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Tabla de contenido

Introducción

Este es el primer paso del análisis a nivel nacional.

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Identificación de diferentes casos representativos de calefacción urbana

Con el fin de identificar casos típicos diferentes y representativos para un análisis más detallado de los costos y potenciales de la calefacción urbana en el país / región de interés, Hotmaps proporciona varias capas de datos predeterminadas en la base de datos Hotmaps, así como diferentes módulos de cálculo (CM). Además, se pueden cargar y utilizar datos propios. Este procedimiento de identificación puede constar de los siguientes pasos:

  • Calcular escenarios de demanda futura de calor y construir mapas de densidad de superficie bruta para todo el país / región de interés
  • Identificar áreas potencialmente interesantes para la calefacción urbana en función de los valores de umbral definidos por el usuario
  • Analizar / recopilar potenciales de exceso de calor y energía renovable en el país / región identificado potencialmente interesante para la calefacción urbana
  • Agrupar / agrupar regiones similares y seleccionar ciudades / áreas representativas para un análisis más detallado

La siguiente figura muestra este procedimiento gráficamente y muestra las diversas fuentes de datos y módulos de cálculo que se pueden utilizar.

* Figura: Identificación de diferentes casos representativos y típicos de la calefacción urbana (Paso 1) *

En los siguientes subcapítulos, los diferentes pasos de este procedimiento se describen con más detalle.

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Cálculo de la demanda futura de calor y mapas de densidad de la superficie bruta del edificio

El primer paso en el análisis es generar la demanda futura de calor y los mapas de densidad del área bruta del piso para su región / país de interés. Puede utilizar los datos desarrollados en el curso del proyecto Hotmaps para todos los países de la UE-28 (datos predeterminados de Hotmaps, disponibles en la base de datos de Hotmaps), o puede utilizar otros mapas de densidad de demanda de calor para su región / país de interés.

  • Utilice los mapas de densidad de la demanda de calor y de la superficie bruta del suelo desarrollados durante el proyecto Hotmaps : datos predeterminados sobre la densidad de la demanda de calor de la base de datos de Hotmaps:
    • Para todos los 28 Estados miembros (EM) de la UE, se han desarrollado mapas de densidad de demanda de calor que reflejan la demanda de calor de la calefacción de espacios y la generación de agua caliente en los edificios. Están disponibles como demanda total en edificios residenciales y no residenciales, pero también se dividen entre edificios residenciales y no residenciales. Todos los mapas están disponibles a nivel de hectárea, es decir, con una resolución de 100x100 m. Se puede acceder a los mapas de densidad de demanda de calor en la sección de capas de la base de datos Hotmaps y se puede encontrar más información sobre cómo seleccionar el país / región de su interés aquí.
    • Es posible adaptar los mapas de densidad de demanda de calor según los supuestos sobre el desarrollo futuro de la demanda de calor en los edificios. Se pueden utilizar dos módulos de cálculo (CM) diferentes:
      • Los mapas de densidad de calor y frío a escala CM se pueden utilizar para volver a calcular la demanda de calor en cada hectárea utilizando el mismo factor para todos los elementos de la hectárea.
      • La proyección CM - Demand se puede utilizar para generar la demanda de calor futura y mapas de densidad de superficie bruta basados en escenarios de desarrollo predeterminados del parque de edificios en la UE (enlace para obtener más información sobre los escenarios predeterminados. También es posible adaptar varios parámetros comparados a los cálculos predeterminados como una reducción de la demanda de energía o una reducción de la superficie bruta.
  • Utilice sus propios datos sobre la densidad de demanda de calor en su país / región de análisis :
    • Es posible cargar mapas de densidad de calor en un formato de archivo ráster (.tif) a la caja de herramientas Hotmaps al crear una cuenta de usuario e iniciar sesión en la sección privada. Las capas de densidad de demanda de calor cargadas pueden reflejar la situación actual de las densidades de demanda de calor en el país / región de interés, o también un posible escenario futuro de densidades de demanda de calor, dependiendo de los datos de entrada utilizados para generar las capas respectivas. Puede encontrar más información sobre cómo crear una cuenta de usuario y cómo cargar sus propios datos aquí.
    • También es posible adaptar aún más los propios mapas de densidad de calor con los mapas de densidad de calor y frío de CM - Scale o mediante la proyección de CM - Demand como para la capa predeterminada.

Los mapas de densidad de superficie bruta y demanda de calor desarrollados se utilizan en los pasos siguientes en otros módulos de cálculo (CM).

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Identificación de regiones potencialmente interesantes para la calefacción urbana

Después de desarrollar posibles escenarios futuros de demanda de calor y mapas de densidad de superficie bruta para la ciudad / área de interés, se pueden identificar ciudades / áreas potenciales de calefacción urbana. Esto se puede hacer utilizando el CM - Áreas potenciales de calefacción urbana: umbrales definidos por el usuario de acuerdo con los siguientes pasos:

  • El CM se puede utilizar a nivel NUTS3 - NUTS0 y también a nivel de hectárea (= selección propia de un área). Sin embargo, para áreas más grandes, el cálculo puede llevar mucho tiempo, o el módulo puede encontrar demasiadas áreas factibles y es posible que no pueda mostrar los resultados. En tal caso, el área de interés se puede dividir, por ejemplo, en las diferentes áreas NUTS3 o Hectáreas, y para cada una de ellas se puede iniciar el CM.
  • El CM identifica áreas potenciales de calefacción urbana en base a los dos valores de umbral siguientes: un umbral de demanda de calor para la demanda de calor en cada celda del mapa de densidad de demanda de calor y un umbral de demanda de calor para grupos de celdas conectadas con demanda de calor por encima del umbral anterior ( = área coherente). El usuario debe definir estos dos valores de umbral.
  • Además de varios otros indicadores, el módulo genera un shapefile de áreas potenciales de calefacción urbana que se muestran y almacenan en la caja de herramientas en la sección de capas. De especial interés son los siguientes indicadores: demanda total de calor en el área coherente, densidad promedio de demanda de calor en el área.
  • Después de haber utilizado el CM para toda la región / país de interés, se puede generar un mapa general de áreas potenciales de calefacción urbana a partir de los mapas individuales.

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Análisis de los potenciales de exceso de calor y energía renovable en las regiones identificadas con potencial interés para la calefacción urbana.

En este paso, se pueden analizar los potenciales de exceso de calor y energía renovable en las regiones que se han identificado como potencialmente interesantes para la calefacción urbana. Estos datos, junto con los datos sobre la demanda de calor y la densidad de la demanda de calor en las regiones recopilados en el paso anterior, se pueden utilizar para caracterizar áreas representativas de calefacción urbana para los pasos de análisis adicionales. La siguiente lista ofrece una descripción general de las fuentes de calor que deben tenerse en cuenta y enlaces a los datos predeterminados para la fuente de energía respectiva, que está disponible en la base de datos Hotmaps:

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Identificación de áreas típicas de calefacción urbana representativas para un análisis más detallado

Los datos recopilados en los dos pasos anteriores se pueden utilizar para definir diferentes tipos de áreas típicas de calefacción de distrito (DH) representativas en la región / país de interés. Se pueden agrupar regiones / ciudades con dimensiones y combinaciones similares de demanda total de calor, densidad media de demanda de calor y potencial de energía renovable y exceso de calor.

Posibles indicadores para la agrupación de áreas típicas de calefacción urbana:

  • demanda total de calor en el área [GWh / año]
  • densidad media de demanda de calor en el área [MWh / (ha * año)]
  • Potencial disponible de fuentes de energía renovables:
    • plantas de tratamiento de aguas residuales energía
    • residuos agrícolas
    • efluentes de ganado
    • residuos forestales
    • residuos sólidos urbanos
    • conductividad térmica potencial geotérmica
    • potenciales colectores solares térmicos - azotea
    • potenciales colectores solares térmicos campo abierto
  • potenciales de calor excesivos:
    • grandes sitios industriales
    • otro

Para cada uno de los grupos desarrollados de áreas DH típicas, se pueden seleccionar y analizar más a fondo una o varias ciudades / regiones representativas. Estos pueden servir como estudios de caso representativos.

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Cómo citar

Marcus Hummel, Giulia Conforto, en Hotmaps-Wiki, Directrices para el uso de la caja de herramientas Hotmaps para análisis a nivel nacional (agosto de 2020)

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Autores y revisores

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

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

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Licencia

Copyright © 2016-2020: Marcus Hummel, Giulia Conforto

Licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0

Esta obra está autorizada bajo una licencia internacional Creative Commons CC BY 4.0.

Identificador de licencia SPDX: CC-BY-4.0

Texto de licencia: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

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Reconocimiento

Nos gustaría transmitir nuestro más profundo agradecimiento al Proyecto Hotmaps Horizon 2020 (Acuerdo de subvención número 723677), que proporcionó los fondos para llevar a cabo la presente investigación.

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