CM δυναμικές περιοχές θέρμανσης περιοχών καθορίζονται από το χρήστη

CM δυναμικές περιοχές θέρμανσης περιοχών καθορίζονται από το χρήστη

Πίνακας περιεχομένων

Εισαγωγή

Η ζήτηση θερμότητας διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό των πιθανών περιοχών τηλεθέρμανσης (DH). Για παράδειγμα, η εφαρμογή της τηλεθέρμανσης σε περιοχές με χαμηλή ζήτηση θερμότητας δεν είναι οικονομικά βιώσιμη. Από την άλλη πλευρά, ο προσδιορισμός οποιασδήποτε περιοχής με υψηλή πυκνότητα ζήτησης θερμότητας ως πιθανή περιοχή DH μπορεί επίσης να είναι ανακριβής. Μια υψηλή πυκνότητα ζήτησης θερμότητας σε μια περιοχή θα μπορούσε να οφείλεται στην παρουσία μερικών καταναλωτών με πολύ υψηλή ζήτηση θερμότητας σε αυτή την περιοχή. Αντίθετα, η χαμηλή μέση πυκνότητα ζήτησης θερμότητας μπορεί να αποτελεί ένδειξη ζωνών με πολύ χαμηλή ζήτηση θερμότητας στην επιλεγμένη περιοχή. Ο στόχος της ενότητας δυναμικού DH είναι να παράσχει μια λογική ισορροπία μεταξύ της πυκνότητας ζήτησης θερμότητας σε μια περιοχή και τις ζώνες που την αποτελούν.

Η υπομονάδα δυναμικού DH προσδιορίζει τις περιοχές DH και το αντίστοιχο δυναμικό DH βάσει της πυκνότητας ζήτησης θερμότητας. Οι πυκνότητες ζήτησης θερμότητας λαμβάνονται από το στρώμα GIS εισόδου, δηλαδή από τον Ευρωπαϊκό Χάρτη Πυκνότητας Θερμότητας (EHDM) , ο οποίος αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια του προγράμματος Hotmaps . Το EHDM είναι σε μορφή ράστερ και έχει ανάλυση ενός εκταρίου και Σύστημα αναφοράς συντεταγμένων (CRS) του " ETRS89 / LAEA Europe - EPSG 3035 ". Τα κύτταρα στο EHDM δείχνουν τις πυκνότητες θέρμανσης σε MWh / ha .

Ως έξοδος, παρουσιάζεται ένα στρώμα GIS, τρεις δείκτες και δύο διαγράμματα. Αυτές οι εξόδους εξηγούνται λεπτομερώς στην ενότητα " Εκτέλεση δείγματος ". Το στρώμα εξόδου δείχνει τις πιθανές περιοχές DH. Κάνοντας κλικ σε κάθε περιοχή του χάρτη, εμφανίζεται ένα παράθυρο και εμφανίζεται το δυναμικό DH που αντιστοιχεί σε αυτήν την περιοχή. Μέσα στο παράθυρο δείκτη / γραφήματος απεικονίζονται σχετικοί δείκτες και διαγράμματα σχετικά με το δυναμικό DH στην επιλεγμένη ζώνη και τα δυναμικά σε υποζώνες.

To Top

Είσοδοι και έξοδοι

Οι παράμετροι εισόδου και τα επίπεδα, καθώς και τα επίπεδα και οι παράμετροι εξόδου είναι οι εξής.

Τα επίπεδα εισόδου και οι παράμετροι είναι:

  • Χάρτης πυκνότητας (από προεπιλογή παρέχεται από την εργαλειοθήκη)
    • σε μορφή ράστερ (* .tif)
    • με ανάλυση 1 εκτάριο
    • πυκνότητας ζήτησης σε MWh / εκτάριο
  • Ελάχιστη ζήτηση θερμότητας ανά εκτάριο [ MWh / ha ]: τιμή μεταξύ 0 και 1000
  • Ελάχιστη ζήτηση θερμότητας σε μια περιοχή DH [ GWh / έτος ]: μια τιμή μεταξύ 0 και 500

Τα επίπεδα και οι παράμετροι εξόδου είναι:

  • Περιοχές DH
  • DH δυναμικό σε κάθε περιοχή DH

To Top

Μέθοδος

Το δυναμικό για DH σε μια συγκεκριμένη περιοχή μπορεί να οριστεί από τη συνολική ζήτηση θερμότητας και τη χωρική κατανομή της. Στην εργαλειοθήκη Hotmaps, η ζήτηση θέρμανσης εμφανίζεται στο EHDM με τη μορφή χάρτη raster. Οποιαδήποτε επιλογή ή περικοπή από το EHDM αποτελείται από ένα ή περισσότερα κύτταρα ενός εκταρίου. Προκειμένου να οριστούν σωστά οι πιθανές περιοχές DH, τόσο η ζήτηση θερμότητας σε κάθε κύτταρο όσο και σε μια περιοχή πρέπει να φθάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο. Για το σημείο εκκίνησης, η εργαλειοθήκη Hotmaps προτείνει προεπιλεγμένες τιμές για αυτές τις δύο παραμέτρους. Ωστόσο, ανάλογα με τη διανομή της ζήτησης θερμότητας και επίσης την τοπική εκτίμηση, ο χρήστης Hotmaps μπορεί να τροποποιήσει αυτές τις τιμές.

Ο προσδιορισμός των περιοχών DH γίνεται σε δύο στάδια:

Στο πρώτο βήμα, όλα τα κελιά με ζήτηση θέρμανσης κάτω από την παράμετρο εισόδου για την ελάχιστη ζήτηση θέρμανσης σε εκτάριο φιλτράρονται. Εξαλείφοντας αυτά τα κύτταρα από τον χάρτη, αποκτάμε ομάδες κυττάρων που είναι προσαρτημένα μεταξύ τους. Κάθε ομάδα αυτών των συνδεδεμένων κυττάρων αποτελούν μικρές ζώνες που εδώ αναφέρονται ως "συνεκτικές περιοχές". Στο δεύτερο βήμα, υπολογίζεται η συνολική ζήτηση θερμότητας σε κάθε συνεκτική περιοχή. Για κάθε συνεκτική περιοχή, εάν η συνολική ζήτηση θερμότητας είναι υψηλότερη από την παράμετρο εισόδου για την "ελάχιστη ζήτηση θερμότητας σε μια περιοχή DH", τότε θεωρείται πιθανή περιοχή DH.

Τέλος, για τις περιοχές DH, το δυναμικό υπολογίζεται και παρουσιάζεται με τη μορφή στρώματος GIS, το οποίο μπορεί να παρατηρηθεί στην εργαλειοθήκη.

Αυτός ο κώδικας χρησιμοποιεί την έννοια των συνδεδεμένων εξαρτημάτων από τη βιβλιοθήκη επεξεργασίας εικόνων του Scipy προκειμένου να ανιχνεύσει τις πιθανές περιοχές αστικής θέρμανσης.

To Top

Αποθήκη GitHub αυτής της υπομονάδας υπολογισμού

Εδώ εμφανίζεται η εξέλιξη της αιμορραγίας για αυτή τη μονάδα υπολογισμού.

To Top

Εκτέλεση δείγματος

Εδώ, η ενότητα υπολογισμού χρησιμοποιείται για την περιπτωσιολογική μελέτη του Aalborg στη Δανία.

  • Αρχικά, χρησιμοποιήστε τη γραμμή "Μετάβαση στη θέση" για να περιηγηθείτε στο Aalborg και να επιλέξετε την πόλη.

Fig. 1

  • Ακολουθήστε τα βήματα όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
    • Κάντε κλικ στο κουμπί "Επίπεδα" για να ανοίξετε το παράθυρο "Επίπεδα":
    • Κάντε κλικ στην καρτέλα "MODULE CALCULATION".
    • Κάντε κλικ στο κουμπί "ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ".

Fig. 2

  • Τώρα ανοίγει το "ΠΕΡΙΟΧΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ" και είναι έτοιμο για λειτουργία.

Fig. 3

To Top

Τρέχουσα δοκιμή 1: προεπιλεγμένες τιμές εισόδου

Οι προεπιλεγμένες τιμές εισόδου δείχνουν τις γενικές συνθήκες κάτω από τις οποίες μια περιοχή μπορεί να θεωρηθεί ως πιθανή περιοχή DH. Αυτές οι τιμές θα πρέπει να θεωρούνται μόνο ως σημείο εκκίνησης. Ίσως χρειαστεί να ορίσετε τιμές χαμηλότερες ή υψηλότερες από τις προεπιλεγμένες τιμές λαμβάνοντας υπόψη πρόσθετες τοπικές εκτιμήσεις. Ως εκ τούτου, ο χρήστης θα πρέπει να προσαρμόσει αυτές τις τιμές για να βρει τον καλύτερο συνδυασμό κατωφλιών για την περιπτωσιολογική του μελέτη.

Για να εκτελέσετε τη μονάδα υπολογισμού, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα:

  • Ορίστε ένα όνομα στην περίοδο λειτουργίας (προαιρετικό - εδώ, επιλέξαμε την "Δοκιμή εκτέλεσης 1") και ρυθμίστε τις παραμέτρους εισόδου (εδώ χρησιμοποιήθηκαν οι προεπιλεγμένες τιμές).

Fig. 4-0

  • Περιμένετε μέχρι να ολοκληρωθεί η διαδικασία.
  • Ως έξοδος, οι δείκτες και τα διαγράμματα εμφανίζονται στο παράθυρο "ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ". Οι δείκτες δείχνουν:
    • η συνολική ζήτηση θερμότητας σε GWh εντός της επιλεγμένης ζώνης,
    • το συνολικό δυναμικό DH σε GWh εντός της επιλεγμένης ζώνης,
    • το μερίδιο του δυναμικού DH από τη συνολική ζήτηση, το οποίο προκύπτει από τη διαίρεση του δυναμικού DH από τη συνολική ζήτηση θερμότητας στην περιοχή.

Fig. 4-1

Επιπλέον, παράγονται και δύο διαγράμματα. Το πρώτο δείχνει το δυναμικό DH σε κάθε περιοχή DH. Οι αντίστοιχες ετικέτες μπορούν επίσης να βρεθούν στο χάρτη. Το δεύτερο διάγραμμα απεικονίζει το συνολικό δυναμικό DH σε σύγκριση με τη συνολική ζήτηση θερμότητας στην επιλεγμένη περιοχή.

Fig. 4-2

  • Επίσης προστίθεται ένα νέο στρώμα στον καμβά που δείχνει περιοχές DH. Αυτό το στρώμα προστίθεται στη λίστα των επιπέδων κάτω από την κατηγορία "υπομονάδα υπολογισμού". Το όνομα περιόδου λειτουργίας διακρίνει τις εξόδους αυτής της εκτέλεσης από άλλες.

Fig. 4-3

Ακολουθώντας αυτά τα βήματα, θα έχετε μια εντύπωση σχετικά με τις τιμές εισόδου και τις πιθανές περιοχές DH.

To Top

Τρέχουσα δοκιμή 2: τροποποιημένες τιμές εισόδου

Ανάλογα με την εμπειρία και τις τοπικές σας γνώσεις, μπορείτε να αυξήσετε ή να μειώσετε τις τιμές εισόδου για να έχετε καλύτερα αποτελέσματα. Στην περίπτωση του Aalborg, για παράδειγμα, μπορεί να γνωρίζετε ότι η ζήτηση θερμότητας στις περιοχές των εξωτερικών πόλεων είναι σχετικά κοντά στο κεντρικό τμήμα της πόλης και το σύστημα DH είναι επίσης εφικτό σε αυτές τις περιοχές. Ως εκ τούτου, μπορείτε να αποφασίσετε να μειώσετε την ελάχιστη ζήτηση θερμότητας στα κελιά που ανήκουν σε μια περιοχή DH. Ωστόσο, για να εξασφαλίσετε αρκετή ζήτηση θερμότητας, μπορείτε να αυξήσετε την ελάχιστη ζήτηση θερμότητας σε μια περιοχή DH. Εδώ επαναφέρετε τις υπομονάδες υπολογισμού με νέες παραμέτρους εισόδου.

  • Εκχωρήστε ένα όνομα στην περίοδο λειτουργίας (προαιρετικά - εδώ επιλέξαμε την "Δοκιμή 2") και ρυθμίστε τις παραμέτρους εισόδου ( 250 MWh / ha για ελάχιστη ζήτηση θερμότητας σε εκτάριο και 35 GWh / έτος για την ελάχιστη ζήτηση στην περιοχή DH) .

Fig. 5-0

  • Περιμένετε μέχρι να ολοκληρωθεί η διαδικασία.
  • Ως έξοδος, οι δείκτες και τα διαγράμματα εμφανίζονται στο παράθυρο "ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ". Οι δείκτες δείχνουν:
    • η συνολική ζήτηση θερμότητας σε GWh εντός της επιλεγμένης ζώνης,
    • το συνολικό δυναμικό DH σε GWh εντός της επιλεγμένης ζώνης,
    • το μερίδιο του δυναμικού DH από τη συνολική ζήτηση, το οποίο προκύπτει από τη διαίρεση του δυναμικού DH από τη συνολική ζήτηση θερμότητας στην περιοχή.

Fig. 5-1

Επιπλέον, παράγονται και δύο διαγράμματα. Το πρώτο δείχνει το δυναμικό DH σε κάθε περιοχή DH. Οι αντίστοιχες ετικέτες μπορούν επίσης να βρεθούν στο χάρτη. Το δεύτερο διάγραμμα απεικονίζει το συνολικό δυναμικό DH σε σύγκριση με τη συνολική ζήτηση θερμότητας στην επιλεγμένη περιοχή.

Fig. 5-2

  • Επίσης προστίθεται ένα νέο στρώμα στον καμβά που δείχνει περιοχές DH. Αυτό το στρώμα προστίθεται στη λίστα των επιπέδων κάτω από την κατηγορία "υπομονάδα υπολογισμού". Το όνομα του session run διαχωρίζει τις εξόδους αυτής της εκτέλεσης από άλλες.

Fig. 5-3

To Top

βιβλιογραφικές αναφορές

To Top

Πώς να αναφέρω

Mostafa Fallahnejad, στη διεύθυνση Hotmaps-Wiki, https://github.com/HotMaps/hotmaps_wiki/wiki/CM-District-heating-potentials (Απρίλιος 2019)

To Top

Συγγραφείς και κριτές

Αυτή η σελίδα είναι γραμμένη από τον Mostafa Fallahnejad *.

  • [] Αυτή η σελίδα αναθεωρείται από τον / την Lukas Kranzl *.

* Οικονομική Ομάδα Ενέργειας - TU Wien

Ινστιτούτο ενεργειακών συστημάτων και ηλεκτρικών μονάδων

Gusshausstrasse 27-29 / 370

1040 Wien

To Top

Αδεια

Πνευματικά δικαιώματα © 2016-2019: Mostafa Fallahnejad

Creative Commons Attribution 4.0 Διεθνής Άδεια

Αυτό το έργο υπόκειται σε άδεια χρήσης Creative Commons CC BY 4.0 International License.

SPDX-Αναγνωριστικό άδειας χρήσης: CC-BY-4.0

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

To Top

Αναγνώριση

Θα ήθελα να μεταφέρω τη βαθύτατη εκτίμησή μας για το Horizon 2020 Hotmaps έργου (Αριθμός της Σύμβασης Επιδότησης 723677), η οποία προέβλεπε τη χρηματοδότηση για τη διεξαγωγή της παρούσας έρευνας.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

English (original) Bulgarian* Croatian* Czech* Danish* Dutch* Estonian* Finnish* French* German* Hungarian* Irish* Italian* Latvian* Lithuanian* Maltese* Polish* Portuguese (Portugal, Brazil)* Romanian* Slovak* Slovenian* Spanish* Swedish*

* machine translated