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Este módulo oferece a possibilidade de adicionar outros locais da indústria com sua demanda de aquecimento e resfriamento e excesso de potencial de calor na caixa de ferramentas HotMaps. É possível adicionar indústrias intensivas em energia e intensivas em energia. O usuário insere os dados necessários em uma ferramenta Excel independente, que gera uma folha de dados para ser carregada na caixa de ferramentas HotMaps.
Faça o download da ferramenta Excel fornecida aqui: xxx
A abordagem de como usar a ferramenta Excel é ilustrada na figura abaixo e descrita em mais detalhes nas seções a seguir.
Por favor, vá para tabsheet: 
Na primeira etapa, insira todas as informações gerais necessárias sobre os locais para os quais deve ser calculada a demanda de calor e resfriamento e o excesso de potencial de calor. É possível adicionar até 10 locais industriais.
Na segunda etapa, existem 3 opções para estimar a demanda de calor e resfriamento e o excesso de potencial de calor. Observe que é possível alternar entre as três opções para as diferentes empresas, mas não dentro da própria empresa.
Em relação ao excesso de temperatura de calor, é preciso mencionar que o calor de baixa temperatura (<100 ° C) pode ser inserido no Excel-Tool, mas ainda não foi avaliado na caixa de ferramentas HotMaps. Se o calor em baixa temperatura deve ser considerado, a aplicação de uma bomba de calor é necessária. Portanto, o usuário pode incluir a demanda de eletricidade de uma bomba de calor na demanda final de energia e elevar a temperatura do excesso de calor gerado até a faixa de 100-200 ° C.
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Por favor, escolha esta opção se os dados sobre demanda de calor / resfriamento e potencial de calor excedente e distribuição de temperatura estiverem disponíveis para a empresa selecionada e puderem ser preenchidos manualmente.
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Por favor, escolha esta opção se nenhuma informação sobre demanda de calor / resfriamento e excesso de potencial de calor estiver disponível para a empresa selecionada. Com base em um banco de dados específico da planta, é possível selecionar uma demanda típica de calor / resfriamento e potenciais de calor excedentes com distribuição de temperatura para várias plantas e produtos / processos. Como entrada necessária para a conversão dos dados específicos do produto, é necessário entrar um valor como base de cálculo (por exemplo, produção, área etc.). Para mais informações sobre o método de cálculo, consulte Método .
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Por favor, escolha esta opção, se o seu tipo de planta não estiver disponível na opção 2. Com base nos dados de calor específicos do setor, são calculadas as demandas típicas de calor / resfriamento e potenciais de calor em excesso. Como entrada necessária, é necessário inserir a demanda de combustível para fornecimento de calor (em GWh / ano). Para mais informações sobre o método de cálculo, consulte Método .
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🔺 Nota: No momento, o upload de arquivos CSV ainda não foi implementado na caixa de ferramentas HotMaps. Mais informações em breve.
Se a demanda de calor / resfriamento e o excesso de potencial de calor de uma planta não forem conhecidos, dois métodos baseados em indicadores são oferecidos ao usuário para o cálculo da demanda de calor e o excesso de potencial de calor.
Deve-se mencionar que esses valores são apenas valores aproximados indicativos para plantas típicas (opção 2) ou em nível setorial (opção 3) e não substituem uma análise e medição detalhadas da demanda de calor e do excesso de calor de uma planta.
Os dados de calor específicos da planta são obtidos do banco de dados de previsão. Para um grande número de diferentes tipos de usinas com uso intensivo de energia e com uso intensivo de energia, a demanda por calor / resfriamento e o potencial de calor em excesso são derivados da demanda final específica de energia de combustíveis e eletricidade. É importante observar que, devido ao banco de dados subjacente, apenas o calor do processo e o resfriamento do processo são cobertos por esse método; aquecimento de ambiente e água quente não estão incluídos aqui. Dependendo do tipo de instalação, são fornecidos diferentes insumos como base para o cálculo (por exemplo, volume de produção em toneladas ou área em m 2 ).
Para o cálculo da demanda de calor e resfriamento, é necessário assumir eficiências de conversão de energia final em calor e resfriamento. Como a maioria das aplicações de calor é baseada em vapor, é assumida uma eficiência de 90%. Para aplicações de resfriamento, é assumida uma relação de eficiência energética ponderada no nível de temperatura (EER):
| Nível de temperatura | EER assumido (de acordo com o banco de dados de previsão) | | --- | -------------: | | <-30 ° C | 0,01 | -30 ° C - 0 ° C | 1.8 | 0 ° C - 15 ° C e> 15 ° C | 3.5
Todo o banco de dados usado para a opção 2 está disponível aqui: Repository_Link
A opção 3 fornece uma avaliação ampla da demanda de calor e excesso de calor para os setores da indústria de transformação (de acordo com a NACE Rev. 2 [ 1 ]).
Para o cálculo do potencial de calor excedente dos diferentes setores, são utilizados fatores de calor excedente de acordo com Brückner 2016 2 . O fator de excesso de calor é definido como calor residual gerado por consumo de combustível. [ 2 ] os dados disponíveis para determinar o excesso de potencial de calor na indústria de transformação se originam do levantamento de emissões realizado a cada quatro anos em nível estadual na Alemanha. De acordo com a Portaria de Declaração de Emissões (1. BImSchG), todos os operadores de usinas sujeitas à aprovação devem enviar uma declaração de suas emissões a cada quatro anos. Para o ano de 2008, são avaliados dados sobre o nível da empresa, consistindo em fluxos de volume dos gases de escape e seu nível de temperatura. Juntamente com as informações disponíveis sobre o tipo e a quantidade de consumo de combustível das plantas, o excesso de fator de calor de uma planta é calculado como
Excesso de fator de calor = Excesso de calor / consumo de combustível
Finalmente, o fator de excesso de calor é calculado não apenas no nível da empresa, mas também no setor. Para informações detalhadas, consulte [ 2 ].
Os fatores de excesso de calor de acordo com [ 2 ] incluem o excesso de calor proveniente do calor do processo, bem como a geração de calor no espaço e a água quente. Isso se deve ao fato de que apenas um fluxo de volume dos gases de escape que sai da fábrica é analisado sem separar o consumo de combustível em aquecimento ambiente, água quente e calor do processo. O excesso de calor gerado por aplicativos baseados em eletricidade não está incluído.
A distribuição da parcela do excesso de calor por faixa de temperatura é baseada em suposições próprias.
Fatores de calor excessivo para os setores da indústria de transformação (de acordo com [ 1 ])
| NACE Rev. 2 Setor | fator de calor em excesso | | --- | ------------- | -----: | | 10 Fabricação de produtos alimentares | 0,10 | | 11 Fabricação de bebidas 0,14 | | 12 Fabricação de produtos do tabaco 0,12 | | 13 Fabricação de têxteis 0,29 | | 14 Fabricação de artigos de vestuário 0,06 | | 15 Fabricação de couro e produtos afins | 0,20 | | 16 Fabricação de madeira e produtos de madeira e cortiça, exceto móveis; fabrico de artigos de palha e materiais para entrançar | 0,10 | | 17 Fabricação de papel e produtos de papel | 0,09 | | 18 Impressão e reprodução de suportes gravados | 0,03 | 20 Fabricação de produtos químicos e produtos químicos 0,09 | | 21 Fabricação de produtos farmacêuticos básicos e preparações farmacêuticas | 0,08 | | 22 Fabricação de produtos de borracha e plástico | 0,17 | | 23 Fabricação de outros produtos minerais não metálicos | 0,15 | | 24 Fabricação de metais básicos 0,19 | | 25 Fabricação de produtos metálicos fabricados, exceto máquinas e equipamentos | 0,19 | | 26 Fabricação de produtos informáticos, eletrônicos e ópticos 0,18 | | 27 Fabricação de material elétrico 0,31 | | 28 Fabricação de máquinas e equipamentos, ne | 0,16 | | 29 Fabricação de veículos automóveis, reboques e semi-reboques | 0,12 | | 30 Fabricação de outro equipamento de transporte | 0,38 | | 31 Fabricação de móveis 0,12 | | 32 Outra manufatura | 0,08 | | 33 Reparação e instalação de máquinas e equipamentos | 0,05 |
A decomposição da demanda final de energia por combustíveis em faixas de temperatura em nível setorial é baseada em um estudo alemão (banco de dados para avaliação de medidas de eficiência energética [ 3 ]). Para o cálculo da demanda de calor, supõe-se que quase todas as compras de combustível sejam usadas para aquecimento. Consistente com a opção 2, é assumida uma eficiência de conversão de energia final em calor de 90% para a geração de calor com base em vapor.
Todo o banco de dados usado para a opção 3 está disponível aqui: Repository_Link
[1] Comissão Europeia: NACE Rev. 2. Classificação estatística das atividades econômicas na Comunidade Europeia. Luxemburgo, 2008. ISBN: 978-92-79-04741-1.
[2] Brückner S .: Industrielle Abwärme in Deutschland. 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.
Lisa Neusel, no Hotmaps-Wiki, https://github.com/HotMaps/hotmaps_wiki/wiki/en-CM-Add-industry-plant (setembro de 2019)
Esta página foi escrita por Ali Aydemir * e Lisa Neusel *
* Fraunhofer ISI Fraunhofer ISI, Breslauer Str. 48, 76139 Karlsruhe
Copyright © 2016-2018: Ali Aydemir, Lisa Neusel
Licença Internacional Creative Commons Attribution 4.0 Este trabalho está licenciado sob uma Licença Internacional Creative Commons CC BY 4.0.
Identificador de licença SPDX: CC-BY-4.0
Texto da licença: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Gostaríamos de expressar nossa profunda gratidão ao Projeto Horizonte Hotmaps 2020 (Contrato de Doação número 723677), que forneceu o financiamento para a realização da presente investigação.
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