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Índice

Introdução

Este é o primeiro passo da análise a nível nacional.

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Identificação de diferentes casos representativos para aquecimento urbano

A fim de identificar diferentes casos representativos e típicos para uma análise mais aprofundada dos custos e potenciais para aquecimento urbano no país / região de interesse, Hotmaps fornece várias camadas de dados padrão no banco de dados Hotmaps, bem como diferentes Módulos de Cálculo (CMs). Além disso, os próprios dados podem ser carregados e usados. Este procedimento de identificação pode consistir nas seguintes etapas:

  • Calcular cenários de demanda futura de calor e construir mapas de densidade de área bruta de piso para todo o país / região de interesse
  • Identificar áreas potencialmente interessantes para aquecimento urbano com base em valores de limite definidos pelo usuário
  • Analisar / coletar potenciais para excesso de calor e energia renovável no país / região identificado potencialmente interessante para aquecimento urbano
  • Agrupe / agrupe regiões semelhantes e selecione cidades / áreas representativas para análise posterior

A figura a seguir mostra esse procedimento graficamente e mostra as várias fontes de dados e módulos de cálculo que podem ser usados.

* Figura: Identificação de diferentes representativos, casos típicos de aquecimento urbano (Etapa 1) *

Nos subcapítulos a seguir, as diferentes etapas deste procedimento são descritas com mais detalhes.

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Cálculo da demanda de calor futura e mapas de densidade de área bruta de construção

A primeira etapa da análise é gerar mapas de demanda futura de calor e densidade de área bruta de piso para sua região / país de interesse. Você pode usar os dados desenvolvidos no decorrer do projeto Hotmaps para todos os países da UE-28 (dados padrão do Hotmaps, disponíveis no banco de dados Hotmaps), ou pode usar outros mapas de densidade de demanda de calor para sua região / país de interesse.

  • Use mapas de densidade de demanda de calor e área bruta de piso desenvolvidos no curso do projeto Hotmaps - dados padrão sobre densidade de demanda de calor do banco de dados Hotmaps:
    • Para todos os 28 Estados-Membros da UE (EM), foram desenvolvidos mapas de densidade da procura de calor que reflectem a procura de calor do aquecimento ambiente e da produção de água quente em edifícios. Eles estão disponíveis como a demanda total em edifícios residenciais e não residenciais, mas também divididos entre edifícios residenciais e não residenciais. Todos os mapas estão disponíveis em nível de hectare, ou seja, com resolução de 100x100m. Os mapas de densidade de demanda de calor podem ser acessados na seção de camadas do banco de dados Hotmaps e mais informações sobre como selecionar o país / região de seu interesse podem ser encontradas aqui.
    • É possível adaptar os mapas de densidade da demanda de calor de acordo com as premissas sobre o desenvolvimento futuro da demanda de calor nos edifícios. Dois Módulos de Cálculo (CMs) diferentes podem ser usados:
      • Os mapas de densidade de calor e frio CM - Scale podem ser usados para recalcular a demanda de calor em cada hectare usando o mesmo fator para todos os elementos de hectare.
      • A projeção CM - Demand pode ser usada para gerar a demanda de calor futura e mapas de densidade de área bruta com base em cenários de desenvolvimento padrão do estoque de construção na UE (link para mais informações sobre os cenários padrão. Também é possível adaptar vários parâmetros comparados aos cálculos padrão, como uma redução da demanda de energia ou uma redução da área bruta de piso.
  • Use os próprios dados sobre a densidade da demanda de calor em seu país / região de análise :
    • É possível carregar mapas de densidade de calor em um formato de arquivo raster (.tif) para a caixa de ferramentas Hotmaps ao criar uma conta de usuário e efetuar login na seção privada. Camadas de densidade de demanda de calor carregadas podem refletir a situação atual das densidades de demanda de calor no país / região de interesse, ou também um possível cenário futuro de densidades de demanda de calor, dependendo dos dados de entrada usados para gerar as respectivas camadas. Mais informações sobre como criar uma conta de usuário e como enviar seus próprios dados podem ser encontradas aqui.
    • Também é possível adaptar ainda mais os próprios mapas de densidade de calor com os mapas de densidade de calor e frio CM - Scale ou através da projeção CM - Demand como para a camada padrão.

Os mapas desenvolvidos de demanda de calor e densidade de área bruta do piso são usados posteriormente nas etapas subsequentes em outros Módulos de Cálculo (CMs).

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Identificação de regiões potencialmente interessantes para aquecimento urbano

Depois de desenvolver possíveis cenários futuros de demanda de calor e mapas de densidade de área bruta para a cidade / área de interesse, as cidades / áreas de aquecimento distrital em potencial podem ser identificadas. Isso pode ser feito usando o CM - áreas potenciais de aquecimento urbano: limites definidos pelo usuário de acordo com as seguintes etapas:

  • O CM pode ser usado ao nível NUTS3 - NUTS0 e também ao nível do hectare (= seleção própria de uma área). No entanto, para áreas maiores, o cálculo pode levar muito tempo ou o módulo pode encontrar muitas áreas viáveis e pode não ser capaz de exibir os resultados. Nesse caso, a área de interesse pode ser dividida, por exemplo, nas diferentes áreas NUTS3 ou Hectare, e para cada uma delas o CM pode ser iniciado.
  • O CM identifica áreas potenciais de aquecimento urbano com base nos dois valores de limite a seguir: um limite de demanda de calor para a demanda de calor em cada célula do mapa de densidade de demanda de calor e um limite de demanda de calor para grupos de células conectadas com demanda de calor acima do limite anterior ( = área coerente). Esses dois valores limite devem ser definidos pelo usuário.
  • Além de vários outros indicadores, o módulo gera um shapefile de áreas potenciais de aquecimento urbano que são exibidas e armazenadas na caixa de ferramentas na seção de camadas. Especialmente interessantes são os seguintes indicadores: demanda total de calor na área coerente, densidade média da demanda de calor na área.
  • Depois de usar o CM para toda a região / país de interesse, um mapa geral de áreas de aquecimento urbano em potencial pode ser gerado a partir dos mapas individuais.

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Análise de potenciais para excesso de calor e energia renovável nas regiões identificadas com potencial interesse para aquecimento urbano

Nesta etapa, podem ser analisados os potenciais de excesso de calor e energia renovável nas regiões que foram identificadas como potencialmente interessantes para o aquecimento urbano. Esses dados, juntamente com os dados sobre a demanda de calor e a densidade da demanda de calor nas regiões coletadas na etapa anterior, podem ser usados para caracterizar áreas de aquecimento urbano representativas para etapas de análise posteriores. A lista a seguir oferece uma visão geral das fontes de calor que devem ser levadas em consideração e links para os dados padrão para a respectiva fonte de energia, que está disponível no banco de dados Hotmaps:

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Identificação de áreas representativas de aquecimento urbano típicas para análise posterior

Os dados coletados nas duas etapas anteriores podem ser usados para definir diferentes tipos de áreas representativas de aquecimento urbano (DH) típicas na região / país de interesse. Regiões / cidades com dimensões e combinações semelhantes de demanda total de calor, densidade média de demanda de calor e potenciais para energia renovável e excesso de calor podem ser agrupadas.

Possíveis indicadores para agrupamento de áreas típicas de aquecimento urbano:

  • demanda geral de calor na área [GWh / ano]
  • densidade média de demanda de calor na área [MWh / (ha * ano)]
  • Potencial disponível de fontes de energia renováveis:
    • energia de usinas de tratamento de águas residuais
    • resíduos agrícolas
    • efluentes de gado
    • resíduos florestais
    • Resíduos sólidos municipais
    • potencial geotérmico condutividade de calor
    • potenciais coletores solares térmicos - telhado
    • potenciais coletores solares térmicos abertos - campo
  • potenciais de excesso de calor:
    • grandes sites industriais
    • de outros

Para cada um dos grupos desenvolvidos de áreas DH típicas, uma ou várias cidades / regiões representativas podem ser selecionadas e analisadas posteriormente. Eles podem servir como estudos de caso representativos.

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Como citar

Marcus Hummel, Giulia Conforto, em Hotmaps-Wiki, Diretrizes para usar a caixa de ferramentas Hotmaps para análises em nível nacional (agosto de 2020)

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Autores e revisores

Esta página foi escrita por Marcus Hummel e Giulia Conforto e-think .

☑ Esta página foi revisada por Mostafa Fallahnejad EEG - TU Wien .

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Licença

Copyright © 2016-2020: Marcus Hummel, Giulia Conforto

Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional

Este trabalho está licenciado sob uma Licença Internacional Creative Commons CC BY 4.0.

SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0

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

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Reconhecimento

Gostaríamos de transmitir o nosso mais profundo agradecimento ao Projeto Hotmaps Horizonte 2020 (Contrato de Subvenção n.º 723677), que forneceu o financiamento para a realização da presente investigação.

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