Obsah

úvod

Potreba tepla zohráva dôležitú úlohu pri určovaní potenciálnych oblastí diaľkového vykurovania (DH). Napríklad implementácia diaľkového vykurovania v oblastiach s nízkou spotrebou tepla nie je ekonomicky životaschopná. Na druhej strane, definovanie akejkoľvek oblasti s vysokou hustotou spotreby tepla ako potenciálnej oblasti DH môže byť tiež nepresné. Vysoká hustota dopytu po teple v oblasti by mohla byť spôsobená prítomnosťou niekoľkých spotrebiteľov s veľmi vysokou spotrebou tepla v tejto oblasti. Naopak nízka priemerná hustota dopytu po teple by mohla byť znakom zón s veľmi nízkou potrebou tepla vo vybranej oblasti. Cieľom modulu potenciálov DH je poskytnúť primeranú rovnováhu medzi hustotou dopytu po teple v oblasti a jej konštitučnými zónami.

Modul potenciálu DH určuje oblasti DH a ich zodpovedajúci potenciál DH na základe hustoty potreby tepla. Hustoty dopytu po teple sa získavajú zo vstupnej vrstvy GIS, konkrétne z Európskej mapy hustoty tepla (EHDM) , ktorá bola vyvinutá v rámci projektu Hotmaps . EHDM je v rastrovom formáte a má rozlíšenie jedného hektárového a súradnicového referenčného systému (CRS) „ ETRS89 / LAEA Europe - EPSG 3035 “. Bunky v EHDM vykazujú hustoty zahrievania v MWh / ha .

Ako výstup sa uvádza jedna vrstva GIS, tri ukazovatele a dva diagramy. Tieto výstupy sú podrobne vysvetlené v časti Vzorový chod . Výstupná vrstva ukazuje potenciálne DH oblasti. Kliknutím na každú oblasť na mape sa zobrazí okno a zobrazí sa potenciál DH zodpovedajúci tejto oblasti. V okne ukazovateľa / grafu sú zobrazené príslušné ukazovatele a grafy týkajúce sa potenciálu DH vo vybranej zóne a potenciálov v subzónach.

To Top

Vstupy a výstupy

Vstupné parametre a vrstvy, ako aj výstupné vrstvy a parametre sú nasledujúce.

Vstupné vrstvy a parametre sú:

  • Mapa tepelnej hustoty (predvolene je uvedená v paneli nástrojov)
    • v rastrovom formáte (* .tif)
    • s rozlíšením 1 hektár
    • hustoty dopytu v MWh / ha
  • Minimálna potreba tepla na každý hektár [ MWh / ha ]: hodnota medzi 0 a 1000
  • Minimálna potreba tepla v oblasti DH [ GWh / rok ]: hodnota medzi 0 a 500

Výstupné vrstvy a parametre sú:

  • Oblasti DH
  • Potenciál DH v každej oblasti DH

To Top

metóda

Potenciál DH v konkrétnej oblasti sa dá definovať celkovou požiadavkou na teplo a jeho priestorovým rozdelením. V paneli nástrojov Hotmaps je požiadavka na vykurovanie zobrazená v EHDM vo forme rastrovej mapy. Akýkoľvek výber alebo rez z EHDM je tvorený jednou alebo viacerými bunkami s jedným hektárom. Aby sa správne definovali potenciálne oblasti DH, potreba tepla v každej bunke aj v oblasti by mala dosiahnuť určitú úroveň. Čo sa týka východiskového bodu, súbor nástrojov Hotmaps navrhuje predvolené hodnoty pre tieto dva parametre. Avšak v závislosti od distribúcie dopytu po teple a tiež od miestnej úvahy môže užívateľ Hotmaps tieto hodnoty upraviť.

Stanovenie DH oblastí sa uskutočňuje v dvoch krokoch:

V prvom kroku sa filtrujú všetky bunky s požiadavkou na vykurovanie pod vstupným parametrom pre minimálnu potrebu tepla na hektár. Odstránením týchto buniek z mapy získame skupiny buniek, ktoré sú navzájom spojené. Každá sada týchto pripojených buniek predstavuje malé zóny, ktoré sa tu označujú ako „koherentné oblasti“. V druhých krokoch sa vypočíta celková potreba tepla v každej súvislej oblasti. Ak je celková koherentná oblasť vyššia ako vstupný parameter pre „minimálnu potrebu tepla v oblasti DH“, považuje sa za potenciálnu oblasť DH.

Nakoniec, pre oblasti DH je potenciál vypočítaný a prezentovaný vo forme vrstvy GIS, ktorú je možné vidieť v paneli nástrojov.

Tento kód používa koncepciu pripojených komponentov z knižnice spracovania obrazu spoločnosti Scipy, aby zistil potenciálne oblasti diaľkového vykurovania.

To Top

Úložisko GitHub tohto výpočtového modulu

Tu získate vývoj krvácania pre tento výpočtový modul.

To Top

Ukážka behu

Tu sa vykonáva výpočtový modul pre prípadovú štúdiu Aalborgu v Dánsku.

  • Najskôr pomocou panela „Go To Place“ prejdite na Aalborg a vyberte mesto.

Fig. 1

  • Postupujte podľa krokov uvedených na obrázku nižšie:
    • Kliknutím na tlačidlo Vrstvy otvorte okno Vrstvy:
    • Kliknite na kartu „VÝPOČTOVÝ MODUL“.
    • Kliknite na tlačidlo „DISTRICTOVÝ VYKUROVACÍ POTENCIÁL“.

Fig. 2

  • Teraz sa otvorí „POTENCIÁL VYKUROVANIA DISTRICT“ a je pripravený na spustenie.

Fig. 3

To Top

Testovací chod 1: predvolené vstupné hodnoty

Predvolené vstupné hodnoty ukazujú všeobecné podmienky, za ktorých možno určitú oblasť považovať za potenciálnu DH oblasť. Tieto hodnoty by sa mali považovať iba za východiskový bod. Možno bude potrebné nastaviť hodnoty pod alebo nad predvolenými hodnotami vzhľadom na ďalšie miestne úvahy. Užívateľ by preto mal tieto hodnoty prispôsobiť, aby našiel najlepšiu kombináciu prahov pre svoju prípadovú štúdiu.

Ak chcete spustiť modul výpočtu, postupujte podľa nasledujúcich krokov:

  • Priraďte názov relácii spustenia (voliteľné - tu sme vybrali „Test Run 1“) a nastavili vstupné parametre (tu sa použili predvolené hodnoty).

Fig. 4-0

  • Počkajte, kým sa proces neskončí.
  • Ako výstup sú ukazovatele a diagramy zobrazené v okne „VÝSLEDKY“. Ukazovatele ukazujú:
    • celková potreba tepla v GWh vo vybranej zóne,
    • celkový DH potenciál v GWh vo vybranej zóne,
    • podiel potenciálu DH z tohto dopytu, ktorý sa získa rozdelením potenciálu DH k celkovej potrebe tepla v regióne.

Fig. 4-1

Okrem toho sa generujú aj dva diagramy. Prvý zobrazuje potenciál DH v každej oblasti DH. Zodpovedajúce štítky nájdete aj na mape. Druhý diagram znázorňuje celkový potenciál DH v porovnaní s celkovou potrebou tepla vo vybranej oblasti.

Fig. 4-2

  • Na plátno sa tiež pridá nová vrstva, ktorá zobrazuje oblasti DH. Táto vrstva sa pridá do zoznamu vrstiev v kategórii „Výpočtový modul“. Názov relácie spustenia odlišuje výstupy tohto spustenia od ostatných.

Fig. 4-3

Po vykonaní týchto krokov získate dojem o vstupných hodnotách a potenciálnych DH oblastiach.

To Top

Testovací chod 2: upravené vstupné hodnoty

V závislosti od vašich skúseností a miestnych znalostí môžete zvýšiť alebo znížiť vstupné hodnoty, aby ste dosiahli lepšie výsledky. Napríklad v prípade Aalborgu možno viete, že dopyt po teple vo vonkajších mestských oblastiach je relatívne blízko centrálnej časti mesta a systém DH je v týchto oblastiach tiež realizovateľný. Preto sa môžete rozhodnúť znížiť minimálnu potrebu tepla v bunkách, ktoré sú súčasťou oblasti DH; avšak na zaručenie dostatočnej potreby tepla môžete zvýšiť minimálnu potrebu tepla v oblasti DH. Tu znova spustíte výpočtové moduly s novými vstupnými parametrami.

  • Priraďte názov k relácii chodu (voliteľné - tu sme vybrali "Skúšobný chod 2") a nastavili sme vstupné parametre ( 250 MWh / ha pre minimálnu potrebu tepla na hektár a 35 GWh / rok pre minimálnu potrebu v oblasti DH) ,

Fig. 5-0

  • Počkajte, kým sa proces neskončí.
  • Ako výstup sú ukazovatele a diagramy zobrazené v okne „VÝSLEDKY“. Ukazovatele ukazujú:
    • celková potreba tepla v GWh vo vybranej zóne,
    • celkový DH potenciál v GWh vo vybranej zóne,
    • podiel potenciálu DH z tohto dopytu, ktorý sa získa rozdelením potenciálu DH k celkovej potrebe tepla v regióne.

Fig. 5-1

Okrem toho sa generujú aj dva diagramy. Prvý zobrazuje potenciál DH v každej oblasti DH. Zodpovedajúce štítky nájdete aj na mape. Druhý diagram znázorňuje celkový potenciál DH v porovnaní s celkovou potrebou tepla vo vybranej oblasti.

Fig. 5-2

  • Na plátno sa tiež pridá nová vrstva, ktorá zobrazuje oblasti DH. Táto vrstva sa pridá do zoznamu vrstiev v kategórii „Výpočtový modul“. Názov relácie behu oddeľuje výstupy tohto behu od ostatných.

Fig. 5-3

To Top

Referencie

To Top

Ako citovať

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

To Top

Autori a recenzenti

Túto stránku napísal Mostafa Fallahnejad *.

  • [] Túto stránku preskúmal Lukas Kranzl *.

* Energy Economics Group - TU Wien

Ústav energetických systémov a elektrických pohonov

Gusshausstrasse 27-29/370

1040 Wien

To Top

licencie

Copyright © 2016-2019: Mostafa Fallahnejad

Medzinárodná licencia Creative Commons Attribution 4.0

Táto práca je licencovaná na základe medzinárodnej licencie Creative Commons CC BY 4.0.

Identifikátor licencie SPDX: CC-BY-4.0

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

To Top

poďakovanie

Chceli by sme vyjadriť najhlbšie uznanie projektu Horizont 2020 Hotmaps (dohoda o grante č. 723677), ktorý poskytol finančné prostriedky na vykonanie tohto vyšetrovania.

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)* Romanian* Slovenian* Spanish* Swedish*

*: machine translated