CM Zonele potențiale de încălzire prin district Praguri definite de utilizator

CM Zonele potențiale de încălzire prin district Praguri definite de utilizator

Cuprins

Introducere

Cererea de căldură joacă un rol important în determinarea zonelor potențiale de încălzire (DH). De exemplu, implementarea de încălzire urbană în zonele cu cerere redusă de căldură nu este viabilă din punct de vedere economic. Pe de altă parte, definirea oricărei zone cu densitate mare a cererii de căldură ca suprafață potențială de DH poate fi, de asemenea, inexactă. O densitate mare a cererii de căldură într-o zonă s-ar putea datora prezenței câtorva consumatori cu o cerere de căldură foarte mare în acea zonă. Dimpotrivă, o densitate medie scăzută a cererii de căldură ar putea fi un semn al zonelor cu o cerere de căldură foarte mică în zona selectată. Scopul modulului potențial de DH este de a oferi un echilibru rezonabil între densitatea cererii de căldură într-o zonă și zonele sale constitutive.

Modulul de potențial DH determină zonele de DH și potențialul lor de DH corespunzător pe baza densităților de căldură. Densitățile cererii de căldură sunt obținute din stratul GIS de intrare, respectiv Harta europeană a densității căldurii (EHDM) , care a fost dezvoltată în cadrul proiectului Hotmaps . EHDM este în format raster și are o rezoluție de un hectar și sistemul de referință de coordonate (CRS) din „ ETRS89 / LAEA Europe - EPSG 3035 ”. Celulele din EHDM prezintă densitatea de încălzire în MWh / ha .

Ca ieșire, sunt prezentate un strat GIS, trei indicatori și două diagrame. Aceste rezultate sunt explicate în detaliu în secțiunea Execuție de probe . Stratul de ieșire demonstrează zonele potențiale DH. Făcând clic pe fiecare zonă de pe hartă, apare o fereastră și este afișat potențialul DH corespunzător zonei respective. În fereastra indicatorului / graficului, sunt ilustrați indicatori și diagrame relevante privind potențialul DH în zona selectată și potențialele din subzona.

To Top

Intrări și ieșiri

Parametrii și straturile de intrare, precum și straturile și parametrii de ieșire sunt după cum urmează.

Straturile și parametrii de intrare sunt:

  • Harta densității căldurii (implicit este oferită de caseta de instrumente)
    • în format raster (* .tif)
    • cu rezoluție de 1 hectar
    • densitatea cererii în MWh / ha
  • Cerința minimă de căldură pentru fiecare hectar [ MWh / ha ]: o valoare între 0 și 1000
  • Cerința minimă de căldură într-o zonă DH [ GWh / an ]: o valoare între 0 și 500

Straturile de ieșire și parametrii sunt:

  • Zonele DH
  • Potențial DH în fiecare zonă DH

To Top

Metodă

Potențialul de DH într-o regiune specifică poate fi definit prin cererea totală de căldură și alocarea spațială a acesteia. În caseta de instrumente Hotmaps, cererea de încălzire este afișată în EHDM sub forma unei hărți raster. Orice selecție sau tăiere din EHDM este constituită dintr-una sau mai multe celule de un hectar. Pentru a defini corect zonele potențiale de DH, atât solicitarea de căldură în fiecare celulă, cât și într-o zonă ar trebui să atingă un anumit nivel. Pentru punctul de plecare, caseta de instrumente Hotmaps sugerează valori implicite pentru acești doi parametri. Cu toate acestea, în funcție de distribuția cererii de căldură și, de asemenea, de considerația locală, utilizatorul Hotmaps poate modifica aceste valori.

Determinarea zonelor de DH se face în două etape:

În prima etapă, toate celulele cu cerere de încălzire sub parametrul de intrare pentru cererea minimă de încălzire în hectar sunt filtrate. Eliminând aceste celule de pe hartă, obținem grupuri de celule care sunt atașate între ele. Fiecare set de celule atașate constituie zone mici care aici sunt denumite „zone coerente”. În a doua etapă, se calculează necesarul total de căldură în fiecare zonă coerentă. Pentru fiecare zonă coerentă, dacă cererea totală de căldură este mai mare decât parametrul de intrare pentru „cererea minimă de căldură într-o zonă DH”, atunci este considerată zona potențială de DH.

În cele din urmă, pentru zonele DH, potențialul este calculat și prezentat sub formă de strat GIS, care poate fi văzut în caseta de instrumente.

Acest cod utilizează conceptul de componente conectate din biblioteca de procesare a imaginilor Scipy pentru a detecta zonele potențiale de încălzire a districtului.

To Top

Depozitul GitHub al acestui modul de calcul

Aici obțineți dezvoltarea sângerării pentru acest modul de calcul.

To Top

Proba de rulare

Aici, modulul de calcul este rulat pentru studiul de caz al Aalborg din Danemarca.

  • În primul rând, utilizați bara „Go To Place” pentru a naviga către Aalborg și pentru a selecta orașul.

Fig. 1

  • Urmați pașii după cum se arată în figura de mai jos:
    • Faceți clic pe butonul "Straturi" pentru a deschide fereastra "Straturi":
    • Faceți clic pe fila „MODUL DE CALCULARE”.
    • Faceți clic pe butonul „POTENTIAL DE ÎNCĂLZIRE A DISTRICTULUI”.

Fig. 2

  • Acum, se deschide „POTENȚIALUL DE ÎNCĂLZIRE A DISTRICTULUI” și este gata de a rula.

Fig. 3

To Top

Test Run 1: valori implicite de intrare

Valorile implicite de intrare arată condițiile generale în care o zonă poate fi considerată o zonă potențială de DH. Aceste valori trebuie considerate doar ca punct de plecare. S-ar putea să fie necesar să setați valorile de mai jos sau deasupra valorilor implicite, ținând cont de considerente locale suplimentare. Prin urmare, utilizatorul ar trebui să adapteze aceste valori pentru a găsi cea mai bună combinație de praguri pentru studiul său de caz.

Pentru a rula modulul de calcul, urmați următorii pași:

  • Alocați un nume sesiunii de rulare (opțional - aici, am ales „Test Run 1”) și am stabilit parametrii de intrare (aici s-au folosit valorile implicite).

Fig. 4-0

  • Așteptați până când procesul este terminat.
  • Ca ieșire, indicatorii și diagramele sunt afișate în fereastra „REZULTATE”. Indicatorii arată:
    • necesarul total de căldură în GWh în zona selectată,
    • potențial total de DH în GWh în zona selectată,
    • ponderea potențialului de DH din cererea totală, care se obține prin împărțirea potențialului de DH la cererea totală de căldură în regiune.

Fig. 4-1

În plus, de asemenea, sunt generate două diagrame. Primul arată potențialul DH în fiecare zonă DH. Etichetele corespunzătoare pot fi găsite și pe hartă. A doua diagramă ilustrează potențialul total de DH în comparație cu cererea totală de căldură din zona selectată.

Fig. 4-2

  • De asemenea, un nou strat este adăugat pe pânza care prezintă zonele DH. Acest strat este adăugat la lista de straturi din categoria „Modulul de calcul”. Numele sesiunii de rulare distinge rezultatele acestei rulări de alte.

Fig. 4-3

Urmând acești pași, veți avea o impresie despre valorile de intrare și zonele potențiale DH.

To Top

Test Run 2: valori de intrare modificate

În funcție de experiența dvs. și de cunoștințele locale, puteți crește sau micșora valorile de intrare pentru a obține rezultate mai bune. În cazul Aalborg, de exemplu, este posibil să știți că cererea de căldură în zonele exterioare ale orașului este relativ apropiată de partea centrală a orașului, iar sistemul de apă este de asemenea posibil în acele zone. Prin urmare, puteți decide să reduceți cererea minimă de căldură în celulele care fac parte dintr-o zonă de DH; cu toate acestea, pentru a garanta o cantitate suficientă de căldură, puteți crește necesarul minim de căldură într-o zonă de DH. Aici reexecutați modulele de calcul cu noi parametri de intrare.

  • Alocați un nume sesiunii de rulare (opțional - aici, am ales „Test Run 2”) și am stabilit parametrii de intrare ( 250 MWh / ha pentru necesarul de căldură min. În hectar și 35 GWh / an pentru cererea minimă în zona DH) .

Fig. 5-0

  • Așteptați până când procesul este terminat.
  • Ca ieșire, indicatorii și diagramele sunt afișate în fereastra „REZULTATE”. Indicatorii arată:
    • necesarul total de căldură în GWh în zona selectată,
    • potențial total de DH în GWh în zona selectată,
    • ponderea potențialului de DH din cererea totală, care se obține prin împărțirea potențialului de DH la cererea totală de căldură în regiune.

Fig. 5-1

În plus, de asemenea, sunt generate două diagrame. Primul arată potențialul DH în fiecare zonă DH. Etichetele corespunzătoare pot fi găsite și pe hartă. A doua diagramă ilustrează potențialul total de DH în comparație cu cererea totală de căldură din zona selectată.

Fig. 5-2

  • De asemenea, un nou strat este adăugat pe pânza care prezintă zonele DH. Acest strat este adăugat la lista de straturi din categoria „Modulul de calcul”. Numele sesiunii de rulare distinge rezultatele acestei rulări de alte.

Fig. 5-3

To Top

Referințe

To Top

Cum să cităm

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

To Top

Autori și recenzori

Această pagină este scrisă de Mostafa Fallahnejad *.

  • [] Această pagină a fost revizuită de Lukas Kranzl *.

* Grupul de economie a energiei - TU Wien

Institutul de sisteme energetice și acționări electrice

Gusshausstrasse 27-29 / 370

1040 Wien

To Top

Licență

Copyright © 2016-2019: Mostafa Fallahnejad

Licență internațională Creative Commons Attribution 4.0

Această lucrare este licențiată în baza unei licențe internaționale Creative Commons CC BY 4.0.

SPDX-Identificator de licență: CC-BY-4.0

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

To Top

Confirmare

Am dori să transmitem aprecierile noastre cele mai profunde proiectului de hărți la distanță Orizont 2020 (Acordul de finanțare nr. 723677), care a furnizat finanțarea pentru realizarea prezentei investigații.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated