طراحي سيستم CCHP براي ساختمان هاي اداري در تهران و ارزيابي ترموديناميكي، زيست محيطي و اقتصادي آن نسبت به سيستم مرسوم

Design of CCHP system for office buildings in Tehran and thermodynamical, environmental and economical evaluation in comparison to conventional system

در اين مقاله، سيستم توليد همزمان برق، حرارت و سرما تحت استراتژي تامين بار حرارتي، براي ساختمان هاي اداري در تهران طراحي شده و نسبت به سيستم توليد جداگانه، مورد ارزيابي قرار گرفته است. معيارهاي صرفه جويي در مصرف انرژي اوليه، كاهش انتشار آلاينده دي اكسيد كربن، كاهش هزينه عملكرد و نرخ بازگشت سرمايه، به منظور ارزيابي جامع سيستم توليد همزمان، براي يك ساختمان اداري فرضي داراي ويژگي هاي عموم ساختمان هاي اداري كشور، به كار گرفته شده اند. همچنين آناليز حساسيت نرخ بازگشت سرمايه برمبناي تغييرات قيمت برق و گاز انجام شده است. نتايج نشان مي دهد كه سيستم توليد همزمان در حالت فروش برق به شبكه، برمبناي تمامي معيارها، داراي مزاياي قابل توجهي نسبت به سيستم توليد جداگانه مي باشد. در حالت عدم فروش برق به شبكه نيز، سيستم توليد همزمان داراي مزايا نسبت به سيستم توليد جداگانه مي باشد، اما اين مزايا، در مقايسه با حالت فروش برق به شبكه، بسيار كمتر مي باشند. در حالت فروش برق به شبكه، با افزايش تعرفه‌هاي برق و گاز، توجيه پذيري اقتصادي سيستم حفظ مي گردد، اما در حالت عدم فروش برق به شبكه، افزايش بيش از 40 درصد قيمت گاز منجر به عدم توجيه پذيري اقتصادي سيستم مي گردد.

In this article, after the design of a CCHP system for office buildings in Tehran, a mathematical analysis of the CCHP system following thermal demand management in comparison to separate system is presented. In order to have a comprehensive evaluation of the performance of the CCHP system, four criteria including primary energy saving, CO2 emission reduction, operational cost reductionand rate of return are employed for a typical office building in Iran. Also a sensitivity analysis of rate of return based on increasing natural gas and electric price is performed. Results show that the CCHP system with selling electricity to grid has much better performance than separate system when all of the criteria are involved. Also without selling electricity to grid the CCHP system achieves morebenefits than separate system but these benefits are less than the benefits of the situation with selling electricity to grid. The sensitivity analysis shows that in the situation with selling electricity to grid, with increasing natural gas and electric price the ROR will be increased but in the situation without selling electricity to gird, with 40% increase in natural gas price the ROR will become less than Interest Rate.