Table des matières

introduction

Ce module offre la possibilité d'ajouter des sites industriels supplémentaires avec leur demande de chauffage et de refroidissement et leur potentiel de chaleur en excès à la boîte à outils Hotmaps. Il est possible d'ajouter des industries à forte intensité énergétique ainsi que des industries moins énergivores. L'utilisateur entre les données nécessaires dans un outil Excel autonome, qui génère ensuite un fichier CSV à télécharger dans la boîte à outils Hotmaps.

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Entrées et sorties

Pré-réglages importants avant d'utiliser l'outil

🔺 Remarque: Pour la génération des fichiers ( .csv ) au format correct, il est nécessaire que le délimiteur par défaut soit défini comme une virgule ( norme anglaise ). Cela ne peut pas être configuré à partir d'Excel et doit être effectué globalement à partir du Panneau de configuration Windows (comme décrit ici ). La figure ci-dessous montre l'exemple de réglage pour les PC Windows allemands.

Fig. 6

🔺 Remarque: pour une utilisation correcte de l'outil basé sur Excel, vous devez utiliser le point comme séparateur décimal (norme anglaise, par exemple 40,50). Cela doit être configuré à partir d'Excel (comme décrit ici ). La figure ci-dessous montre l'exemple de paramètre pour Excel allemand.

Fig. 7

Entrée de données dans l'outil Excel par l'utilisateur

Veuillez télécharger l'outil Excel fourni ICI .

L'approche d'utilisation de l'outil Excel est illustrée dans la figure ci-dessous et décrite plus en détail dans les sections suivantes.


Approche étape par étape comment utiliser l'outil Excel.

1) Ajouter des informations générales

Veuillez aller à l'onglet:

Dans la première étape, veuillez saisir toutes les informations générales nécessaires sur les sites pour lesquels la demande de chauffage et de refroidissement et le potentiel de chaleur excédentaire doivent être calculés. Il est possible d'ajouter jusqu'à 10 sites industriels.


Exemple de tableau Excel pour saisir les informations générales des entreprises comme base de calcul et importer dans la boîte à outils HotMaps.

2) Choisissez l'option de calcul

Dans la deuxième étape, il existe 3 options sur la façon dont la demande de chauffage et de refroidissement et le potentiel de chaleur excédentaire peuvent être estimés. Veuillez noter qu'il est possible de basculer entre les trois options pour les différentes sociétés; mais pas au sein même d'une entreprise.

En ce qui concerne la température de chaleur excessive, il faut mentionner que la chaleur à basse température (<100 ° C) peut être entrée dans Excel-Tool, mais n'est pas encore évaluée dans la boîte à outils Hotmaps. Si un chauffage à basse température doit être envisagé, l'application d'une pompe à chaleur est nécessaire. Par conséquent, l'utilisateur peut inclure la demande d'électricité d'une pompe à chaleur dans la demande d'énergie finale pour l'électricité et élever la température de la chaleur excédentaire générée jusqu'à la plage de 100-200 ° C.

Option 1: entrée manuelle

Veuillez aller à l'onglet:

Veuillez choisir cette option, si les données sur la demande de chauffage / refroidissement, le potentiel de chaleur excédentaire et la distribution de la température sont disponibles pour l'entreprise sélectionnée et peuvent être remplies manuellement.

Option 2: sélection des plantes

Veuillez aller à la feuille d'onglets:

Veuillez choisir cette option, si aucune information sur la demande de chauffage / refroidissement et le potentiel de chaleur excédentaire n'est disponible pour l'entreprise sélectionnée. Sur la base de la base de données spécifique de l'usine, la demande typique de chauffage / refroidissement et les potentiels de chaleur excédentaire avec répartition de la température peuvent être sélectionnés pour un certain nombre d'installations et de produits / processus. En tant qu'entrée nécessaire pour la conversion des données spécifiques au produit, une valeur comme base de calcul doit être saisie (par exemple, production, superficie, etc.). Pour plus d'informations sur la méthode de calcul, voir Méthode .

Option 3: sélection du secteur

Veuillez aller à l'onglet:

Veuillez choisir cette option si votre type d'installation n'est pas disponible dans l'option 2. Sur la base des données de chaleur spécifiques au secteur, la demande typique de chauffage / refroidissement et les potentiels de chaleur excédentaire sont calculés. En tant qu'entrée nécessaire, la demande de combustible pour la fourniture de chaleur (en GWh / an) doit être saisie. Pour plus d'informations sur la méthode de calcul, voir Méthode .

Téléchargement de données sur la boîte à outils HotMaps

Il existe 2 fichiers (* .csv) qui sont générés par un outil basé sur Excel et peuvent être téléchargés sur le compte d'utilisateur dans la boîte à outils Hotmaps.

1) Génération de fichiers: sous-secteur

Veuillez aller à l'onglet:Fig. 1

Exportez le tableau au format .csv en cliquant sur:

Fig. 8

2) Génération de fichiers: chaleur excessive

Veuillez aller à l'onglet:Fig. 2

Exportez le tableau au format .csv en cliquant sur:

Fig. 9

3) Télécharger dans la boîte à outils Hotmaps

Pour télécharger les deux fichiers .csv , ouvrez la plateforme de téléchargement en cliquant sur Compte .

Fig. 3

Dans une étape suivante, sélectionnez les deux fichiers .csv à télécharger et choisissez la bonne catégorie de téléchargement pour chaque fichier.

Fig. 4

Vous pouvez maintenant consulter vos fichiers téléchargés dans la section Calques - Calque personnel

Fig. 5

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Méthode

Si la demande de chauffage / refroidissement et le potentiel de chaleur excédentaire d'une installation ne sont pas connus, deux méthodes basées sur des indicateurs sont proposées à l'utilisateur pour le calcul de la demande de chaleur et du potentiel de chaleur excédentaire.

Il convient de mentionner que ces valeurs ne sont que des valeurs approximatives indicatives pour les installations typiques (option 2) ou au niveau du secteur (option 3) et ne remplacent pas une analyse et une mesure détaillées de la demande de chaleur et de l'excès de chaleur d'une installation.

Méthode - Option 2: sélection des plantes

Les données de chaleur spécifiques à l'installation sont extraites de la base de données des prévisions. Pour un grand nombre de types d'installations à forte intensité énergétique et moins énergivores, la demande de chauffage / refroidissement et le potentiel de chaleur excédentaire sont dérivés de la demande d'énergie finale spécifique des combustibles et de l'électricité. Il est important de noter qu'en raison de la base de données sous-jacente, seuls la chaleur de processus et le refroidissement de processus sont couverts par cette méthode; le chauffage des locaux et l'eau chaude ne sont pas inclus ici. Selon le type d'installation, différents intrants servant de base au calcul sont fournis (par exemple, volume de production en tonnes ou superficie en m 2 ).

Pour le calcul de la demande de chauffage et de refroidissement, il est nécessaire de supposer des rendements de conversion de l'énergie finale vers le chauffage et le refroidissement. Comme la plupart des applications thermiques sont à base de vapeur, un rendement de 90% est supposé. Pour les applications de refroidissement, un rapport d'efficacité énergétique pondéré par le niveau de température (EER) est supposé:

| Niveau de température | EER supposé (selon la base de données des prévisions) | | --- | -------------: | | <-30 ° C | 0,01 | | -30 ° C - 0 ° C | 1,8 | | 0 ° C - 15 ° C et> 15 ° C | 3,5 |

L'ensemble de la base de données utilisée pour l'option 2 est disponible ici: Base de données Option2

Méthode - Option 3: Sélection du secteur

L'option 3 fournit une évaluation générale de la demande de chaleur et de l'excès de chaleur pour les secteurs de l'industrie manufacturière (conformément à la NACE Rév. 2 [ 1 ]).

Calcul des potentiels de chaleur excédentaire au niveau d'un secteur

Pour le calcul du potentiel thermique excédentaire des différents secteurs, des facteurs de chaleur excédentaire selon Brückner 2016 [ 2 ] sont utilisés (voir tableau ci-dessous). Le facteur de chaleur excédentaire est défini comme la chaleur résiduelle générée par consommation de carburant. Dans [ 2 ], les données disponibles pour déterminer le potentiel de chaleur excédentaire dans l'industrie manufacturière proviennent de l'enquête sur les émissions réalisée tous les quatre ans au niveau national en Allemagne. Conformément à l'ordonnance sur la déclaration des émissions (1. BImSchG), tous les exploitants d'installations soumises à approbation doivent soumettre une déclaration de leurs émissions tous les quatre ans. Pour l'année 2008, les données au niveau de l'entreprise constituées des débits volumiques des gaz d'échappement et de leur niveau de température sont évaluées. Avec les informations disponibles sur le type et la quantité de consommation de carburant des installations, le facteur de chaleur excédentaire d'une installation est calculé comme suit:

Facteur de chaleur excessive = chaleur excessive / consommation de carburant

Enfin, le facteur de chaleur excédentaire est calculé non seulement au niveau de l'entreprise mais également au niveau du secteur. Pour des informations détaillées, voir [ 2 ].

Les facteurs de chaleur excessive selon [ 2 ] comprennent la chaleur excessive provenant de la chaleur de procédé ainsi que la production de chaleur et l'eau chaude. Cela est dû au fait que seul un débit volumique de gaz d'échappement quittant l'installation est analysé sans séparer la consommation de carburant en chauffage des locaux, eau chaude et chaleur de procédé. L'excès de chaleur généré par les applications à base d'électricité n'est pas inclus.

La répartition de la part de chaleur excédentaire par plage de températures est basée sur ses propres hypothèses.

| NACE Rév. 2 | Secteur | facteur de chaleur excessive | | --- | ------------- | -----: | | 10 | Fabrication de produits alimentaires | 0,10 | | 11 | Fabrication de boissons | 0,14 | | 12 | Fabrication de produits du tabac | 0,12 | | 13 | Fabrication de textiles | 0,29 | | 14 | Fabrication de vêtements | 0,06 | | 15 | Fabrication de cuir et produits connexes | 0,20 | | 16 | Fabrication de bois et d'articles en bois et en liège, à l'exception des meubles; fabrication d'articles en paille et matières à tresser | 0,10 | | 17 | Fabrication de papier et produits en papier | 0,09 | | 18 | Impression et reproduction de supports enregistrés | 0,03 | | 20 | Fabrication de produits chimiques et chimiques | 0,09 | | 21 | Fabrication de produits pharmaceutiques de base et de préparations pharmaceutiques | 0,08 | | 22 | Fabrication de produits en caoutchouc et en plastique | 0,17 | | 23 | Fabrication d'autres produits minéraux non métalliques | 0,15 | | 24 | Fabrication de métaux de base | 0,19 | | 25 | Fabrication de produits métalliques, à l'exception des machines et équipements | 0,19 | | 26 | Fabrication de produits informatiques, électroniques et optiques | 0,18 | | 27 | Fabrication de matériel électrique | 0,31 | | 28 | Fabrication de machines et équipements nca | 0,16 | | 29 | Fabrication de véhicules automobiles, remorques et semi-remorques | 0,12 | | 30 | Fabrication d'autres équipements de transport | 0,38 | | 31 | Fabrication de meubles | 0,12 | | 32 | Autre fabrication | 0,08 | | 33 | Réparation et installation de machines et équipements | 0,05 |

Facteurs de chaleur excessive pour les secteurs de l'industrie manufacturière (selon [ 1 ])

Calcul de la demande de chaleur au niveau du secteur

La ventilation de la demande énergétique finale pour les combustibles en plages de températures au niveau sectoriel est basée sur une étude allemande (base de données pour l'évaluation des mesures d'efficacité énergétique [ 3 ]). Pour le calcul de la demande de chaleur, on suppose que presque tous les achats de combustible sont utilisés pour le chauffage. Conformément à l'option 2, un rendement de conversion de l'énergie finale en chaleur de 90% est supposé pour la production de chaleur à base de vapeur.

L'ensemble de la base de données utilisée pour l'option 3 est disponible ici: Base de données Option3

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Dépôt GitHub de ce module de calcul

Ici, vous obtenez le développement de pointe pour ce module de calcul.

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Les références

[1]. Commission européenne: NACE Rév.2. Nomenclature statistique des activités économiques dans la Communauté européenne. Luxembourg, 2008. ISBN: 978-92-79-04741-1.

[2]. Brückner S.: Industrielle Abwärme en Allemagne. Dissertation Technische Universtität München, 2016.

[3]. Prognos AG, Fraunhofer ISI, TU München: Datenbasis zur Bewertung von Energieeffizienzmaßnahmen in der Zeitreihe 2005-2014. Im Auftrag des Umweltbundesamtes. Dessau, 2017. ISSN 1862-4359.

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Comment citer

Ali Aydemir et Lisa Neusel, dans Hotmaps-Wiki, en-CM-Add-industry-plant (septembre 2020)

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Auteurs et relecteurs

Cette page a été écrite par Ali Aydemir et Lisa Neusel ( Fraunhofer ISI ).

☑ Cette page a été révisée par Tobias Fleiter ( Fraunhofer ISI ).

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Licence

Copyright © 2016-2020: Ali Aydemir et Lisa Neusel

Licence internationale Creative Commons Attribution 4.0

Ce travail est concédé sous une licence internationale Creative Commons CC BY 4.0.

Identificateur de licence SPDX: CC-BY-4.0

Texte de la licence: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

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Reconnaissance

Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude au projet Horizon 2020 Hotmaps (accord de subvention n ° 723677), qui a fourni le financement pour mener à bien la présente enquête.

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