Spis treści

Wprowadzenie

Ten moduł zapewnia możliwość dodania dodatkowych zakładów przemysłowych z ich zapotrzebowaniem na ogrzewanie i chłodzenie oraz nadmiernym potencjałem cieplnym do zestawu narzędzi Hotmaps. Możliwe jest dodanie kolejnych energochłonnych i mniej energochłonnych gałęzi przemysłu. Użytkownik wprowadza niezbędne dane w samodzielnym narzędziu Excel, które następnie generuje plik CSV do przesłania do przybornika Hotmaps.

To Top

Wejścia i wyjścia

Ważne ustawienia wstępne przed użyciem narzędzia

🔺 Uwaga: W celu wygenerowania plików ( .csv ) w poprawnym formacie konieczne jest ustawienie domyślnego separatora jako przecinka ( standard angielski ). Nie można tego skonfigurować w programie Excel i należy to zrobić globalnie z Panelu sterowania systemu Windows (zgodnie z opisem tutaj ). Poniższy rysunek przedstawia przykładowe ustawienie dla niemieckich komputerów z systemem Windows.

Fig. 6

🔺 Uwaga: Do prawidłowego korzystania z narzędzia Excel bazie, należy użyć punktu jako separatora dziesiętnego (standard angielskiego, np 40.50). Należy to skonfigurować w programie Excel (zgodnie z opisem tutaj ). Poniższy rysunek przedstawia przykładowe ustawienie dla niemieckiego programu Excel.

Fig. 7

Wprowadzanie danych w narzędziu Excel przez użytkownika

Proszę pobrać dostarczone narzędzie Excel TUTAJ .

Podejście do korzystania z narzędzia Excel jest zilustrowane na poniższym rysunku i opisane bardziej szczegółowo w kolejnych sekcjach.


Podejście krok po kroku, jak używać narzędzia Excel.

1) Dodaj informacje ogólne

Przejdź do zakładki:

W pierwszym kroku należy podać wszystkie niezbędne informacje ogólne o obiektach, dla których należy obliczyć zapotrzebowanie na ogrzewanie i chłodzenie oraz nadmiar potencjału cieplnego. Możliwe jest dodanie do 10 terenów przemysłowych.


Przykład tabeli Excela do wprowadzania ogólnych informacji o firmach jako podstawy do obliczeń i importu do przybornika HotMaps.

2) Wybierz opcję obliczeniową

Na drugim etapie dostępne są 3 opcje szacowania zapotrzebowania na ogrzewanie i chłodzenie oraz nadwyżki potencjału cieplnego. Należy pamiętać, że można przełączać się między trzema opcjami dla różnych firm; ale nie w samej firmie.

W odniesieniu do nadmiernej temperatury ciepła należy wspomnieć, że ciepło o niskiej temperaturze (<100 ° C) można wprowadzić do narzędzia Excel, ale nie jest ono jeszcze oceniane w przyborniku Hotmaps. Jeżeli należy wziąć pod uwagę ogrzewanie niskotemperaturowe, konieczne jest zastosowanie pompy ciepła. W związku z tym użytkownik może uwzględnić zapotrzebowanie pompy ciepła na energię elektryczną w końcowym zapotrzebowaniu na energię elektryczną i podnieść temperaturę powstającego nadwyżki ciepła do zakresu 100-200 ° C.

Opcja 1: Ręczne wprowadzanie

Przejdź do zakładki:

Proszę wybrać tę opcję, jeśli dane dotyczące zapotrzebowania na ogrzewanie / chłodzenie oraz nadmiar potencjału cieplnego i rozkładu temperatur są dostępne dla wybranej firmy i można je wpisać ręcznie.

Opcja 2: Wybór roślin

Przejdź do zakładki:

Proszę wybrać tę opcję, jeśli dla wybranej firmy nie ma informacji o zapotrzebowaniu na ogrzewanie / chłodzenie i nadwyżce potencjału cieplnego. Na podstawie specyficznej bazy danych zakładu można wybrać typowe zapotrzebowanie na ogrzewanie / chłodzenie i nadwyżki potencjałów cieplnych wraz z rozkładem temperatury dla szeregu zakładów i produktów / procesów. Jako niezbędny wkład do konwersji danych dotyczących produktu, należy wprowadzić wartość jako podstawę obliczeń (np. Produkcja, powierzchnia itp.). Aby uzyskać więcej informacji na temat metody obliczeniowej, patrz Metoda .

Opcja 3: wybór sektora

Przejdź do zakładki:

Wybierz tę opcję, jeśli typ instalacji nie jest dostępny w opcji 2. Na podstawie danych dotyczących ciepła specyficznych dla sektora obliczane jest typowe zapotrzebowanie na ogrzewanie / chłodzenie i nadwyżki potencjałów cieplnych. Jako niezbędne dane wejściowe należy wprowadzić zapotrzebowanie na paliwo do dostaw ciepła (w GWh / rok). Aby uzyskać więcej informacji na temat metody obliczeniowej, patrz Metoda .

Przesyłanie danych do zestawu narzędzi HotMaps

Istnieją 2 pliki (* .csv), które są generowane przez narzędzie oparte na programie Excel i mogą być przesłane na konto użytkownika w przyborniku Hotmaps.

1) Generowanie pliku: podsektor

Przejdź do zakładki:Fig. 1

Wyeksportuj tabelę jako .csv , klikając:

Fig. 8

2) Generowanie pliku: Nadmiar ciepła

Przejdź do zakładki:Fig. 2

Wyeksportuj tabelę jako .csv , klikając:

Fig. 9

3) Prześlij do Hotmaps Toolbox

Aby przesłać dwa pliki .csv , otwórz platformę przesyłania, klikając Konto .

Fig. 3

W następnym kroku wybierz dwa pliki .csv do przesłania i wybierz odpowiednią kategorię przesyłania dla każdego pliku.

Fig. 4

Możesz teraz sprawdzić przesłane pliki w sekcji Warstwy - Warstwa osobista

Fig. 5

To Top

metoda

Jeśli zapotrzebowanie na ogrzewanie / chłodzenie i nadwyżka potencjału cieplnego instalacji nie są znane, użytkownik ma do dyspozycji dwie metody oparte na wskaźnikach do obliczenia zapotrzebowania na ciepło i nadwyżki potencjału cieplnego.

Należy wspomnieć, że wartości te są jedynie orientacyjnymi wartościami przybliżonymi dla typowych instalacji (opcja 2) lub na poziomie sektora (opcja 3) i nie zastępują szczegółowej analizy i pomiaru zapotrzebowania na ciepło oraz nadmiaru ciepła w obiekcie.

Metoda - Opcja 2: Wybór rośliny

Dane cieplne specyficzne dla zakładu są pobierane z bazy danych Forecast. W przypadku wielu różnych rodzajów zakładów energochłonnych i mniej energochłonnych zapotrzebowanie na ogrzewanie / chłodzenie procesowe i nadwyżka potencjału cieplnego wynikają ze specyficznego końcowego zapotrzebowania na paliwa i energię elektryczną. Należy zauważyć, że ze względu na bazową bazę danych ta metoda obejmuje tylko ciepło procesowe i chłodzenie procesowe; ogrzewanie pomieszczeń i ciepła woda nie są tutaj uwzględnione. W zależności od typu zakładu podaje się różne dane wejściowe jako podstawę do obliczeń (np. Wielkość produkcji w tonach lub powierzchnia wm 2 ).

W celu obliczenia zapotrzebowania na ogrzewanie i chłodzenie należy założyć sprawności konwersji energii końcowej na ciepło i chłodzenie. Ponieważ większość zastosowań grzewczych opiera się na parze, zakłada się wydajność 90%. W przypadku zastosowań chłodniczych przyjmuje się współczynnik efektywności energetycznej (EER) ważony temperaturą:

| Poziom temperatury | zakładany EER (według bazy danych Prognozy) | | --- | -------------: | | <-30 ° C | 0,01 | | -30 ° C - 0 ° C | 1.8 | | 0 ° C - 15 ° C i> 15 ° C | 3.5 |

Cała baza danych używana dla opcji 2 jest dostępna tutaj: Baza danych opcji 2

Metoda - opcja 3: wybór sektora

Opcja 3 zapewnia szeroko zakrojoną ocenę zapotrzebowania na ciepło i nadmiaru ciepła w sektorach przemysłu wytwórczego (według NACE Rev. 2 [ 1 ]).

Obliczanie nadwyżek potencjałów cieplnych na poziomie sektora

Do obliczenia nadwyżki potencjału cieplnego różnych sektorów wykorzystuje się współczynniki nadmiaru ciepła według Brücknera 2016 2 . Współczynnik nadmiaru ciepła definiuje się jako ciepło odpadowe wytwarzane na zużycie paliwa. W [ 2 ] dostępne dane do określenia potencjału nadwyżki ciepła w przemyśle wytwórczym pochodzą z badania emisji przeprowadzanego co cztery lata na poziomie państwowym w Niemczech. Zgodnie z rozporządzeniem w sprawie deklaracji emisji (1. BImSchG) wszyscy operatorzy obiektów podlegających zatwierdzeniu mają obowiązek składania deklaracji emisji co cztery lata. Za rok 2008 szacowane są dane na poziomie przedsiębiorstwa, na które składają się strumienie objętości spalin oraz ich temperatura. Wraz z dostępnymi informacjami na temat rodzaju i ilości zużycia paliwa w zakładach współczynnik nadwyżki ciepła zakładu oblicza się jako:

Nadmierny współczynnik ciepła = Nadmierne zużycie ciepła / paliwa

Wreszcie współczynnik nadmiaru ciepła jest obliczany nie tylko na poziomie przedsiębiorstwa, ale także na poziomie sektora. Szczegółowe informacje znajdują się w [ 2 ].

Współczynniki nadmiaru ciepła zgodnie z [ 2 ] obejmują nadmiar ciepła pochodzącego z ciepła technologicznego, a także ciepła z pomieszczenia i ciepłej wody. Wynika to z faktu, że analizowany jest tylko strumień objętości spalin opuszczających instalację bez rozdzielania zużycia paliwa na ogrzewanie pomieszczeń, ciepłą wodę i ciepło technologiczne. Nadmiar ciepła generowanego przez aplikacje oparte na energii elektrycznej nie jest uwzględniony.

Rozkład udziału nadwyżki ciepła w przedziale temperatur oparty jest na własnych założeniach.

| NACE Rev. 2 | Sektor | współczynnik nadmiaru ciepła | | --- | ------------- | -----: | | 10 | Produkcja artykułów spożywczych | 0,10 | | 11 | Produkcja napojów | 0,14 | | 12 | Produkcja wyrobów tytoniowych | 0,12 | | 13 | Produkcja tekstyliów | 0,29 | | 14 | Produkcja odzieży | 0,06 | | 15 | Produkcja skóry i wyrobów pokrewnych | 0,20 | | 16 | Produkcja drewna i wyrobów z drewna i korka, z wyłączeniem mebli; produkcja artykułów ze słomy i materiałów do wyplatania | 0,10 | | 17 | Produkcja papieru i wyrobów papierniczych | 0,09 | | 18 | Poligrafia i reprodukcja zapisanych nośników informacji | 0,03 | | 20 | Produkcja chemikaliów i wyrobów chemicznych | 0,09 | | 21 | Produkcja podstawowych środków farmaceutycznych i preparatów farmaceutycznych | 0,08 | | 22 | Produkcja wyrobów z gumy i tworzyw sztucznych | 0,17 | | 23 | Produkcja pozostałych niemetalicznych produktów mineralnych | 0,15 | | 24 | Produkcja metali nieszlachetnych | 0,19 | | 25 | Produkcja metalowych wyrobów gotowych, z wyłączeniem maszyn i urządzeń | 0,19 | | 26 | Produkcja komputerów, wyrobów elektronicznych i optycznych | 0,18 | | 27 | Produkcja sprzętu elektrycznego | 0,31 | | 28 | Produkcja maszyn i urządzeń, gdzie indziej niesklasyfikowana | 0,16 | | 29 | Produkcja pojazdów samochodowych, przyczep i naczep | 0,12 | | 30 | Produkcja pozostałego sprzętu transportowego | 0,38 | | 31 | Produkcja mebli | 0,12 | | 32 | Pozostała produkcja | 0,08 | | 33 | Naprawa i instalacja maszyn i urządzeń | 0,05 |

Nadmierne czynniki cieplne dla sektorów przemysłu wytwórczego (zgodnie z [ 1 ])

Obliczanie zapotrzebowania na ciepło na poziomie sektora

Podział końcowego zapotrzebowania na energię na paliwa na zakresy temperatur na poziomie sektora oparto na badaniu niemieckim (podstawa danych do oceny środków efektywności energetycznej [ 3 ]). Przy obliczaniu zapotrzebowania na ciepło przyjmuje się, że prawie całe zakupione paliwo zużywane jest na ciepło. Zgodnie z opcją 2 zakłada się, że efektywność konwersji energii końcowej na ciepło wynosi 90% dla wytwarzania ciepła na bazie pary.

Cała baza danych używana dla opcji 3 jest dostępna tutaj: Baza danych opcji 3

To Top

Repozytorium GitHub tego modułu obliczeniowego

Tutaj otrzymujesz najnowocześniejszy rozwój tego modułu obliczeniowego.

To Top

Bibliografia

[1]. Komisja Europejska: NACE Rev. 2. Statystyczna klasyfikacja działalności gospodarczej we Wspólnocie Europejskiej. Luksemburg, 2008. ISBN: 978-92-79-04741-1.

[2]. Brückner S .: Industrielle Abwärme in Deutschland. Dysertacja Technische Universtität München, 2016.

[3]. Prognos AG, Fraunhofer ISI, TU München: Datenbasis zur Bewertung von Energieeffizienzmaßnahmen in der Zeitreihe 2005-2014. Im Auftrag des Umweltbundesamtes. Dessau, 2017. ISSN 1862-4359.

To Top

Jak cytować

Ali Aydemir i Lisa Neusel, w Hotmaps-Wiki, en-CM-Add-industry-plant (wrzesień 2020 r.)

To Top

Autorzy i recenzenci

Ta strona została napisana przez Ali Aydemira i Lisę Neusel ( Fraunhofer ISI ).

☑ Ta strona została sprawdzona przez Tobias Fleiter ( Fraunhofer ISI ).

To Top

Licencja

Prawa autorskie © 2016-2020: Ali Aydemir i Lisa Neusel

Licencja międzynarodowa Creative Commons Attribution 4.0

Ta praca jest objęta licencją Creative Commons CC BY 4.0 International License.

Identyfikator licencji SPDX: CC-BY-4.0

Tekst licencji: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

To Top

Potwierdzenie

Chcielibyśmy wyrazić nasze najgłębsze uznanie dla projektu Hotmaps programu „Horyzont 2020 (umowa o udzielenie dotacji nr 723677), który zapewnił fundusze na przeprowadzenie obecnego dochodzenia.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated