Konzept zur Verwendung von Hotmaps zur Fernkühlung

Inhaltsverzeichnis

In einem Blick

Auf dieser Seite wird gezeigt, wie Sie die Hotmaps-Toolbox anwenden, um die Kühlungsplanung durchzuführen. Das Pilotgebiet der Gemeinde Aalborg wird als Studienfall herangezogen, da diese Stadt auf die Planung der Fernkühlung hinarbeitet. Die mögliche Anwendung der Hotmaps-Datenbank und -Toolbox wird anhand der Verwendung verschiedener Datensätze und Berechnungsmodule zur Untersuchung des Kühlbedarfs und des Potenzials für Fernkühlung in der Stadt demonstriert.

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Einführung

Die Hotmaps-Datenbank und die Toolbox können auf folgende Weise für die Kühlungsplanung verwendet werden:

  • Verwenden Sie die Standardkarte für die Kühlbedarfsdichte zur Analyse der Fernkühlungspotentiale
  • Verwenden Sie die Wärme- und Kühldichtekarten im CM-Maßstab, um den Kühlbedarf in der Standardschicht zu erhöhen / zu verringern und andere Schätzungen anzupassen
  • Verwenden Sie Ihre eigenen Daten zum Gebäudebestand im Analysebereich zusammen mit Daten zum spezifischen Kühlbedarf pro Gebäudetyp aus der Hotmaps-Datenbank und dem Berechnungsmodul CM - Customized Bruttogrundfläche und Wärmebedarfsdichtekarten, um einen Bottom-Up-Kühlbedarf zu erstellen Dichtekarte zur weiteren Verwendung
  • Verwenden Sie die CM - Fernwärmepotentialbereiche: Benutzerdefinierte Schwellenwerte, um Bereiche zu identifizieren, die möglicherweise für die Fernkühlung interessant sind

Diese verschiedenen Schritte werden in den folgenden Abschnitten ausführlich erläutert. Darüber hinaus sind diese am Beispiel der Gemeinde Aalborg dargestellt.

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Methode

Verwendung der Standardkarte für die Kühldichte aus der Hotmaps-Datenbank

Die Hotmaps-Datenbank bietet eine Karte der Kühlbedarfsdichte für ganze EU28-Länder auf einer Ebene von 100 x 100 m. Diese Rasterebene ist in der Online- Hotmaps-Toolbox sowie im Datenrepository von gitlab enthalten. Im Folgenden wird erläutert, wie Sie die Karte für die Verwendung in den CM - Fernwärmepotentialbereichen vorbereiten: benutzerdefinierte Schwellenwerte.

Erstellen Sie ein Konto für die Hotmaps-Toolbox.

Eine Beschreibung der Vorgehensweise finden Sie unter folgendem Link .

Laden Sie eine Auswahl der Standardkarte für die Kühldichte aus der Hotmaps-Datenbank herunter

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Kühldichtekarte (oder eine Auswahl der Karte) als Rasterdatei herunterzuladen und auf Ihrem Computer zu speichern:

  • Zoomen Sie auf den Ort, den Sie analysieren möchten (z. B. Aalborg).
  • Klicken Sie auf den Begrenzungsrahmen, der den interessierenden Bereich enthält (stellen Sie sicher, dass Sie auf der Skala 'LAU2' bleiben), oder wählen Sie einen benutzerdefinierten Bereich aus, indem Sie die Ortsgrenzen zeichnen (stellen Sie sicher, dass Sie auf der Skala 'Hektar' bleiben). Zeichnen Sie in diesem Fall die Grenzen um den interessierenden Bereich mit dem Zeichenwerkzeug: Sie können zwischen rechteckiger Form, Kreisform oder Polygon wählen. Klicken Sie dann auf den gezeichneten Begrenzungsrahmen, um den Bereich auszuwählen.
  • Wählen Sie im linken Bereich unter "Ebenen" die Kategorie "Gesamtkühldichte" aus.
  • Laden Sie die Karte der Kühldichte als Rasterdatei herunter und speichern Sie sie für den aktuell ausgewählten Bereich auf Ihrem Computer, indem Sie auf das Symbol "Ebenenauswahl herunterladen" klicken unterhalb der Schicht 'Kühldichte gesamt'.

Laden Sie die ausgewählte Karte der Kühlbedarfsdichte auf Ihr privates Konto hoch

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Kühlbedarfsdaten in die Hotmaps-Toolbox hochzuladen:

  • Deaktivieren Sie alle Ebenen im linken Bereich.
  • Melden Sie sich bei Ihrem Benutzerkonto an und klicken Sie dann auf die Schaltfläche "Konto".
  • Klicken Sie in der rechten unteren Ecke des Kontofensters auf "Dateien auswählen" und fahren Sie mit Ihrem Speicherordner fort, um Ihre Dateien hochzuladen.
  • Wählen Sie die Rasterdatei für die oben heruntergeladene 'Cooling Density Total' aus (z. B. "cool_tot_curr_density.tif"). Wählen Sie den Raster-Dateityp "(Gebäude) Wärmedichte insgesamt", obwohl der Ebenentyp tatsächlich "Kühldichte insgesamt" ist. Auf diese Weise kann die Kühldichte in den Berechnungsmodulen zur Untersuchung und Bewertung der Fernkühlungspotentiale verwendet werden.
  • Die hochgeladene Ebene wird oben im linken Ebenenfenster angezeigt und kann als eingebettete Ebene verwendet werden.

Jetzt können Sie die angepasste Bottom-Up-Karte für die Dichte des Kühlbedarfs für die Fernkühlungsplanung verwenden, indem Sie die CM - Fernwärmepotentialbereiche verwenden: benutzerdefinierte Schwellenwerte, wie im vierten Schritt beschrieben .

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Verwendung der CM - Scale-Karten für Wärme- und Kühldichte zur Anpassung der Standardkarte

Dieses Modul skaliert die Standardebene mit einem bestimmten Faktor. Ziel ist es, die Möglichkeit zu bieten, eine Schicht mit Wärme- oder Kaltbedarfsdichte mit einem beliebigen Gesamtwert zu erzeugen. ZB wenn Sie den Kühlbedarf um 20% erhöhen möchten.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um eine Kartenebene für die Kühldichte zu skalieren und herunterzuladen, die für die Bereiche CM - Fernwärmepotential verwendet werden soll: Benutzerdefinierte Schwellenwerte:

  • Zoomen Sie auf den Ort, den Sie analysieren möchten (z. B. Aalborg).
  • Klicken Sie auf den Begrenzungsrahmen, der den gewünschten Bereich enthält. Stellen Sie sicher, dass Sie auf der Skala 'LAU2' bleiben.
  • Oder wählen Sie einen benutzerdefinierten Bereich aus, indem Sie die Standortgrenzen zeichnen. Stellen Sie sicher, dass Sie auf der Skala "Hektar" bleiben.
  • Zeichnen Sie die Grenzen mit dem Zeichenwerkzeug um den interessierenden Bereich . Sie können zwischen rechteckiger Form, Kreisform oder Polylinie wählen.
  • Klicken Sie auf den gezeichneten Begrenzungsrahmen, um den Bereich auszuwählen.
  • Wählen Sie im linken Bereich der Toolbox unter "Ebenen" die Registerkarte "Berechnungsmodule".
  • Wählen Sie die 'CM - Scale Heat and Cool Density Maps'.
  • Stellen Sie die Eingabeparameter entsprechend Ihren Anforderungen ein: ZB „1.2“, um den Kühlbedarf um 20% zu erhöhen.
  • Geben Sie einen Namen für die Berechnung ein, die Sie durchführen möchten (Sie können einen zufälligen Titel verwenden).
  • Führen Sie das CM aus, indem Sie auf die Schaltfläche „CM AUSFÜHREN“ klicken.
  • Die Berechnung ergibt eine neue 'Kühldichteschicht' mit einem um 20% höheren Kühlbedarf. Diese befindet sich im Schichtabschnitt links unten in allen verfügbaren Schichten.
  • Laden Sie die resultierende Ebene herunter (und benennen Sie sie gegebenenfalls um).
  • Laden Sie die skalierten Kühlbedarfsdaten wie oben beschrieben in die Hotmaps-Toolbox hoch .

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Erstellen Sie mithilfe von Hotmaps-Daten und -Modulen eine individuelle Bottom-Up-Karte für die Kühlbedarfsdichte

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um eine angepasste Bottom-Up-Karte für die Kühldichte basierend auf lokalen Daten zu entwickeln:

  • Erhalten Sie lokale Daten zum Gebäudebestand (einschließlich Standort / Koordinaten, Gebäudefläche, Gebäudetyp, Baujahr oder -periode).
  • Laden Sie die HotMaps Gebäudebestandsdaten auf Endenergiebedarf für Raumheizung (SH), Raumkühlung (SC) und Warmwasser (WW) für jede EU28 von hier
  • Suchen Sie das Land, mit dem Sie arbeiten, oder verwenden Sie den EU28-Durchschnitt in den Hotmaps Building Stock-Daten.
  • Klassifizieren Sie Ihre lokalen Gebäudebestandsdaten in die Teilsektoren und die Gebäudealterklasse der Hotmaps-Gebäudebestandsdaten.
  • Verbinden Sie den Kühl-Endenergiebedarf für jeden Teilsektor und jede Gebäude-Altersklasse mit Ihren lokalen Gebäudebestandsdaten für jedes Gebäude und berechnen Sie den Kühl-Endenergiebedarf.
  • Konvertieren Sie Ihre Tabelle in .csv oder .xls, um ein Shapefile .shp zu erstellen, das auf der Koordination jedes Gebäudes und dem endgültigen Energiebedarf für die Kühlung basiert.
  • Erstellen Sie eine Bottom-Up-Karte für die Kühldichte .tif mit den Hotmaps CM Customized-Karten für Wärme und Bruttogrundfläche. Eine Beschreibung finden Sie auf der Wiki-Seite CM - Benutzerdefinierte Karten für Wärme und Bruttogrundfläche , die auch den Link zum Code enthält .
  • Laden Sie die entwickelte Ebene hoch, wie Sie es für eine Auswahl der Standardebene tun würden, wie im vorherigen Abschnitt beschrieben.] (/ De / Distriktkühlung_Laden Sie die Karte für die Kühlbedarfsdichte auf Ihr privates Konto).

Jetzt können Sie die angepasste Bottom-Up-Karte für die Dichte des Kühlbedarfs für die Fernkühlungsplanung verwenden, indem Sie die CM - Fernwärmepotentialbereiche verwenden: benutzerdefinierte Schwellenwerte, wie im vierten Schritt beschrieben .

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Nutzung der CM - Fernwärmepotentialbereiche: Benutzerdefinierte Schwellenwerte zur Identifizierung potenzieller Fernkühlungsbereiche

Das Berechnungsmodul CM - Fernwärmepotentialbereiche: Benutzerdefinierte Schwellenwerte generieren ein Shapefile potenzieller Fernkühlungsbereiche basierend auf den folgenden Eingabedaten: eine Kühldichtekarte mit einer Auflösung von 1 Hektar (ha), ein Kühlbedarfsschwellenwert für den Kühlbedarf in jede Zelle der Kühldichtekarte und eine Kühlbedarfsschwelle für Gruppen verbundener Zellen mit einem Kühlbedarf über dem vorherigen Schwellenwert (= kohärenter Bereich).

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um verschiedene Szenarien potenzieller Fernkühlungsbereiche basierend auf den beiden im Modul verwendeten Schwellenwerten zu berechnen und zu vergleichen:

  • Zoomen Sie auf den Ort, den Sie untersuchen möchten (z. B. Aalborg).
  • Zeichnen Sie einen Begrenzungsrahmen, der den gewünschten Bereich enthält, und wählen Sie ihn aus.
  • NB Stellen Sie sicher, dass Sie sich in der Größenordnung von "Hektar" befinden, um Ihre hochgeladenen Ebenen verwenden zu können.
  • Zeichnen Sie mit dem Zeichenwerkzeug die Grenzen um den gewünschten Bereich (rechteckig, kreisförmig oder ein Polygon).
  • Klicken Sie auf den gezeichneten Begrenzungsrahmen, um den Bereich auszuwählen.
  • Wählen Sie im linken Bereich der Toolbox unter "Ebenen" die Registerkarte "Berechnungsmodule".
  • Wählen Sie die 'CM - Fernwärmepotentialbereiche: Benutzerdefinierte Schwellenwerte'.
  • Stellen Sie die Eingabeparameter gemäß den Werten Ihrer Wahl ein, um die Fernkühlungspotentiale zu untersuchen und darauf zuzugreifen. Aufgrund der Art der Fernkühlung sollte die Dichteschwelle für die Fernkühlung im Vergleich zur Fernwärme niedriger sein. Die Parameter könnten zum Beispiel eingestellt werden auf:
    • Mindest. Wärmebedarf in Hektar („Min. Kühlbedarf in Hektar“): in einem Bereich zwischen 75 und 15 MWh / ha / Jahr.
    • Mindest. Wärmebedarf in einem DH-Bereich („Min. Kühlbedarf in einem Gleichstrombereich“): in einem Bereich zwischen 10 und 1 GWh / Jahr.
  • Wählen Sie in der INPUT TYPE SELECTION die Schicht für die Kühlbedarfsdichte aus, die Sie hochgeladen haben und die Sie analysieren möchten.
  • Geben Sie einen Namen für die Berechnung ein, die Sie durchführen möchten (Sie können einen zufälligen Titel verwenden).
  • Führen Sie das CM aus, indem Sie auf die Schaltfläche „CM AUSFÜHREN“ klicken.
  • Wenn die Berechnung fertig ist, finden Sie die berechneten Indikatoren im Ergebnisbereich im rechten Bereich der Toolbox. Es ergibt 3 Ergebnisse:
    • Gesamtwärmebedarf (Kältebedarf) in GWh innerhalb der ausgewählten Zone
    • Gesamtpotential der Fernwärme (Kühlung) in GWh innerhalb der ausgewählten Zone
    • Möglicher Anteil der Fernwärme (Kühlung) am Gesamtbedarf in der ausgewählten Zone
  • Die Berechnung ergibt auch 3 neue Schichten:
    • DC-Bereiche - ein Raster, das die potenziellen DC-Bereiche zeigt,
    • Kühldichtekarte in potenziellen Gleichstrombereichen - ein Raster, ein Abschneiden der Eingangskühldichtekarte basierend auf den potenziellen Gleichstrombereichen
    • DC-Bereiche und ihre Potentiale - ein Shapefile, Polygone der potenziellen DC-Bereiche.
  • Diese finden Sie im Abschnitt "Ebenen" im linken Bereich (Sie müssen die Berechnungsmodule mit "X" schließen und zu "Ebenen" wechseln) am unteren Rand aller verfügbaren Ebenen. Machen Sie einen Screenshot dieser Ebenen und fügen Sie ihn hier ein.
Abbildung 1: Identifiziertes Gebiet mit potenzieller Fernkühlung im Stadtzentrum der Gemeinde Aalborg

WICHTIGE NOTIZ

Um diese Ausgabeebenen anzuzeigen, müssen Sie möglicherweise die Auswahl der anderen Ebenen aufheben. Falls Sie sie immer noch nicht sehen, versuchen Sie sie zu verkleinern, da manchmal ein Visualisierungsfehler auftritt. Sie können sie auch herunterladen und mit Ihrem persönlichen Konto erneut hochladen (Sie müssen sich vorher anmelden). Dadurch wird das Problem immer gelöst. Oder Sie können sie in ein GIS-Programm Ihrer Wahl laden.

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Verweise

Pezzutto et. al., 2019: D2.3 WP2-Bericht - Offener Datensatz für die EU28

Pezzutto, Croce, Zambotti, 2019. Gebäudebestandsanalyse '- entwickelt unter D.2.3 WP2

Mostafa Fallahnejad, 2020. Eigenständiges CM: Kundenspezifische Karten für Wärme und Bruttogrundfläche

Mostafa Fallahnejad, im Hotmaps-Wiki, CM-kundenspezifische Karten für Wärme und Bruttogrundfläche (April 2019).

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Wie zu zitieren

Anders M. Odgaard, im Hotmaps-Wiki, Konzept zur Verwendung von Hotmaps zur Fernkühlung (September 2020)

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Autoren und Rezensenten

Diese Seite wurde von Anders M. Odgaard Planenergi geschrieben.

☑ Diese Seite wurde von Marcus Hummel e-think bewertet.

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Lizenz

Copyright © 2016-2020: Anders M. Odgaard

Creative Commons Namensnennung 4.0 Internationale Lizenz

Diese Arbeit unterliegt den Bestimmungen einer Creative Commons CC BY 4.0 International License.

SPDX-Lizenz-ID: CC-BY-4.0

Lizenztext: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

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Wissen

Wir möchten dem Horizon 2020 Hotmaps-Projekt (Finanzhilfevereinbarung Nr. 723677), das die Mittel für die Durchführung der vorliegenden Untersuchung bereitstellte , unsere tiefste Anerkennung aussprechen .

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