچ مربع) و در موتوررهای دیزلی حدود 350 psig می باشد.فشار احتراق پیک متناظر به ترتیب حدود 1750 psig  و 2600 psig است .سطح بالای فشار گاز درون پیستون باعث افزایش توان خروجی  و راندمان  و در نتیجه باعث کاهش هزینه ها می شود. با افزایش فشار گاز در پیستون ،فشار هوای احتراق سیلندر از طریق افزایش توربوشارژر و افت فشار از طریق نحوه طراحی عبور هوا حاصل می شود .تمام این عوامل ،چگالی  هوا و فشار پیک احتراق را افزایش می دهند  و این به معنی BEMP بالاتراست  در حالی که فشار گاز بالا باعث افزایش تنشهای حرارتی و پنوماتیک در موتور می شود و برای افزایش قابلیت اطمینان  و دوام موتور ،طراحی و آزمایشهای مناسب ضروری است.

توربوشارژ

(توربوشارژر یک پمپ گریز از مرکز است که بوسیله گازهای خروجی بدست امده از احتراق به کار می افتد ومخلوط بیشتری از هوا و سوخت را روانه موتور می کند که باعث فشار بیشتر و توان بالاتر موتور می شود .) اساسا تمامی موتورهای مدرن بالای 300 kw  برای رسیدن به قدرتهای  بالاتر از توربوشارژر استفاده می کنند.به طور کلی توربوشارژر ، توربینی ست که کمپرسور هوای مصرفی را هدایت می کند .موتورهای بسیار بزرگ به طور معمول به دو توربوشارژر مجهز می باشد.در موتور کاربراتوری، نیروی توربوشارژر هوا و سوخت بیشتری را به داخل سیلندرها هدایت می کند و باعث افزایش  توان خروجی موتور میگردد. در موتوری های انژکتوری که سوخت تزریق می شود، میزان سوخت تزریق شده باید متناسب با افزایش هوای ورودی افزایش یابد . توربوشارژرها به طور معمول فشار هوای ورودی را از نسبت 3:1 به 4:1 افزایش می دهد.مبدل های حرارتی (افترکولر و اینتر کولر ) اغلب برای تخلیه هوا از توربوشارژر استفاده می شوند تا دمای هوا در موتور زیر یک مقدار مشخص نگه داشته شود.

  

سیستم کنترل

سیستم کنترل مورد نیاز برای پیاده سازی یک سیستم تولید همزمان انرژی الکتریکی و گرمایی می بایست دارای ویژگیهای زیر به لحاظ سخت افزار و نرم افزار باشد:

  • پشتیبانی از کنترل و حفاظت کامل موتور-ژنراتورهای گازی و دیزلی
  • ورودی و خروجی های دیجیتال و آنالوگ کافی جهت کنترل موتور ، ژنراتور و المانهای فرآیند CHP
  • پشتیبانی از توابع کنترلی مانند PIDو انواع توابع منطقی ، تایمر و … مورد نیازجهت کنترل پمپها ، فن ها ، شیرهای کنترلی و نیز پیاده سازی منطق کنترلی فرآیند CHP
  • کنترل توان الکتریکی تولید شده متناسب با دمای مورد نیاز در فرآیند CHP
  • پشتیبانی از پروتوکلهای ارتباطی رایج مانند Modbus, CANJ1939,CAN OPEN جهت ارتباط با سایر سیستمهای پشتیبانی کننده.

سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP توسط کنترلر ComAp - intelivision8

دیاگرام کنترلی زیر، یک سیستم تولید همزمان انرژی الکتریکی و گرمایی (  (CHPرا که توسط کنترلرهای سری IGS-NT کمپانی COMAP پیاده سازی شده  نمایش می دهد.

سیستم تولید همزمان برق و حرارت CHP توسط کنترلر ComAp - 15

همانطور که در شکل مشاهده می شود، در اکثر سیستم های CHP برای بالا بردن بازیافت بیشتر انرژی (افزایش راندمان) ، آب ورودی( برگشتی از مصرف کننده) از دو مبدل حرارتی W/W و E/W که به صورت سری با یکدیگر قرار دارند عبور می کنند و به سمت مصرف کننده (آب خروجی) باز می گردد.

در این سیستم ها از چند حلقه کنترلی بسته ((PID برای کنترل حرارت و دمای آب بهره گرفته می شود و همان طور که در شکل قابل مشاهده است از دماهای آب ورودی ((T1،آب خروجی ( (T3وآب خروجی موتور ( (T2نمونه گیری می شود و نحوه کنترل شیرهای نشان داده شده به صورت ذیل می باشد.

شیر شماره 1: در صورت بالا بودن دمای آب ورودی(T1)   بیشتر از Set Point تنظیم شده در حلقه PID مربوطه، کنترلر فرمان باز شدن شیر شماره (V1) صادر می کند و آب ورودی (برگشتی از مصرف کننده) از داخل کولر که شامل تعداد زیادی فن می باشد می گذرد تا دمای آب ورودی (T1) به میزان دلخواه (Set Point) برسد قابل ذکر است با توجه به میزان دمای T1 ،روشن و خاموش شدن فن ها توسط کنترلر مدیریت می گردد.

شیر شماره 2: در صورت بالا بودن دمای آب خروجی (T3) بیش از میزان تنظیم شده (S.P) ،شیر شماره (V2) که توسط حلقه کنترلی PID کنترلر مدیریت می شود تغییر وضعیت داده  و میزان آب ورودی به سیستم CHP محدود می گردد(BY PASS) تا باعث افزایش بیش از حد دمای آب خروجی CHP نگردد و میزان دمای (T3) به مقدار دلخواه (S.P) نزدیک گردد.

شیر شماره 3: با افزایش دمای T2 (آب خروجی به موتور) حلقه کنترلی PID مربوطه باعث تغییر وضعیت شیر V3 و روشن شدن فن های مربوط به کولر آب موتور می گردد و دمای T2 را به میزان دلخواه (S.P) نزدیک می گرداند.

قابل ذکر است اکثر موتورژنراتورهای گازسوز که دارای سیستم CHP هستند به صورت پارالل با شبکه مورد بهره برداری قرار می گیرند و علاوه بر تولید انرژی الکتریکی به تولید انرژی گرمایی برای بالا بردن راندمان می پردازند و این امکان وجود دارد که برای رسیدن به دما و گرمای بیشتر مورد نیاز در سیستم بازیافت انرژی ، میزان تولید انرژی الکتریکی را افزایش داده تا با بالا رفتن دمای خروجی اگزوز و آب خروجی موتور گرمای مورد نیازفراهم گردد .

دیدگاهتان را بنویسید