Disclaimer: The explanation provided on this website (Hotmaps Wiki) are indicative and for research purposes only. No responsibility is taken for the accuracy of the provided information, explanations and figures or for using them for unintended purposes.
Data privacy: By clicking OK below, you accept that this website may use cookies.
Ta POTENCIJAL OTROŠNEGA PREVOZA TOPLOTE bo uporabniku pomagal prepoznati potenciale integracije presežne toplote v omrežjih daljinskega ogrevanja. Potenciali temeljijo na CM - DISTRICT OGREVALNEM POTENCIJALU. Ta CM opredeljuje območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja. CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL prikazuje, koliko toplote lahko pokrije industrijska presežna toplota na teh območjih. Vendar to ne pomeni, da na tem območju že obstaja omrežje daljinskega ogrevanja.
Naslednji podatki in metode so združeni za prejšnjo nalogo.
Podatki:
Potrebe po ogrevanju za bližnja območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja, ki se raztapljajo na uro (iz CM - DISTRIKT OGREVANI POTENCIJAL).
Podatki o presežnih količinah toplote industrijskih podjetij na območju, ki se prav tako rešijo na uro (iz podatkovne zbirke industrijskih podatkov).
Predpostavke o stroških toplotnih izmenjevalnikov, črpalk in cevovodov ter toplotne izgube daljnovodov.
Metoda (poenostavljena):
Cilj metode je predstaviti največji možni presežni toplotni tok z ne preveč in s tem predolgimi cevovodi do možnih uporabnikov daljinskega ogrevanja z ustvarjanjem omrežij z največjim pretokom. Vendar v končnem omrežju niso upoštevane zlasti neučinkovite prometne linije (z nizkimi toplotnimi pretoki in s tem visokimi specifičnimi stroški toplotnega prometa). Uporabnik lahko določi prag za ekonomsko učinkovitost posameznih transportnih linij (prim. Prag daljnovoda).
Osnovno ozadje pristopa je naslednje: če je le nekaj virov presežne toplote, bi lahko za prenos toplote v bližnji prostor z ugodnimi pogoji za daljinsko ogrevanje vedno upoštevali en cevovod na vir. Če pa obstaja več presežnih toplotnih virov, ki naj bi pritekali na isto območje, bi bilo smiselno, da bi toploto zbirali in jo prenašali na območje v večjem skupnem cevovodu. Pristop z eno cevjo na vir ponavadi precenjuje napore za cevovode.
Da bi odpravili zgoraj navedeno, smo problem načrtovanja plinovodov približali s predpostavko, da je problem omrežnega toka. Za rešitev težave se uporablja hevristika, v kateri se lahko odvečna toplota nabira in prevaža do možnih uporabnikov. Konkretna metodična zasnova rešitve s pristopom drevesa najmanjšega razpona je opisana v ustreznem metodičnem delu. Načrt plinovoda, določen v prejšnjem kontekstu, zato ne predstavlja podrobnega načrtovanja ali resničnega vodenja poti, temveč se uporablja le za približevanje stroškov za distribucijo presežnih količin toplote v bližnjih območjih z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja (glej CM - POTENCIJALNI OGREVALNI POTENCIAL, področja, povezana s ključnimi besedami). Ta približek stroškov se tako nanaša na celotno omrežje.
Rezultate je treba najprej razlagati na naslednji način: če bi se zabeležene presežne količine toplote prevažale skupaj na navedena bližnja območja, bi lahko bili stroški za distribucijo toplote v vrstnem redu, kot je navedeno v orodju (prim. Izravnani stroški oskrbe s toploto). Praviloma so vrednosti za celotno omrežje tudi dober začetni indikator za posamezne cevovode. Namen rezultatov je torej ponudniku ali načrtovalcu projektov zagotoviti vrstni red za možne stroške distribucije.
Območja daljinskega ogrevanja (za zdaj jih neposredno zagotavlja potencial daljinskega ogrevanja CM)
Industrijska baza podatkov (privzeto je zagotovljeno z orodjarstvom)
Naložite profile za industrijo
Naložite profile za ogrevanje stanovanj in toplo sanitarno vodo
Min. poraba toplote v hektarju
Glejte DH Potencial CM .
Min. potrebe po toploti v območju ogrevanja
Glejte DH Potencial CM .
Polmer iskanja v km
Največja dolžina daljnovoda od točke do točke.
Življenjska doba opreme v letih
Izravnani stroški toplote so v skladu s tem časovnim obdobjem.
Diskontna stopnja v%
Obrestna mera za posojilo, potrebno za izgradnjo omrežja.
Faktor stroškov
Dejavnik za prilagoditev stroškov omrežja, če privzete vrednosti ne predstavljajo natančno stroškov. S tem dejavnikom se množijo potrebne naložbe za omrežje. Privzete stroške najdete tukaj .
Operativni stroški v%
Operativni stroški omrežja na leto. V odstotkih naložb, potrebnih za omrežje.
Vrednost praga za daljnovode v ct / kWh
Najvišji izravnani stroški toplote vsakega posameznega daljnovoda. S tem parametrom lahko nadzirate izravnani strošek toplote za celotno omrežje. Nižja vrednost je nižja izravnana cena toplote, vendar tudi zmanjšanje porabljene presežne toplote in obratno.
Časovna ločljivost
Nastavi interval med izračuni omrežnega pretoka skozi celo leto. Lahko je ena od teh vrednosti: (ura, dan, teden, mesec, leto)
Prostorska ločljivost v km
Nastavi razdaljo vstopne točke v dolžini in širini v dh območjih.
Daljnovodi
Oblikujte datoteko, ki prikazuje predlagane daljnovode s svojo temperaturo, letnim toplotnim tokom in stroški. Podrobnosti najdete tukaj.
Skupna presežna toplota v izbranem območju v GWh
Skupna presežna toplota industrijskih obratov na izbranem območju in v bližini.
Prekomerna toplota, povezana v GWh
Skupna presežna toplota industrijskih obratov, priključenih na omrežje.
Prekomerna toplota, uporabljena v GWh
Dejanska presežna toplota, porabljena za dh.
Potrebne naložbe za omrežje v EUR
Naložbe, potrebne za izgradnjo omrežja.
Letni stroški omrežja v EUR / leto
Stroški, nastali zaradi rente in obratovalnih stroškov omrežja na leto.
Izravnani stroški oskrbe s toploto v ct / kWh
izravnani stroški toplote celotnega omrežja.
Potencial DH in odvečna toplota
Grafični prikaz potenciala DH, skupne presežne toplote, priključene presežne toplote in izrabljene presežne toplote. Podrobnosti najdete tukaj .
Presežna porabljena toplota in potrebne naložbe
Grafični prikaz letne oddane presežne toplote za naložbe, potrebne za omrežje. Podrobnosti najdete tukaj .
Previsoka porabljena toplota in izravnani stroški
Grafični prikaz letne oddane presežne toplote do izravnanih stroškov omrežja in ustreznega praga daljnovoda. Podrobnosti najdete tukaj .
Nalagajte krivulje
Grafični prikaz mesečne porabe in presežka toplote. Podrobnosti najdete tukaj .
Nalagajte krivulje
Grafični prikaz povprečne dnevne potrebe po toploti in presežka. Podrobnosti najdete tukaj .
S klikom na daljnovod se bodo pojavile dodatne informacije.
Več informacij o letni porabi toplote in potencialu ogrevanja najdete tukaj . Presežna toplota, povezana presežna toplota in porabljena presežna toplota so enaki kot enako imenovani kazalci .
Os x predstavlja letni pretok, os y pa potrebno naložbo za celotno omrežje. Upoštevajte, da os x ni linearna in je lahko zmedena. Vedno preverite dejanske vrednosti! Oranžna točka predstavlja omrežje pri trenutno nastavljenem pragu daljnovoda . Odstopanja od kazalca potrebnih naložb so pogosta, saj je grafika ustvarjena z manjšo natančnostjo zaradi zapletenosti izračuna. Trend in potek grafa predstavljata, kako prag daljnovoda vpliva na omrežje in je lahko zelo koristen. Še posebej v povezavi z naslednjo grafiko . V primeru majhnih omrežij ta grafika morda ne bo prikazala nobenih koristnih informacij, saj omrežje ni dovolj zapleteno za različice.
Os x predstavlja letni pretok, os y pa izravnane stroške toplote in prag daljnovoda . Oranžne točke predstavljajo omrežje pri trenutno nastavljenem pragu daljnovoda . Ker je krivulja praga daljnovoda lahko precej višja od izravnanih stroškov, je morda koristno onemogočiti pogled krivulje praga daljnovoda, kot je prikazano na spodnji sliki. V primeru majhnih omrežij ta grafika morda ne bo prikazala nobenih koristnih informacij, saj omrežje ni dovolj zapleteno za različice.
Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Odstopanja od izravnanih kazalnikov stroškov toplote so pogosta, saj je grafika ustvarjena z manjšo natančnostjo zaradi računalniške zapletenosti. Trend in potek grafa predstavljata, kako prag daljnovoda vpliva na omrežje in je lahko zelo koristen. Ko je izbran želeni izravnani strošek toplote, se lahko krivulja praga daljnovoda ponovno omogoči in ustrezni prag daljnovoda za želeni izravnani strošek se lahko odčita s kazalcem miške nad krivuljo na tej točki. Več podrobnosti o uporabi grafike najdete tukaj.
Os x predstavlja čas in moč osi y. Modre krivulje predstavljajo potrebo po toploti območij ogrevanja, rdeča pa presežno toploto, ki je na voljo. Presečišče obeh krivulj predstavlja dejanski skupni pretok toplote. Zgornja grafika prikazuje pretok skozi leto, spodnja pa pretok povprečnega dne. Upoštevajte, da je treba časovno ločljivost nastaviti vsaj na "mesec", če je zgornja slika reprezentativna, pa "uro".
Ključni element modula za presežno toploto je uporabljen model umivalnika vira. Zgradi prenosno omrežje najmanjše dolžine in izračuna pretok za vsako uro v letu na podlagi profilov obremenitve za ogrevanje stanovanj z ločljivostjo Nuts2 in profilov obremenitve z ločljivostjo Nuts0. Na podlagi povprečnih najvišjih pretokov skozi celotno leto se lahko izračunajo stroški za vsak daljnovod in izmenjevalnik toplote na izvoru in ponori.
Na podlagi ID-ja Nuts0 in industrijskega sektorja je vsakemu viru dodeljen celoletni profil nalaganja.
Na podlagi modula za izračun potenciala daljinskega ogrevanja se v koherentnih območjih ustvarijo vhodne točke. Glede na ID Nuts2 vhodnih točk je dodeljen profil obremenitve.
Znotraj nastavljenega polmera se preveri, kateri viri so v dosegu drug od drugega, kateri ponori so v dosegu drug drugega in kateri ponori so v dosegu virov. To je lahko predstavljeno z grafom z viri in ponori, ki tvorijo točki in točki v območju, ki jih povezuje rob.
Najmanjše razponsko drevo se izračuna z razdaljo robov kot uteži. Posledica tega je, da graf ohranja svojo povezljivost, hkrati pa ima minimalno skupno dolžino robov. Upoštevajte, da so vstopna mesta skladnih območij interno brezplačno povezana, saj tvorijo svoje lastno distribucijsko omrežje.
Največji pretok od izvirov do ponorov se izračuna za vsako uro v letu.
Najvišji letni pretok v povprečju v treh urah določa potrebno zmogljivost daljnovodov in toplotnih izmenjevalcev. Stroški daljnovodov so odvisni od dolžine in zmogljivosti, na stroške toplotnih izmenjevalcev pa vpliva le zmogljivost. Na strani vira se predvideva izmenjevalec toplote zrak / tekočina z vgrajeno črpalko za daljnovod, na strani umivalnika pa izmenjevalec toplote na tekočino.
Ker so znani stroški in pretok vsakega daljnovoda, se lahko odstranijo daljnovodi z najvišjim razmerjem med stroški in pretokom in preračun toka, dokler ni dosežen želeni strošek na pretok.
Za izračun razdalje med dvema točkama se uporabi majhen približek dolžine lokodroma. Čeprav obstaja tudi natančna izvedba ortoromske razdalje, povečana natančnost nima prave koristi zaradi majhnih razdalj, ki so večinoma nižje od 20 km, in negotovosti dejanske dolžine daljnovoda zaradi številnih dejavnikov, kot je topologija. Če sta dve polti v območju polmera, se ta shrani na seznam sosednjih mest. Ustvarjanje takšnih seznamov sosednosti se izvaja med viri in viri, ponori in ponori ter viri in ponori. Razlog za ločitev je v prilagodljivosti dodajanja določenih temperaturnih zahtev za vire ali ponore.
Na podlagi knjižnice igraph je implementiran razred NetworkGraph z vsemi funkcionalnostmi, ki so potrebne za modul za izračun. Čeprav je igraph slabo dokumentiran, ponuja veliko boljše zmogljivosti kot čisti moduli python, kot je NetworkX, in širšo podporo za platformo izven Linuxa, za razliko od graf orodja. Razred NetworkGraph opisuje samo eno omrežje na površini, vendar vsebuje 3 različne grafe. Prvič, graf, ki opisuje omrežje, kot je opredeljeno s tremi seznami sosednjih mest. Drugič, dopisni graf, ki med seboj povezuje ponore istega koherentnega območja in nazadnje graf največjega pretoka, uporabljen za izračun največjega pretoka.
Vsebuje le resnične vire in ponor kot točke.
Vsako pomivalno korito potrebuje dopisni ID, ki označuje, če je notranje povezan z že obstoječim omrežjem, na primer v koherentnih območjih. Potopi z istim ID-jem korespondence so povezani z novo točko z robovi z ničelno težo. To je ključnega pomena za izračun minimalnega razponskega drevesa in razlog, zakaj se zanj uporablja graf korespondence. Ta funkcija je uporabljena tudi za vire, vendar se ne uporablja.
Ker igraph ne podpira več virov in se potopi v funkciji največjega pretoka, je potreben pomožni graf. Uvaja neskončno točko izvora in vrtače. Vsak resnični vir je povezan z neskončnim virom in vsak pravi umivalnik je z robom povezan z neskončnim pomivalnim koritom. Upoštevajte, da če je pomivalno korito povezano z dopisno točko, bo to območje povezano kot sam pomivalni stroj.
Na podlagi dopisnega grafa se izračuna najmanjše razponsko drevo. Robovi, ki povezujejo koherentne ponorje, imajo vedno težo 0, tako da bodo vedno ostali del minimalnega razponskega drevesa.
Pretok skozi robove, ki povezujejo resnične vire ali ponor z neskončnim virom ali umivalnikom, je omejen na resnično zmogljivost vsakega vira ali korita. Zaradi številčnih razlogov se zmogljivosti normalizirajo, tako da je največja zmogljivost 1. Pretok skozi podmnožico robov, ki jih vsebuje korespondenčni graf, je omejen na 1000, kar bi moralo za vse intenzivne in namenske namene nuditi neomejen pretok. Nato se izračuna največji pretok iz neskončnega vira v neskončni umivalnik in pretok prilagodi na prvotno velikost. Ker koherentna ponora niso neposredno povezana z vrhom neskončnega ponorja, temveč je z dopisno točko pretok skozi njo omejen na vsoto vseh koherentnih ponorov.
Izvajanje funkcije največjega pretoka igrafa uporablja algoritem Push-relabel. Ta vrsta algoritma ni stroškovno občutljiva in morda ne najde vedno najkrajšega načina usmerjanja toka. V igraphu ni na voljo stroškovno občutljivega algoritma in zmogljivost bo verjetno nizka, da bi lahko rešili pretok po urah na uro. Toda zaradi predhodnega znižanja na minimalno naravnano drevo so primeri, v katerih se izbere neidealna rešitev, zelo omejeni in malo verjetni. Algoritem Push-relabel ima tudi nagnjenost k pretoku skozi najmanjšo količino robov. Zdi se, da je izvedba igrada deterministična v vrstnem redu razporeditve toka, če so grafi vsaj avtomafizmi, kar je pomembno za urni izračun pretoka, saj je vsako umetno uvedeno nihanje pretoka med robovi nezaželeno.
Viri toplote so vzeti iz industrijske baze podatkov. Glede na njihovo presežno toploto, Nuts0 ID in industrijski sektor se ustvari profil obremenitve, ki zajema vsako uro v letu za vsako mesto. Načrtovano je dodajanje spletnih mest po meri.
Toplotni odtoki temeljijo na skladnih območjih z znano potrebo po toploti. Skladna področja tvorijo masko za mrežo, na kateri so kot vstopne točke postavljene enako oddaljene točke. Glede na izbrani ID Nuts2 je ponorom dodeljen profil ogrevanja stanovanj. Predvideno je dodajanje vstopnih mest in ponorov po meri.
Omenjeni profili obremenitve sestavljajo 8760 točk, ki predstavljajo obremenitev za vsako uro 365 dni. Dodatne informacije o profilih obremenitev najdete tukaj.
Ker imajo sistemi daljinskega ogrevanja veliko toplotno kapaciteto, tok pretoka še ne pomeni, da morajo prenosni vodi dovajati tako kratek spalec toplote. Zato so potrebne zmogljivosti daljnovodov in toplotnih izmenjevalnikov določene s povprečno največjo obremenitvijo. Konkretno, funkcija zvijanja numbe se uporablja za povprečno pretok v zadnjih treh urah s konsultacijo s konstantno funkcijo. Glede na to vrednost se izbere daljnovod iz spodnje tabele.
Specifični stroški uporabljenih daljnovodov
| Moč v MW | Stroški v EUR / m | Temperatura v ° C | | ------------- |: -------------: | -----: | | 0,2 | 195 | <150 | | 0,3 | 206 | <150 | | 0,6 | 220 | <150 | | 1.2 | 240 | <150 | | 1.9 | 261 | <150 | | 3.6 | 288 | <150 | | 6.1 | 323 | <150 | | 9.8 | 357 | <150 | | 20 | 426 | <150 | | 45 | 564 | <150 | | 75 | 701 | <150 | | 125 | 839 | <150 | | 190 | 976 | <150 | | > 190 | 976 | <150 |
Izračunani so stroški toplotnega izmenjevalnika na strani vira, ki se predvideva kot zrak na tekočino
C HSource (en-P) = P vrh * 15.000 € / MW.
Stroški izmenjevalnika tekočine v tekočino na strani umivalnika so določeni s
C HSink (en-P) = P vrh * 265.000 € / MW, če P vrh <1MW oz
C HSink (en-P) = P vrh * 100.000 € / MW ostalo.
Sledijo stroški črpalke
C Črpalka (en-P) = P vrh * 240.000 € / MW, če P vrh <1MW oz
C črpalka (en-P) = P vrh * 90.000 € / MW ostalo.
Z mejno vrednostjo pretoka za prenosne vode jih je mogoče odstraniti, če jih presežete, da izboljšate razmerje med pretokom in stroški. Po odstranitvi robov je treba pretok ponovno izračunati, saj kontinuiteta toka v grafu ni več zagotovljena. Razmerje med stroški in pretoki se lahko zdaj poveča tudi za druge robove, zato se ta postopek ponavlja, dokler se vsota vseh tokov ne spremeni več.
Najprej se toplotni viri in ponori naložijo s svojimi obremenitvenimi profili. Nato se izvede iskanje s fiksnim polmerom in mreža se inicializira. Nato se omrežje zmanjša na najmanjšo vpeto drevo in izračuna se največji pretok za vsako uro v letu. Na osnovi pretoka se izračunajo stroški za vsak toplotni izmenjevalec, črpalko in daljnovod. Če je določeno razmerje med pragom in pretokom, se izvede postopek odstranitve daljnovoda. Na koncu se vrnejo skupni stroški in skupni pretok omrežja ter postavitev omrežja.
Sedanji CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL je namenjen pomoči uporabniku pri prepoznavanju potencialov vključevanja presežne toplote v omrežjih daljinskega ogrevanja. Čeprav so podane številne analize, da uporabnika ne omejujejo, je treba izrecno poudariti, da ne gre za podrobno tehnično načrtovanje. Potenciali temeljijo na CM - DISTRICT OGREVALNEM POTENCIJALU. Ta CM opredeljuje območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja. CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL tako pokaže, koliko toplote bi lahko pokrila industrijska presežna toplota na teh območjih. Vendar to ne pomeni, da na tem območju že obstaja omrežje daljinskega ogrevanja. Uporaba orodja za strokovnjake, ki je usmerjena v aplikacije, bi torej lahko izgledala tako:
Če je potrebno, dodajte svoje podatke o presežni toploti, ki podjetjem v regiji zagotavljajo obrat za industrijo cm.
Vklopite odvečno toploto na industrijskih mestih
Izvedite POTENCIJO TELESNEGA PREVOZA CM.
Vrednost
kaže, koliko toplote bi lahko pokrila presežna toplota na preiskovanem območju.
prikazuje specifične stroške proizvodnje toplote za celotno omrežje. Opomba: prikazani stroški so bili ocenjeni po poenostavljenem pristopu. Ti stroški ne veljajo za posamezne cevovode. Prikazani stroški pa se lahko uporabijo kot poenostavljena predpostavka, saj so stroški prevoza za vključitev odvečne toplote v morda omrežje daljinskega ogrevanja.
Iz zgoraj navedenega bi lahko uporabili naslednjo hierarhijo dela:
Preverite, ali v obravnavanem območju obstaja omrežje daljinskega ogrevanja.
Prikazane cevi vsebujejo pretoke. Tam lahko vidite, koliko odvečne toplote se prevaža iz ustreznih virov. Zdaj je bilo mogoče vzpostaviti stik z zadevnimi podjetji. Verjetno najprej podjetja z velikimi količinami.
Preverite DH Potencial CM, da prilagodite vhode tako, da se ustvari dh območje.
V izbiri uporabnika preverite sloj "industrijska mesta".
Preverite opozorilo .
Povečajte polmer iskanja
Zvišajte prag daljnovoda
Preverite državo in podsektor naloženih industrijskih mest.
CM nima dostopa do podatkov o profilih ogrevanja stanovanj, ki jih je treba izvesti na tem območju.
Vzorec se izvaja v PL22 s privzetimi parametri. Priporočljivo je, da vklopite mesta odvečne toplote na zavihku plasti.
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna kroži na viru toplote, oranžna pa na črte omrežja. Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto. Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovodaV tem primeru lahko vidimo, da je na voljo veliko več odvečne toplote kot porabljene, na drugi strani pa je največji možni pretok skoraj dosežen, saj je oranžna točka 1530 GWh na leto. V tem primeru povečanje polmera iskanja lahko pomaga porazdeliti več odvečne toplote. V vzorčnem teku 2 bomo naredili natanko to.
Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov. Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Ker je privzeta časovna ločljivost nastavljena na "teden", je v tem primeru konstantna.Vzorec poteka v PL22 z največjim polmerom iskanja nastavljenim na 40 km.
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna obkroža vir toplote, oranžna pa prehodne linije omrežja.Omrežje je veliko večje kot v prvem vzorcu.
Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto.Uporablja se več odvečne toplote.
Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovoda Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Lokalni minimum izravnanih stroškov oskrbe s toploto lahko opazimo pri 4900 GWh na leto. S kazalcem miške nad zeleno črto lahko ugotovimo, da je to doseženo s pragom daljnovoda 0,11 ct / kWh. V vzorčnem teku 3 bomo poskušali najti to mrežo.
Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Ker je privzeta časovna ločljivost nastavljena na "teden", je v tem primeru konstantna.Vzorec poteka v PL22 z največjim polmerom iskanja na 40 km, pragom daljnovoda na 0,11kt / kWh in časovno ločljivostjo na "uro".
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna kroži na viru toplote, oranžna pa na črte omrežja.Omrežje je manjše kot v drugi vožnji, vendar zadrži velik del pretoka.
Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto. Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovoda Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Vidimo, da smo ravno dosegli lokalni minimum. Razlika v grafih približevanja stroškov indikatorjem nastane zaradi napak v približevanju. Toda te napake so večinoma sistematične in zato ne izravnajo najmanjšega, temveč krivuljo le na drugačen način. Kazalnik izravnanih stroškov zdaj kaže 0,84 ct / kWh namesto 1,09 ct / kWh v drugi vožnji.
Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Tokrat je s časovno ločljivostjo, nastavljeno na "uro" povprečen dan predstavljen pravilno.To stran sta napisala Ali Aydemir * in David Schilling *
* Fraunhofer ISI Fraunhofer ISI, Breslauer Str. 48, 76139 Karlsruhe
Copyright © 2016–2018: Ali Aydemir, David Schilling
Creative Commons Attribution 4.0 International License To delo je licencirano pod mednarodno licenco Creative Commons CC BY 4.0.
SPDX-identifikator licence: CC-BY-4.0
Besedilo licence: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Želimo izraziti našo globoko zahvalo projektu Obzorja 2020 Hotmaps (Sporazum o dodelitvi sredstev 723677), ki je zagotovil sredstva za izvedbo te preiskave.
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* Slovak* Spanish* Swedish*
* machine translated1> CM Prevelik potencial za prenos toplote
Ta POTENCIJAL OTROŠNEGA PREVOZA TOPLOTE bo uporabniku pomagal prepoznati potenciale integracije presežne toplote v omrežjih daljinskega ogrevanja. Potenciali temeljijo na CM - DISTRICT OGREVALNEM POTENCIJALU. Ta CM opredeljuje območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja. CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL prikazuje, koliko toplote lahko pokrije industrijska presežna toplota na teh območjih. Vendar to ne pomeni, da na tem območju že obstaja omrežje daljinskega ogrevanja.
Naslednji podatki in metode so združeni za prejšnjo nalogo.
Podatki:
Potrebe po ogrevanju za bližnja območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja, ki se raztapljajo na uro (iz CM - DISTRIKT OGREVANI POTENCIJAL).
Podatki o presežnih količinah toplote industrijskih podjetij na območju, ki se prav tako rešijo na uro (iz podatkovne zbirke industrijskih podatkov).
Predpostavke o stroških toplotnih izmenjevalnikov, črpalk in cevovodov ter toplotne izgube daljnovodov.
Metoda (poenostavljena):
Cilj metode je predstaviti največji možni presežni toplotni tok z ne preveč in s tem predolgimi cevovodi do možnih uporabnikov daljinskega ogrevanja z ustvarjanjem omrežij z največjim pretokom. Vendar v končnem omrežju niso upoštevane zlasti neučinkovite prometne linije (z nizkimi toplotnimi pretoki in s tem visokimi specifičnimi stroški toplotnega prometa). Uporabnik lahko določi prag za ekonomsko učinkovitost posameznih transportnih linij (prim. Prag daljnovoda).
Osnovno ozadje pristopa je naslednje: če je le nekaj virov presežne toplote, bi lahko za prenos toplote v bližnji prostor z ugodnimi pogoji za daljinsko ogrevanje vedno upoštevali en cevovod na vir. Če pa obstaja več presežnih toplotnih virov, ki naj bi pritekali na isto območje, bi bilo smiselno, da bi toploto zbirali in jo prenašali na območje v večjem skupnem cevovodu. Pristop z eno cevjo na vir ponavadi precenjuje napore za cevovode.
Da bi odpravili zgoraj navedeno, smo problem načrtovanja plinovodov približali s predpostavko, da je problem omrežnega toka. Za rešitev težave se uporablja hevristika, v kateri se lahko odvečna toplota nabira in prevaža do možnih uporabnikov. Konkretna metodična zasnova rešitve s pristopom drevesa najmanjšega razpona je opisana v ustreznem metodičnem delu. Načrt plinovoda, določen v prejšnjem kontekstu, zato ne predstavlja podrobnega načrtovanja ali resničnega vodenja poti, temveč se uporablja le za približevanje stroškov za distribucijo presežnih količin toplote v bližnjih območjih z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja (glej CM - POTENCIJALNI OGREVALNI POTENCIAL, področja, povezana s ključnimi besedami). Ta približek stroškov se tako nanaša na celotno omrežje.
Rezultate je treba najprej razlagati na naslednji način: če bi se zabeležene presežne količine toplote prevažale skupaj na navedena bližnja območja, bi lahko bili stroški za distribucijo toplote v vrstnem redu, kot je navedeno v orodju (prim. Izravnani stroški oskrbe s toploto). Praviloma so vrednosti za celotno omrežje tudi dober začetni indikator za posamezne cevovode. Namen rezultatov je torej ponudniku ali načrtovalcu projektov zagotoviti vrstni red za možne stroške distribucije.
Območja daljinskega ogrevanja (za zdaj jih neposredno zagotavlja potencial daljinskega ogrevanja CM)
Industrijska baza podatkov (privzeto je zagotovljeno z orodjarstvom)
Naložite profile za industrijo
Naložite profile za ogrevanje stanovanj in toplo sanitarno vodo
Min. poraba toplote v hektarju
Glejte DH Potencial CM .
Min. potrebe po toploti v območju ogrevanja
Glejte DH Potencial CM .
Polmer iskanja v km
Največja dolžina daljnovoda od točke do točke.
Življenjska doba opreme v letih
Izravnani stroški toplote so v skladu s tem časovnim obdobjem.
Diskontna stopnja v%
Obrestna mera za posojilo, potrebno za izgradnjo omrežja.
Faktor stroškov
Dejavnik za prilagoditev stroškov omrežja, če privzete vrednosti ne predstavljajo natančno stroškov. S tem dejavnikom se množijo potrebne naložbe za omrežje. Privzete stroške najdete tukaj .
Operativni stroški v%
Operativni stroški omrežja na leto. V odstotkih naložb, potrebnih za omrežje.
Vrednost praga za daljnovode v ct / kWh
Najvišji izravnani stroški toplote vsakega posameznega daljnovoda. S tem parametrom lahko nadzirate izravnani strošek toplote za celotno omrežje. Nižja vrednost je nižja izravnana cena toplote, vendar tudi zmanjšanje porabljene presežne toplote in obratno.
Časovna ločljivost
Nastavi interval med izračuni omrežnega pretoka skozi celo leto. Lahko je ena od teh vrednosti: (ura, dan, teden, mesec, leto)
Prostorska ločljivost v km
Nastavi razdaljo vstopne točke v dolžini in širini v dh območjih.
Daljnovodi
Oblikujte datoteko, ki prikazuje predlagane daljnovode s svojo temperaturo, letnim toplotnim tokom in stroški. Podrobnosti najdete tukaj.
Skupna presežna toplota v izbranem območju v GWh
Skupna presežna toplota industrijskih obratov na izbranem območju in v bližini.
Prekomerna toplota, povezana v GWh
Skupna presežna toplota industrijskih obratov, priključenih na omrežje.
Prekomerna toplota, uporabljena v GWh
Dejanska presežna toplota, porabljena za dh.
Potrebne naložbe za omrežje v EUR
Naložbe, potrebne za izgradnjo omrežja.
Letni stroški omrežja v EUR / leto
Stroški, nastali zaradi rente in obratovalnih stroškov omrežja na leto.
Izravnani stroški oskrbe s toploto v ct / kWh
izravnani stroški toplote celotnega omrežja.
Potencial DH in odvečna toplota
Grafični prikaz potenciala DH, skupne presežne toplote, priključene presežne toplote in izrabljene presežne toplote. Podrobnosti najdete tukaj .
Presežna porabljena toplota in potrebne naložbe
Grafični prikaz letne oddane presežne toplote za naložbe, potrebne za omrežje. Podrobnosti najdete tukaj .
Previsoka porabljena toplota in izravnani stroški
Grafični prikaz letne oddane presežne toplote do izravnanih stroškov omrežja in ustreznega praga daljnovoda. Podrobnosti najdete tukaj .
Nalagajte krivulje
Grafični prikaz mesečne porabe in presežka toplote. Podrobnosti najdete tukaj .
Nalagajte krivulje
Grafični prikaz povprečne dnevne potrebe po toploti in presežka. Podrobnosti najdete tukaj .
S klikom na daljnovod se bodo pojavile dodatne informacije.
Več informacij o letni porabi toplote in potencialu ogrevanja najdete tukaj . Presežna toplota, povezana presežna toplota in porabljena presežna toplota so enaki kot enako imenovani kazalci .
Os x predstavlja letni pretok, os y pa potrebno naložbo za celotno omrežje. Upoštevajte, da os x ni linearna in je lahko zmedena. Vedno preverite dejanske vrednosti! Oranžna točka predstavlja omrežje pri trenutno nastavljenem pragu daljnovoda . Odstopanja od kazalca potrebnih naložb so pogosta, saj je grafika ustvarjena z manjšo natančnostjo zaradi zapletenosti izračuna. Trend in potek grafa predstavljata, kako prag daljnovoda vpliva na omrežje in je lahko zelo koristen. Še posebej v povezavi z naslednjo grafiko . V primeru majhnih omrežij ta grafika morda ne bo prikazala nobenih koristnih informacij, saj omrežje ni dovolj zapleteno za različice.
Os x predstavlja letni pretok, os y pa izravnane stroške toplote in prag daljnovoda . Oranžne točke predstavljajo omrežje pri trenutno nastavljenem pragu daljnovoda . Ker je krivulja praga daljnovoda lahko precej višja od izravnanih stroškov, je morda koristno onemogočiti pogled krivulje praga daljnovoda, kot je prikazano na spodnji sliki. V primeru majhnih omrežij ta grafika morda ne bo prikazala nobenih koristnih informacij, saj omrežje ni dovolj zapleteno za različice.
Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Odstopanja od izravnanih kazalnikov stroškov toplote so pogosta, saj je grafika ustvarjena z manjšo natančnostjo zaradi računalniške zapletenosti. Trend in potek grafa predstavljata, kako prag daljnovoda vpliva na omrežje in je lahko zelo koristen. Ko je izbran želeni izravnani strošek toplote, se lahko krivulja praga daljnovoda ponovno omogoči in ustrezni prag daljnovoda za želeni izravnani strošek se lahko odčita s kazalcem miške nad krivuljo na tej točki. Več podrobnosti o uporabi grafike najdete tukaj.
Os x predstavlja čas in moč osi y. Modre krivulje predstavljajo potrebo po toploti območij ogrevanja, rdeča pa presežno toploto, ki je na voljo. Presečišče obeh krivulj predstavlja dejanski skupni pretok toplote. Zgornja grafika prikazuje pretok skozi leto, spodnja pa pretok povprečnega dne. Upoštevajte, da je treba časovno ločljivost nastaviti vsaj na "mesec", če je zgornja slika reprezentativna, pa "uro".
Ključni element modula za presežno toploto je uporabljen model umivalnika vira. Zgradi prenosno omrežje najmanjše dolžine in izračuna pretok za vsako uro v letu na podlagi profilov obremenitve za ogrevanje stanovanj z ločljivostjo Nuts2 in profilov obremenitve z ločljivostjo Nuts0. Na podlagi povprečnih najvišjih pretokov skozi celotno leto se lahko izračunajo stroški za vsak daljnovod in izmenjevalnik toplote na izvoru in ponori.
Na podlagi ID-ja Nuts0 in industrijskega sektorja je vsakemu viru dodeljen celoletni profil nalaganja.
Na podlagi modula za izračun potenciala daljinskega ogrevanja se v koherentnih območjih ustvarijo vhodne točke. Glede na ID Nuts2 vhodnih točk je dodeljen profil obremenitve.
Znotraj nastavljenega polmera se preveri, kateri viri so v dosegu drug od drugega, kateri ponori so v dosegu drug drugega in kateri ponori so v dosegu virov. To je lahko predstavljeno z grafom z viri in ponori, ki tvorijo točki in točki v območju, ki jih povezuje rob.
Najmanjše razponsko drevo se izračuna z razdaljo robov kot uteži. Posledica tega je, da graf ohranja svojo povezljivost, hkrati pa ima minimalno skupno dolžino robov. Upoštevajte, da so vstopna mesta skladnih območij interno brezplačno povezana, saj tvorijo svoje lastno distribucijsko omrežje.
Največji pretok od izvirov do ponorov se izračuna za vsako uro v letu.
Najvišji letni pretok v povprečju v treh urah določa potrebno zmogljivost daljnovodov in toplotnih izmenjevalcev. Stroški daljnovodov so odvisni od dolžine in zmogljivosti, na stroške toplotnih izmenjevalcev pa vpliva le zmogljivost. Na strani vira se predvideva izmenjevalec toplote zrak / tekočina z vgrajeno črpalko za daljnovod, na strani umivalnika pa izmenjevalec toplote na tekočino.
Ker so znani stroški in pretok vsakega daljnovoda, se lahko odstranijo daljnovodi z najvišjim razmerjem med stroški in pretokom in preračun toka, dokler ni dosežen želeni strošek na pretok.
Za izračun razdalje med dvema točkama se uporabi majhen približek dolžine lokodroma. Čeprav obstaja tudi natančna izvedba ortoromske razdalje, povečana natančnost nima prave koristi zaradi majhnih razdalj, ki so večinoma nižje od 20 km, in negotovosti dejanske dolžine daljnovoda zaradi številnih dejavnikov, kot je topologija. Če sta dve polti v območju polmera, se ta shrani na seznam sosednjih mest. Ustvarjanje takšnih seznamov sosednosti se izvaja med viri in viri, ponori in ponori ter viri in ponori. Razlog za ločitev je v prilagodljivosti dodajanja določenih temperaturnih zahtev za vire ali ponore.
Na podlagi knjižnice igraph je implementiran razred NetworkGraph z vsemi funkcionalnostmi, ki so potrebne za modul za izračun. Čeprav je igraph slabo dokumentiran, ponuja veliko boljše zmogljivosti kot čisti moduli python, kot je NetworkX, in širšo podporo za platformo izven Linuxa, za razliko od graf orodja. Razred NetworkGraph opisuje samo eno omrežje na površini, vendar vsebuje 3 različne grafe. Prvič, graf, ki opisuje omrežje, kot je opredeljeno s tremi seznami sosednjih mest. Drugič, dopisni graf, ki med seboj povezuje ponore istega koherentnega območja in nazadnje graf največjega pretoka, uporabljen za izračun največjega pretoka.
Vsebuje le resnične vire in ponor kot točke.
Vsako pomivalno korito potrebuje dopisni ID, ki označuje, če je notranje povezan z že obstoječim omrežjem, na primer v koherentnih območjih. Potopi z istim ID-jem korespondence so povezani z novo točko z robovi z ničelno težo. To je ključnega pomena za izračun minimalnega razponskega drevesa in razlog, zakaj se zanj uporablja graf korespondence. Ta funkcija je uporabljena tudi za vire, vendar se ne uporablja.
Ker igraph ne podpira več virov in se potopi v funkciji največjega pretoka, je potreben pomožni graf. Uvaja neskončno točko izvora in vrtače. Vsak resnični vir je povezan z neskončnim virom in vsak pravi umivalnik je z robom povezan z neskončnim pomivalnim koritom. Upoštevajte, da če je pomivalno korito povezano z dopisno točko, bo to območje povezano kot sam pomivalni stroj.
Na podlagi dopisnega grafa se izračuna najmanjše razponsko drevo. Robovi, ki povezujejo koherentne ponorje, imajo vedno težo 0, tako da bodo vedno ostali del minimalnega razponskega drevesa.
Pretok skozi robove, ki povezujejo resnične vire ali ponor z neskončnim virom ali umivalnikom, je omejen na resnično zmogljivost vsakega vira ali korita. Zaradi številčnih razlogov se zmogljivosti normalizirajo, tako da je največja zmogljivost 1. Pretok skozi podmnožico robov, ki jih vsebuje korespondenčni graf, je omejen na 1000, kar bi moralo za vse intenzivne in namenske namene nuditi neomejen pretok. Nato se izračuna največji pretok iz neskončnega vira v neskončni umivalnik in pretok prilagodi na prvotno velikost. Ker koherentna ponora niso neposredno povezana z vrhom neskončnega ponorja, temveč je z dopisno točko pretok skozi njo omejen na vsoto vseh koherentnih ponorov.
Izvajanje funkcije največjega pretoka igrafa uporablja algoritem Push-relabel. Ta vrsta algoritma ni stroškovno občutljiva in morda ne najde vedno najkrajšega načina usmerjanja toka. V igraphu ni na voljo stroškovno občutljivega algoritma in zmogljivost bo verjetno nizka, da bi lahko rešili pretok po urah na uro. Toda zaradi predhodnega znižanja na minimalno naravnano drevo so primeri, v katerih se izbere neidealna rešitev, zelo omejeni in malo verjetni. Algoritem Push-relabel ima tudi nagnjenost k pretoku skozi najmanjšo količino robov. Zdi se, da je izvedba igrada deterministična v vrstnem redu razporeditve toka, če so grafi vsaj avtomafizmi, kar je pomembno za urni izračun pretoka, saj je vsako umetno uvedeno nihanje pretoka med robovi nezaželeno.
Viri toplote so vzeti iz industrijske baze podatkov. Glede na njihovo presežno toploto, Nuts0 ID in industrijski sektor se ustvari profil obremenitve, ki zajema vsako uro v letu za vsako mesto. Načrtovano je dodajanje spletnih mest po meri.
Toplotni odtoki temeljijo na skladnih območjih z znano potrebo po toploti. Skladna področja tvorijo masko za mrežo, na kateri so kot vstopne točke postavljene enako oddaljene točke. Glede na izbrani ID Nuts2 je ponorom dodeljen profil ogrevanja stanovanj. Predvideno je dodajanje vstopnih mest in ponorov po meri.
Omenjeni profili obremenitve sestavljajo 8760 točk, ki predstavljajo obremenitev za vsako uro 365 dni. Dodatne informacije o profilih obremenitev najdete tukaj.
Ker imajo sistemi daljinskega ogrevanja veliko toplotno kapaciteto, tok pretoka še ne pomeni, da morajo prenosni vodi dovajati tako kratek spalec toplote. Zato so potrebne zmogljivosti daljnovodov in toplotnih izmenjevalnikov določene s povprečno največjo obremenitvijo. Konkretno, funkcija zvijanja numbe se uporablja za povprečno pretok v zadnjih treh urah s konsultacijo s konstantno funkcijo. Glede na to vrednost se izbere daljnovod iz spodnje tabele.
Specifični stroški uporabljenih daljnovodov
| Moč v MW | Stroški v EUR / m | Temperatura v ° C | | ------------- |: -------------: | -----: | | 0,2 | 195 | <150 | | 0,3 | 206 | <150 | | 0,6 | 220 | <150 | | 1.2 | 240 | <150 | | 1.9 | 261 | <150 | | 3.6 | 288 | <150 | | 6.1 | 323 | <150 | | 9.8 | 357 | <150 | | 20 | 426 | <150 | | 45 | 564 | <150 | | 75 | 701 | <150 | | 125 | 839 | <150 | | 190 | 976 | <150 | | > 190 | 976 | <150 |
Izračunani so stroški toplotnega izmenjevalnika na strani vira, ki se predvideva kot zrak na tekočino
C HSource (en-P) = P vrh * 15.000 € / MW.
Stroški izmenjevalnika tekočine v tekočino na strani umivalnika so določeni s
C HSink (en-P) = P vrh * 265.000 € / MW, če P vrh <1MW oz
C HSink (en-P) = P vrh * 100.000 € / MW ostalo.
Sledijo stroški črpalke
C Črpalka (en-P) = P vrh * 240.000 € / MW, če P vrh <1MW oz
C črpalka (en-P) = P vrh * 90.000 € / MW ostalo.
Z mejno vrednostjo pretoka za prenosne vode jih je mogoče odstraniti, če jih presežete, da izboljšate razmerje med pretokom in stroški. Po odstranitvi robov je treba pretok ponovno izračunati, saj kontinuiteta toka v grafu ni več zagotovljena. Razmerje med stroški in pretoki se lahko zdaj poveča tudi za druge robove, zato se ta postopek ponavlja, dokler se vsota vseh tokov ne spremeni več.
Najprej se toplotni viri in ponori naložijo s svojimi obremenitvenimi profili. Nato se izvede iskanje s fiksnim polmerom in mreža se inicializira. Nato se omrežje zmanjša na najmanjšo vpeto drevo in izračuna se največji pretok za vsako uro v letu. Na osnovi pretoka se izračunajo stroški za vsak toplotni izmenjevalec, črpalko in daljnovod. Če je določeno razmerje med pragom in pretokom, se izvede postopek odstranitve daljnovoda. Na koncu se vrnejo skupni stroški in skupni pretok omrežja ter postavitev omrežja.
Sedanji CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL je namenjen pomoči uporabniku pri prepoznavanju potencialov vključevanja presežne toplote v omrežjih daljinskega ogrevanja. Čeprav so podane številne analize, da uporabnika ne omejujejo, je treba izrecno poudariti, da ne gre za podrobno tehnično načrtovanje. Potenciali temeljijo na CM - DISTRICT OGREVALNEM POTENCIJALU. Ta CM opredeljuje območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja. CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL tako pokaže, koliko toplote bi lahko pokrila industrijska presežna toplota na teh območjih. Vendar to ne pomeni, da na tem območju že obstaja omrežje daljinskega ogrevanja. Uporaba orodja za strokovnjake, ki je usmerjena v aplikacije, bi torej lahko izgledala tako:
Če je potrebno, dodajte svoje podatke o presežni toploti, ki podjetjem v regiji zagotavljajo obrat za industrijo cm.
Vklopite odvečno toploto na industrijskih mestih
Izvedite POTENCIJO TELESNEGA PREVOZA CM.
Vrednost
kaže, koliko toplote bi lahko pokrila presežna toplota na preiskovanem območju.
prikazuje specifične stroške proizvodnje toplote za celotno omrežje. Opomba: prikazani stroški so bili ocenjeni po poenostavljenem pristopu. Ti stroški ne veljajo za posamezne cevovode. Prikazani stroški pa se lahko uporabijo kot poenostavljena predpostavka, saj so stroški prevoza za vključitev odvečne toplote v morda omrežje daljinskega ogrevanja.
Iz zgoraj navedenega bi lahko uporabili naslednjo hierarhijo dela:
Preverite, ali v obravnavanem območju obstaja omrežje daljinskega ogrevanja.
Prikazane cevi vsebujejo pretoke. Tam lahko vidite, koliko odvečne toplote se prevaža iz ustreznih virov. Zdaj je bilo mogoče vzpostaviti stik z zadevnimi podjetji. Verjetno najprej podjetja z velikimi količinami.
Preverite DH Potencial CM, da prilagodite vhode tako, da se ustvari dh območje.
V izbiri uporabnika preverite sloj "industrijska mesta".
Preverite opozorilo .
Povečajte polmer iskanja
Zvišajte prag daljnovoda
Preverite državo in podsektor naloženih industrijskih mest.
CM nima dostopa do podatkov o profilih ogrevanja stanovanj, ki jih je treba izvesti na tem območju.
Vzorec se izvaja v PL22 s privzetimi parametri. Priporočljivo je, da vklopite mesta odvečne toplote na zavihku plasti.
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna kroži na viru toplote, oranžna pa na črte omrežja. Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto. Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovodaV tem primeru lahko vidimo, da je na voljo veliko več odvečne toplote kot porabljene, na drugi strani pa je največji možni pretok skoraj dosežen, saj je oranžna točka 1530 GWh na leto. V tem primeru povečanje polmera iskanja lahko pomaga porazdeliti več odvečne toplote. V vzorčnem teku 2 bomo naredili natanko to.
Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov. Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Ker je privzeta časovna ločljivost nastavljena na "teden", je v tem primeru konstantna.Vzorec poteka v PL22 z največjim polmerom iskanja nastavljenim na 40 km.
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna obkroža vir toplote, oranžna pa prehodne linije omrežja.Omrežje je veliko večje kot v prvem vzorcu.
Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto.Uporablja se več odvečne toplote.
Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovoda Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Lokalni minimum izravnanih stroškov oskrbe s toploto lahko opazimo pri 4900 GWh na leto. S kazalcem miške nad zeleno črto lahko ugotovimo, da je to doseženo s pragom daljnovoda 0,11 ct / kWh. V vzorčnem teku 3 bomo poskušali najti to mrežo.
Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Ker je privzeta časovna ločljivost nastavljena na "teden", je v tem primeru konstantna.Vzorec poteka v PL22 z največjim polmerom iskanja na 40 km, pragom daljnovoda na 0,11kt / kWh in časovno ločljivostjo na "uro".
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna kroži na viru toplote, oranžna pa na črte omrežja.Omrežje je manjše kot v drugi vožnji, vendar zadrži velik del pretoka.
Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto. Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovoda Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Vidimo, da smo ravno dosegli lokalni minimum. Razlika v grafih približevanja stroškov indikatorjem nastane zaradi napak v približevanju. Toda te napake so večinoma sistematične in zato ne izravnajo najmanjšega, temveč krivuljo le na drugačen način. Kazalnik izravnanih stroškov zdaj kaže 0,84 ct / kWh namesto 1,09 ct / kWh v drugi vožnji.
Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Tokrat je s časovno ločljivostjo, nastavljeno na "uro" povprečen dan predstavljen pravilno.To stran sta napisala Ali Aydemir * in David Schilling *
* Fraunhofer ISI Fraunhofer ISI, Breslauer Str. 48, 76139 Karlsruhe
Copyright © 2016–2018: Ali Aydemir, David Schilling
Creative Commons Attribution 4.0 International License To delo je licencirano pod mednarodno licenco Creative Commons CC BY 4.0.
SPDX-identifikator licence: CC-BY-4.0
Besedilo licence: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Želimo izraziti našo globoko zahvalo projektu Obzorja 2020 Hotmaps (Sporazum o dodelitvi sredstev 723677), ki je zagotovil sredstva za izvedbo te preiskave.
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* Slovak* Spanish* Swedish*
* machine translated> CM Prevelik potencial za prenos toplote
Ta POTENCIJAL OTROŠNEGA PREVOZA TOPLOTE bo uporabniku pomagal prepoznati potenciale integracije presežne toplote v omrežjih daljinskega ogrevanja. Potenciali temeljijo na CM - DISTRICT OGREVALNEM POTENCIJALU. Ta CM opredeljuje območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja. CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL prikazuje, koliko toplote lahko pokrije industrijska presežna toplota na teh območjih. Vendar to ne pomeni, da na tem območju že obstaja omrežje daljinskega ogrevanja.
Naslednji podatki in metode so združeni za prejšnjo nalogo.
Podatki:
Potrebe po ogrevanju za bližnja območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja, ki se raztapljajo na uro (iz CM - DISTRIKT OGREVANI POTENCIJAL).
Podatki o presežnih količinah toplote industrijskih podjetij na območju, ki se prav tako rešijo na uro (iz podatkovne zbirke industrijskih podatkov).
Predpostavke o stroških toplotnih izmenjevalnikov, črpalk in cevovodov ter toplotne izgube daljnovodov.
Metoda (poenostavljena):
Cilj metode je predstaviti največji možni presežni toplotni tok z ne preveč in s tem predolgimi cevovodi do možnih uporabnikov daljinskega ogrevanja z ustvarjanjem omrežij z največjim pretokom. Vendar v končnem omrežju niso upoštevane zlasti neučinkovite prometne linije (z nizkimi toplotnimi pretoki in s tem visokimi specifičnimi stroški toplotnega prometa). Uporabnik lahko določi prag za ekonomsko učinkovitost posameznih transportnih linij (prim. Prag daljnovoda).
Osnovno ozadje pristopa je naslednje: če je le nekaj virov presežne toplote, bi lahko za prenos toplote v bližnji prostor z ugodnimi pogoji za daljinsko ogrevanje vedno upoštevali en cevovod na vir. Če pa obstaja več presežnih toplotnih virov, ki naj bi pritekali na isto območje, bi bilo smiselno, da bi toploto zbirali in jo prenašali na območje v večjem skupnem cevovodu. Pristop z eno cevjo na vir ponavadi precenjuje napore za cevovode.
Da bi odpravili zgoraj navedeno, smo problem načrtovanja plinovodov približali s predpostavko, da je problem omrežnega toka. Za rešitev težave se uporablja hevristika, v kateri se lahko odvečna toplota nabira in prevaža do možnih uporabnikov. Konkretna metodična zasnova rešitve s pristopom drevesa najmanjšega razpona je opisana v ustreznem metodičnem delu. Načrt plinovoda, določen v prejšnjem kontekstu, zato ne predstavlja podrobnega načrtovanja ali resničnega vodenja poti, temveč se uporablja le za približevanje stroškov za distribucijo presežnih količin toplote v bližnjih območjih z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja (glej CM - POTENCIJALNI OGREVALNI POTENCIAL, področja, povezana s ključnimi besedami). Ta približek stroškov se tako nanaša na celotno omrežje.
Rezultate je treba najprej razlagati na naslednji način: če bi se zabeležene presežne količine toplote prevažale skupaj na navedena bližnja območja, bi lahko bili stroški za distribucijo toplote v vrstnem redu, kot je navedeno v orodju (prim. Izravnani stroški oskrbe s toploto). Praviloma so vrednosti za celotno omrežje tudi dober začetni indikator za posamezne cevovode. Namen rezultatov je torej ponudniku ali načrtovalcu projektov zagotoviti vrstni red za možne stroške distribucije.
Območja daljinskega ogrevanja (za zdaj jih neposredno zagotavlja potencial daljinskega ogrevanja CM)
Industrijska baza podatkov (privzeto je zagotovljeno z orodjarstvom)
Naložite profile za industrijo
Naložite profile za ogrevanje stanovanj in toplo sanitarno vodo
Min. poraba toplote v hektarju
Glejte DH Potencial CM .
Min. potrebe po toploti v območju ogrevanja
Glejte DH Potencial CM .
Polmer iskanja v km
Največja dolžina daljnovoda od točke do točke.
Življenjska doba opreme v letih
Izravnani stroški toplote so v skladu s tem časovnim obdobjem.
Diskontna stopnja v%
Obrestna mera za posojilo, potrebno za izgradnjo omrežja.
Faktor stroškov
Dejavnik za prilagoditev stroškov omrežja, če privzete vrednosti ne predstavljajo natančno stroškov. S tem dejavnikom se množijo potrebne naložbe za omrežje. Privzete stroške najdete tukaj .
Operativni stroški v%
Operativni stroški omrežja na leto. V odstotkih naložb, potrebnih za omrežje.
Vrednost praga za daljnovode v ct / kWh
Najvišji izravnani stroški toplote vsakega posameznega daljnovoda. S tem parametrom lahko nadzirate izravnani strošek toplote za celotno omrežje. Nižja vrednost je nižja izravnana cena toplote, vendar tudi zmanjšanje porabljene presežne toplote in obratno.
Časovna ločljivost
Nastavi interval med izračuni omrežnega pretoka skozi celo leto. Lahko je ena od teh vrednosti: (ura, dan, teden, mesec, leto)
Prostorska ločljivost v km
Nastavi razdaljo vstopne točke v dolžini in širini v dh območjih.
Daljnovodi
Oblikujte datoteko, ki prikazuje predlagane daljnovode s svojo temperaturo, letnim toplotnim tokom in stroški. Podrobnosti najdete tukaj.
Skupna presežna toplota v izbranem območju v GWh
Skupna presežna toplota industrijskih obratov na izbranem območju in v bližini.
Prekomerna toplota, povezana v GWh
Skupna presežna toplota industrijskih obratov, priključenih na omrežje.
Prekomerna toplota, uporabljena v GWh
Dejanska presežna toplota, porabljena za dh.
Potrebne naložbe za omrežje v EUR
Naložbe, potrebne za izgradnjo omrežja.
Letni stroški omrežja v EUR / leto
Stroški, nastali zaradi rente in obratovalnih stroškov omrežja na leto.
Izravnani stroški oskrbe s toploto v ct / kWh
izravnani stroški toplote celotnega omrežja.
Potencial DH in odvečna toplota
Grafični prikaz potenciala DH, skupne presežne toplote, priključene presežne toplote in izrabljene presežne toplote. Podrobnosti najdete tukaj .
Presežna porabljena toplota in potrebne naložbe
Grafični prikaz letne oddane presežne toplote za naložbe, potrebne za omrežje. Podrobnosti najdete tukaj .
Previsoka porabljena toplota in izravnani stroški
Grafični prikaz letne oddane presežne toplote do izravnanih stroškov omrežja in ustreznega praga daljnovoda. Podrobnosti najdete tukaj .
Nalagajte krivulje
Grafični prikaz mesečne porabe in presežka toplote. Podrobnosti najdete tukaj .
Nalagajte krivulje
Grafični prikaz povprečne dnevne potrebe po toploti in presežka. Podrobnosti najdete tukaj .
S klikom na daljnovod se bodo pojavile dodatne informacije.
Več informacij o letni porabi toplote in potencialu ogrevanja najdete tukaj . Presežna toplota, povezana presežna toplota in porabljena presežna toplota so enaki kot enako imenovani kazalci .
Os x predstavlja letni pretok, os y pa potrebno naložbo za celotno omrežje. Upoštevajte, da os x ni linearna in je lahko zmedena. Vedno preverite dejanske vrednosti! Oranžna točka predstavlja omrežje pri trenutno nastavljenem pragu daljnovoda . Odstopanja od kazalca potrebnih naložb so pogosta, saj je grafika ustvarjena z manjšo natančnostjo zaradi zapletenosti izračuna. Trend in potek grafa predstavljata, kako prag daljnovoda vpliva na omrežje in je lahko zelo koristen. Še posebej v povezavi z naslednjo grafiko . V primeru majhnih omrežij ta grafika morda ne bo prikazala nobenih koristnih informacij, saj omrežje ni dovolj zapleteno za različice.
Os x predstavlja letni pretok, os y pa izravnane stroške toplote in prag daljnovoda . Oranžne točke predstavljajo omrežje pri trenutno nastavljenem pragu daljnovoda . Ker je krivulja praga daljnovoda lahko precej višja od izravnanih stroškov, je morda koristno onemogočiti pogled krivulje praga daljnovoda, kot je prikazano na spodnji sliki. V primeru majhnih omrežij ta grafika morda ne bo prikazala nobenih koristnih informacij, saj omrežje ni dovolj zapleteno za različice.
Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Odstopanja od izravnanih kazalnikov stroškov toplote so pogosta, saj je grafika ustvarjena z manjšo natančnostjo zaradi računalniške zapletenosti. Trend in potek grafa predstavljata, kako prag daljnovoda vpliva na omrežje in je lahko zelo koristen. Ko je izbran želeni izravnani strošek toplote, se lahko krivulja praga daljnovoda ponovno omogoči in ustrezni prag daljnovoda za želeni izravnani strošek se lahko odčita s kazalcem miške nad krivuljo na tej točki. Več podrobnosti o uporabi grafike najdete tukaj.
Os x predstavlja čas in moč osi y. Modre krivulje predstavljajo potrebo po toploti območij ogrevanja, rdeča pa presežno toploto, ki je na voljo. Presečišče obeh krivulj predstavlja dejanski skupni pretok toplote. Zgornja grafika prikazuje pretok skozi leto, spodnja pa pretok povprečnega dne. Upoštevajte, da je treba časovno ločljivost nastaviti vsaj na "mesec", če je zgornja slika reprezentativna, pa "uro".
Ključni element modula za presežno toploto je uporabljen model umivalnika vira. Zgradi prenosno omrežje najmanjše dolžine in izračuna pretok za vsako uro v letu na podlagi profilov obremenitve za ogrevanje stanovanj z ločljivostjo Nuts2 in profilov obremenitve z ločljivostjo Nuts0. Na podlagi povprečnih najvišjih pretokov skozi celotno leto se lahko izračunajo stroški za vsak daljnovod in izmenjevalnik toplote na izvoru in ponori.
Na podlagi ID-ja Nuts0 in industrijskega sektorja je vsakemu viru dodeljen celoletni profil nalaganja.
Na podlagi modula za izračun potenciala daljinskega ogrevanja se v koherentnih območjih ustvarijo vhodne točke. Glede na ID Nuts2 vhodnih točk je dodeljen profil obremenitve.
Znotraj nastavljenega polmera se preveri, kateri viri so v dosegu drug od drugega, kateri ponori so v dosegu drug drugega in kateri ponori so v dosegu virov. To je lahko predstavljeno z grafom z viri in ponori, ki tvorijo točki in točki v območju, ki jih povezuje rob.
Najmanjše razponsko drevo se izračuna z razdaljo robov kot uteži. Posledica tega je, da graf ohranja svojo povezljivost, hkrati pa ima minimalno skupno dolžino robov. Upoštevajte, da so vstopna mesta skladnih območij interno brezplačno povezana, saj tvorijo svoje lastno distribucijsko omrežje.
Največji pretok od izvirov do ponorov se izračuna za vsako uro v letu.
Najvišji letni pretok v povprečju v treh urah določa potrebno zmogljivost daljnovodov in toplotnih izmenjevalcev. Stroški daljnovodov so odvisni od dolžine in zmogljivosti, na stroške toplotnih izmenjevalcev pa vpliva le zmogljivost. Na strani vira se predvideva izmenjevalec toplote zrak / tekočina z vgrajeno črpalko za daljnovod, na strani umivalnika pa izmenjevalec toplote na tekočino.
Ker so znani stroški in pretok vsakega daljnovoda, se lahko odstranijo daljnovodi z najvišjim razmerjem med stroški in pretokom in preračun toka, dokler ni dosežen želeni strošek na pretok.
Za izračun razdalje med dvema točkama se uporabi majhen približek dolžine lokodroma. Čeprav obstaja tudi natančna izvedba ortoromske razdalje, povečana natančnost nima prave koristi zaradi majhnih razdalj, ki so večinoma nižje od 20 km, in negotovosti dejanske dolžine daljnovoda zaradi številnih dejavnikov, kot je topologija. Če sta dve polti v območju polmera, se ta shrani na seznam sosednjih mest. Ustvarjanje takšnih seznamov sosednosti se izvaja med viri in viri, ponori in ponori ter viri in ponori. Razlog za ločitev je v prilagodljivosti dodajanja določenih temperaturnih zahtev za vire ali ponore.
Na podlagi knjižnice igraph je implementiran razred NetworkGraph z vsemi funkcionalnostmi, ki so potrebne za modul za izračun. Čeprav je igraph slabo dokumentiran, ponuja veliko boljše zmogljivosti kot čisti moduli python, kot je NetworkX, in širšo podporo za platformo izven Linuxa, za razliko od graf orodja. Razred NetworkGraph opisuje samo eno omrežje na površini, vendar vsebuje 3 različne grafe. Prvič, graf, ki opisuje omrežje, kot je opredeljeno s tremi seznami sosednjih mest. Drugič, dopisni graf, ki med seboj povezuje ponore istega koherentnega območja in nazadnje graf največjega pretoka, uporabljen za izračun največjega pretoka.
Vsebuje le resnične vire in ponor kot točke.
Vsako pomivalno korito potrebuje dopisni ID, ki označuje, če je notranje povezan z že obstoječim omrežjem, na primer v koherentnih območjih. Potopi z istim ID-jem korespondence so povezani z novo točko z robovi z ničelno težo. To je ključnega pomena za izračun minimalnega razponskega drevesa in razlog, zakaj se zanj uporablja graf korespondence. Ta funkcija je uporabljena tudi za vire, vendar se ne uporablja.
Ker igraph ne podpira več virov in se potopi v funkciji največjega pretoka, je potreben pomožni graf. Uvaja neskončno točko izvora in vrtače. Vsak resnični vir je povezan z neskončnim virom in vsak pravi umivalnik je z robom povezan z neskončnim pomivalnim koritom. Upoštevajte, da če je pomivalno korito povezano z dopisno točko, bo to območje povezano kot sam pomivalni stroj.
Na podlagi dopisnega grafa se izračuna najmanjše razponsko drevo. Robovi, ki povezujejo koherentne ponorje, imajo vedno težo 0, tako da bodo vedno ostali del minimalnega razponskega drevesa.
Pretok skozi robove, ki povezujejo resnične vire ali ponor z neskončnim virom ali umivalnikom, je omejen na resnično zmogljivost vsakega vira ali korita. Zaradi številčnih razlogov se zmogljivosti normalizirajo, tako da je največja zmogljivost 1. Pretok skozi podmnožico robov, ki jih vsebuje korespondenčni graf, je omejen na 1000, kar bi moralo za vse intenzivne in namenske namene nuditi neomejen pretok. Nato se izračuna največji pretok iz neskončnega vira v neskončni umivalnik in pretok prilagodi na prvotno velikost. Ker koherentna ponora niso neposredno povezana z vrhom neskončnega ponorja, temveč je z dopisno točko pretok skozi njo omejen na vsoto vseh koherentnih ponorov.
Izvajanje funkcije največjega pretoka igrafa uporablja algoritem Push-relabel. Ta vrsta algoritma ni stroškovno občutljiva in morda ne najde vedno najkrajšega načina usmerjanja toka. V igraphu ni na voljo stroškovno občutljivega algoritma in zmogljivost bo verjetno nizka, da bi lahko rešili pretok po urah na uro. Toda zaradi predhodnega znižanja na minimalno naravnano drevo so primeri, v katerih se izbere neidealna rešitev, zelo omejeni in malo verjetni. Algoritem Push-relabel ima tudi nagnjenost k pretoku skozi najmanjšo količino robov. Zdi se, da je izvedba igrada deterministična v vrstnem redu razporeditve toka, če so grafi vsaj avtomafizmi, kar je pomembno za urni izračun pretoka, saj je vsako umetno uvedeno nihanje pretoka med robovi nezaželeno.
Viri toplote so vzeti iz industrijske baze podatkov. Glede na njihovo presežno toploto, Nuts0 ID in industrijski sektor se ustvari profil obremenitve, ki zajema vsako uro v letu za vsako mesto. Načrtovano je dodajanje spletnih mest po meri.
Toplotni odtoki temeljijo na skladnih območjih z znano potrebo po toploti. Skladna področja tvorijo masko za mrežo, na kateri so kot vstopne točke postavljene enako oddaljene točke. Glede na izbrani ID Nuts2 je ponorom dodeljen profil ogrevanja stanovanj. Predvideno je dodajanje vstopnih mest in ponorov po meri.
Omenjeni profili obremenitve sestavljajo 8760 točk, ki predstavljajo obremenitev za vsako uro 365 dni. Dodatne informacije o profilih obremenitev najdete tukaj.
Ker imajo sistemi daljinskega ogrevanja veliko toplotno kapaciteto, tok pretoka še ne pomeni, da morajo prenosni vodi dovajati tako kratek spalec toplote. Zato so potrebne zmogljivosti daljnovodov in toplotnih izmenjevalnikov določene s povprečno največjo obremenitvijo. Konkretno, funkcija zvijanja numbe se uporablja za povprečno pretok v zadnjih treh urah s konsultacijo s konstantno funkcijo. Glede na to vrednost se izbere daljnovod iz spodnje tabele.
Specifični stroški uporabljenih daljnovodov
| Moč v MW | Stroški v EUR / m | Temperatura v ° C | | ------------- |: -------------: | -----: | | 0,2 | 195 | <150 | | 0,3 | 206 | <150 | | 0,6 | 220 | <150 | | 1.2 | 240 | <150 | | 1.9 | 261 | <150 | | 3.6 | 288 | <150 | | 6.1 | 323 | <150 | | 9.8 | 357 | <150 | | 20 | 426 | <150 | | 45 | 564 | <150 | | 75 | 701 | <150 | | 125 | 839 | <150 | | 190 | 976 | <150 | | > 190 | 976 | <150 |
Izračunani so stroški toplotnega izmenjevalnika na strani vira, ki se predvideva kot zrak na tekočino
C HSource (en-P) = P vrh * 15.000 € / MW.
Stroški izmenjevalnika tekočine v tekočino na strani umivalnika so določeni s
C HSink (en-P) = P vrh * 265.000 € / MW, če P vrh <1MW oz
C HSink (en-P) = P vrh * 100.000 € / MW ostalo.
Sledijo stroški črpalke
C Črpalka (en-P) = P vrh * 240.000 € / MW, če P vrh <1MW oz
C črpalka (en-P) = P vrh * 90.000 € / MW ostalo.
Z mejno vrednostjo pretoka za prenosne vode jih je mogoče odstraniti, če jih presežete, da izboljšate razmerje med pretokom in stroški. Po odstranitvi robov je treba pretok ponovno izračunati, saj kontinuiteta toka v grafu ni več zagotovljena. Razmerje med stroški in pretoki se lahko zdaj poveča tudi za druge robove, zato se ta postopek ponavlja, dokler se vsota vseh tokov ne spremeni več.
Najprej se toplotni viri in ponori naložijo s svojimi obremenitvenimi profili. Nato se izvede iskanje s fiksnim polmerom in mreža se inicializira. Nato se omrežje zmanjša na najmanjšo vpeto drevo in izračuna se največji pretok za vsako uro v letu. Na osnovi pretoka se izračunajo stroški za vsak toplotni izmenjevalec, črpalko in daljnovod. Če je določeno razmerje med pragom in pretokom, se izvede postopek odstranitve daljnovoda. Na koncu se vrnejo skupni stroški in skupni pretok omrežja ter postavitev omrežja.
Sedanji CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL je namenjen pomoči uporabniku pri prepoznavanju potencialov vključevanja presežne toplote v omrežjih daljinskega ogrevanja. Čeprav so podane številne analize, da uporabnika ne omejujejo, je treba izrecno poudariti, da ne gre za podrobno tehnično načrtovanje. Potenciali temeljijo na CM - DISTRICT OGREVALNEM POTENCIJALU. Ta CM opredeljuje območja z ugodnimi pogoji za omrežja daljinskega ogrevanja. CM - EXCESS HEAT TRANSPORT POTENTIAL tako pokaže, koliko toplote bi lahko pokrila industrijska presežna toplota na teh območjih. Vendar to ne pomeni, da na tem območju že obstaja omrežje daljinskega ogrevanja. Uporaba orodja za strokovnjake, ki je usmerjena v aplikacije, bi torej lahko izgledala tako:
Če je potrebno, dodajte svoje podatke o presežni toploti, ki podjetjem v regiji zagotavljajo obrat za industrijo cm.
Vklopite odvečno toploto na industrijskih mestih
Izvedite POTENCIJO TELESNEGA PREVOZA CM.
Vrednost
kaže, koliko toplote bi lahko pokrila presežna toplota na preiskovanem območju.
prikazuje specifične stroške proizvodnje toplote za celotno omrežje. Opomba: prikazani stroški so bili ocenjeni po poenostavljenem pristopu. Ti stroški ne veljajo za posamezne cevovode. Prikazani stroški pa se lahko uporabijo kot poenostavljena predpostavka, saj so stroški prevoza za vključitev odvečne toplote v morda omrežje daljinskega ogrevanja.
Iz zgoraj navedenega bi lahko uporabili naslednjo hierarhijo dela:
Preverite, ali v obravnavanem območju obstaja omrežje daljinskega ogrevanja.
Prikazane cevi vsebujejo pretoke. Tam lahko vidite, koliko odvečne toplote se prevaža iz ustreznih virov. Zdaj je bilo mogoče vzpostaviti stik z zadevnimi podjetji. Verjetno najprej podjetja z velikimi količinami.
Preverite DH Potencial CM, da prilagodite vhode tako, da se ustvari dh območje.
V izbiri uporabnika preverite sloj "industrijska mesta".
Preverite opozorilo .
Povečajte polmer iskanja
Zvišajte prag daljnovoda
Preverite državo in podsektor naloženih industrijskih mest.
CM nima dostopa do podatkov o profilih ogrevanja stanovanj, ki jih je treba izvesti na tem območju.
Vzorec se izvaja v PL22 s privzetimi parametri. Priporočljivo je, da vklopite mesta odvečne toplote na zavihku plasti.
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna kroži na viru toplote, oranžna pa na črte omrežja. Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto. Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovodaV tem primeru lahko vidimo, da je na voljo veliko več odvečne toplote kot porabljene, na drugi strani pa je največji možni pretok skoraj dosežen, saj je oranžna točka 1530 GWh na leto. V tem primeru povečanje polmera iskanja lahko pomaga porazdeliti več odvečne toplote. V vzorčnem teku 2 bomo naredili natanko to.
Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov. Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Ker je privzeta časovna ločljivost nastavljena na "teden", je v tem primeru konstantna.Vzorec poteka v PL22 z največjim polmerom iskanja nastavljenim na 40 km.
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna obkroža vir toplote, oranžna pa prehodne linije omrežja.Omrežje je veliko večje kot v prvem vzorcu.
Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto.Uporablja se več odvečne toplote.
Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovoda Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Lokalni minimum izravnanih stroškov oskrbe s toploto lahko opazimo pri 4900 GWh na leto. S kazalcem miške nad zeleno črto lahko ugotovimo, da je to doseženo s pragom daljnovoda 0,11 ct / kWh. V vzorčnem teku 3 bomo poskušali najti to mrežo.
Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Ker je privzeta časovna ločljivost nastavljena na "teden", je v tem primeru konstantna.Vzorec poteka v PL22 z največjim polmerom iskanja na 40 km, pragom daljnovoda na 0,11kt / kWh in časovno ločljivostjo na "uro".
Vzorec poteka v PL22. Roza območja predstavljajo daljinsko ogrevanje. Oranžna kroži na viru toplote, oranžna pa na črte omrežja.Omrežje je manjše kot v drugi vožnji, vendar zadrži velik del pretoka.
Ta grafika primerja potencial ogrevanja, skupno presežno toploto, povezano presežno toploto in porabljeno presežno toploto. Ta grafika prikaže stroške omrežja v primerjavi z letnim tokom. Oranžna točka predstavlja trenutno omrežje z nastavljenim pragom daljnovoda Ta grafična parcela je izravnala stroške ogrevanja in potreben prag daljnovoda za določen pretok. Oranžne točke predstavljajo vrednost s trenutno nastavljenim pragom daljnovoda Včasih je lahko koristno skriti prag daljnovoda na sliki za analizo izravnanih stroškov.Vidimo, da smo ravno dosegli lokalni minimum. Razlika v grafih približevanja stroškov indikatorjem nastane zaradi napak v približevanju. Toda te napake so večinoma sistematične in zato ne izravnajo najmanjšega, temveč krivuljo le na drugačen način. Kazalnik izravnanih stroškov zdaj kaže 0,84 ct / kWh namesto 1,09 ct / kWh v drugi vožnji.
Ta grafika prikazuje celoten pretok skozi omrežje skozi vse leto. Spodnja grafika predstavlja povprečen dan. Tokrat je s časovno ločljivostjo, nastavljeno na "uro" povprečen dan predstavljen pravilno.To stran sta napisala Ali Aydemir * in David Schilling *
* Fraunhofer ISI Fraunhofer ISI, Breslauer Str. 48, 76139 Karlsruhe
Copyright © 2016–2018: Ali Aydemir, David Schilling
Creative Commons Attribution 4.0 International License To delo je licencirano pod mednarodno licenco Creative Commons CC BY 4.0.
SPDX-identifikator licence: CC-BY-4.0
Besedilo licence: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Želimo izraziti našo globoko zahvalo projektu Obzorja 2020 Hotmaps (Sporazum o dodelitvi sredstev 723677), ki je zagotovil sredstva za izvedbo te preiskave.
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* Slovak* Spanish* Swedish*
* machine translated
Last edited by web, 2020-09-30 11:29:36