Spis treści

W skrócie

Ten moduł obliczeniowy oblicza potencjał ciepłowniczy w wybranym regionie przy użyciu 2 wartości progowych: 1) Minimalne zapotrzebowanie na ciepło na każdym hektarze, 2) Minimalne zapotrzebowanie na ciepło w obszarze ciepłowniczym. Obszary w wybranym regionie, które spełniają te warunki, są zwracane jako obszary ciepłownicze. Ponadto zapotrzebowanie na ciepło w tych regionach jest zwracane w postaci wskaźników jako potencjał ciepłowniczy.

To Top

Wprowadzenie

Zapotrzebowanie na ciepło odgrywa ważną rolę w określaniu potencjalnych obszarów ciepłowniczych (ciepłowniczych). Na przykład wdrażanie ciepłownictwa na obszarach o niskim zapotrzebowaniu na ciepło nie jest ekonomicznie opłacalne. Z drugiej strony określenie dowolnego obszaru o dużej gęstości zapotrzebowania na ciepło jako potencjalnego obszaru ciepłowniczego może być również niedokładne. Wysoka gęstość zapotrzebowania na ciepło na danym obszarze może wynikać z obecności kilku odbiorców o bardzo dużym zapotrzebowaniu na ciepło na tym obszarze. Wręcz przeciwnie, niska średnia gęstość zapotrzebowania na ciepło może być oznaką stref o bardzo niskim zapotrzebowaniu na ciepło na wybranym obszarze. Zadaniem modułu obliczeniowego „CM - POWIERZCHNIA POTENCJALNA GRZEWCZEGO POWIERZCHNI: PRÓG ZDEFINIOWANY PRZEZ UŻYTKOWNIKA” jest zapewnienie rozsądnej równowagi pomiędzy gęstością zapotrzebowania na ciepło na danym obszarze i jego strefami.

„CM - POWIERZCHNIA POTENCJALNA OBSZARU CIEPLNEGO: PRÓG ZDEFINIOWANY PRZEZ UŻYTKOWNIKA” określa obszary ciepłownicze i odpowiadający im potencjał ciepłowniczy na podstawie gęstości zapotrzebowania na ciepło. Gęstości zapotrzebowania na ciepło uzyskuje się z wejściowej warstwy GIS. Przybornik i baza danych Hotmaps zawiera domyślną mapę gęstości ciepła, której można użyć w tym module obliczeniowym. Mapa gęstości ciepła Hotmaps jest w formacie rastrowym i ma rozdzielczość jednego hektara i system odniesienia za pomocą współrzędnych (CRS) „ ETRS89 / LAEA Europa - EPSG 3035 ”. Komórki na mapie pokazują gęstości ciepła w MWh / ha . Oprócz tej domyślnej mapy również mapy wygenerowane przez użytkownika można załadować do przybornika i wykorzystać w tym CM.

Jako wynik przedstawiono jedną warstwę GIS, trzy wskaźniki i dwa wykresy. Te dane wyjściowe są szczegółowo wyjaśnione w sekcji Uruchomienie próbki . Warstwa wyjściowa przedstawia potencjalne obszary ciepłownicze. Kliknięcie każdego obszaru na mapie powoduje wyświetlenie okna i pokazanie potencjału ciepłowniczego odpowiadającego temu obszarowi. W oknach WSKAŹNIKI / GRAFIKA w sekcji WYNIKI w przyborniku zilustrowane są odpowiednie wskaźniki i wykresy dotyczące potencjału ciepłowniczego w wybranej strefie oraz potencjałów w podstrefach.

To Top

Wejścia i wyjścia

Parametry i warstwy wejściowe, a także warstwy i parametry wyjściowe są następujące.

Warstwy i parametry wejściowe to:

  • Minimalne zapotrzebowanie na ciepło w każdym hektarze [ MWh / ha ]: wartość między 0 a 1000
  • Minimalne zapotrzebowanie na ciepło w obszarze ciepłowniczym [ GWh / rok ]: wartość między 0 a 500
  • Mapa gęstości ciepła: domyślna mapa znajduje się w przyborniku; własne przesłane mapy mogą być również używane w CM
    • w formacie rastrowym (* .tif)
    • z rozdzielczością 1 hektara
    • gęstości zapotrzebowania w MWh / ha

Warstwy wyjściowe i parametry to:

  • Obszary DH w formatach rastrowych i shapefile
  • Potencjał ciepłowniczy w każdym obszarze ciepłowniczym GWh / rok
  • Całkowite zapotrzebowanie na ciepło w GWh w wybranej strefie
  • Całkowity potencjał ciepłowniczy w GWh w wybranej strefie
  • Potencjalny udział ciepła sieciowego w całkowitym zapotrzebowaniu w wybranej strefie

To Top

metoda

Potencjał ciepłownictwa w określonym regionie można zdefiniować na podstawie całkowitego zapotrzebowania na ciepło i jego przestrzennego przydziału. W przyborniku Hotmaps zapotrzebowanie na ciepło jest przedstawiane w postaci mapy rastrowej. Aby prawidłowo zdefiniować potencjalne obszary ciepłownicze, zarówno zapotrzebowanie na ciepło w każdej komórce, jak i na danym obszarze powinno osiągnąć określony poziom. Na początek przybornik Hotmaps sugeruje domyślne wartości tych dwóch parametrów. Jednak w zależności od rozkładu zapotrzebowania na ciepło, a także warunków lokalnych, użytkownik Hotmaps może modyfikować te wartości.

Wyznaczanie obszarów DH odbywa się w dwóch etapach:

W pierwszym etapie filtrowane są wszystkie ogniwa z zapotrzebowaniem na ciepło poniżej parametru wejściowego „Minimalne zapotrzebowanie na ciepło w hektarach”. Eliminując te komórki z mapy, otrzymujemy grupy komórek, które są ze sobą połączone. Każdy zestaw tych przyczepionych komórek tworzy małe strefy, które tutaj nazywane są „obszarami spójnymi”. W drugim kroku obliczane jest całkowite zapotrzebowanie na ciepło w każdym spójnym obszarze. Dla każdego obszaru koherentnego, jeśli całkowite zapotrzebowanie na ciepło jest wyższe niż parametr wejściowy „Minimalne zapotrzebowanie na ciepło w obszarze ciepłowniczym”, jest ono traktowane jako potencjalny obszar ciepłowniczy.

Wreszcie, dla obszarów ciepłowniczych, potencjał jest obliczany i przedstawiany w postaci warstwy GIS, którą można zobaczyć w przyborniku.

To Top

Repozytorium GitHub tego modułu obliczeniowego

Tutaj otrzymujesz najnowocześniejszy rozwój tego modułu obliczeniowego.

To Top

Próbny przebieg

Tutaj uruchamiany jest moduł obliczeniowy dla studium przypadku Aalborg w Danii.

  • Najpierw użyj paska „Go To Place”, aby przejść do Aalborg i wybrać miasto.
Fig. 1
  • Wykonaj czynności pokazane na poniższym rysunku:

    • Kliknij przycisk „Warstwy”, aby otworzyć okno „Warstwy”:
    • Kliknij na zakładkę „MODUŁY OBLICZENIOWE”.
    • Kliknij przycisk „CM-DISTRICT CIEPLNE OBSZARY POTENCJALNE: PROGI ZDEFINIOWANE PRZEZ UŻYTKOWNIKA”.
  • Teraz otwiera się moduł obliczeniowy "CM-DISTRICT CIEPLNE OBSZARY POTENCJALNE: PROGI ZDEFINIOWANE PRZEZ UŻYTKOWNIKA" i jest gotowy do pracy.

Fig. 3

To Top

Uruchomienie testowe 1: domyślne wartości wejściowe

Domyślne wartości wejściowe pokazują ogólne warunki, w których obszar można uznać za potencjalny obszar ciepłowniczy. Wartości te należy traktować jedynie jako punkt wyjścia. Może być konieczne ustawienie wartości poniżej lub powyżej wartości domyślnych w przyborniku, biorąc pod uwagę dodatkowe warunki lokalne. Dlatego użytkownik powinien dostosować te wartości, aby znaleźć najlepszą kombinację progów dla swojego studium przypadku.

Aby uruchomić moduł obliczeniowy, wykonaj następujące kroki:

  • Nadaj nazwę sesji uruchomieniowej (opcjonalnie - tutaj wybraliśmy „Test Run 1”) i ustaw parametry wejściowe (tutaj zostały użyte wartości domyślne).
Fig. 4-0
  • Naciśnij przycisk „RUN CM” w lewym dolnym rogu.
  • Poczekaj, aż proces się zakończy.

Note: If you wish to change your input parameters, you can press "STOP CM", modify your input parameters and re-run the CM

  • Jako wynik, wskaźniki i diagramy są pokazane w sekcji „WYNIKI” po prawej stronie przybornika. Wskaźniki pokazują:
    • całkowite zapotrzebowanie na ciepło w GWh w wybranej strefie,
    • całkowity potencjał ciepłowniczy w GWh w wybranej strefie,
    • udział potencjału ciepłowniczego w całkowitym zapotrzebowaniu, który uzyskuje się poprzez podział potencjału ciepłowniczego przez całkowite zapotrzebowanie na ciepło w regionie.
Fig. 4-1

Dodatkowo generowane są również dwa diagramy. Pierwsza pokazuje potencjał ciepłowniczy w każdym obszarze ciepłowniczym. Odpowiednie etykiety można również znaleźć na mapie. Drugi wykres ilustruje całkowity potencjał ciepłowniczy w porównaniu z całkowitym zapotrzebowaniem na ciepło na wybranym obszarze.

Fig. 4-2
  • Dodano również nową warstwę do płótna pokazującą obszary DH. Ta warstwa jest dodawana do listy warstw w kategorii „Moduł obliczeniowy” na samym dole sekcji warstw. Nazwa sesji uruchamiania odróżnia wyniki tego przebiegu od innych.
Fig. 4-3

Wykonując te kroki, uzyskasz wgląd w wartości wejściowe i potencjalne obszary ciepłownicze.

To Top

Uruchomienie testowe 2: zmodyfikowane wartości wejściowe

W zależności od własnego doświadczenia i wiedzy lokalnej możesz zwiększyć lub zmniejszyć wartości wejściowe, aby uzyskać lepsze wyniki. Na przykład w przypadku Aalborga możesz wiedzieć, że zapotrzebowanie na ciepło w zewnętrznych obszarach miasta jest stosunkowo blisko centralnej części miasta, a system ciepłowniczy jest również możliwy na tych obszarach. Dlatego możesz zdecydować się na zmniejszenie minimalnego zapotrzebowania na ciepło w komórkach, które są częścią obszaru ciepłowniczego; jednakże, aby zagwarantować wystarczające zapotrzebowanie na ciepło, można zwiększyć minimalne zapotrzebowanie na ciepło w obszarze ciepłowniczym. Tutaj ponownie uruchamiasz moduły obliczeniowe z nowymi parametrami wejściowymi.

  • Nadaj nazwę sesji uruchomienia (opcjonalnie - tutaj wybraliśmy "Test Run 2") i ustaw parametry wejściowe ( 250 MWh / ha dla minimalnego zapotrzebowania na ciepło w hektarach i 35 GWh / rok dla minimalnego zapotrzebowania w obszarze ciepłowniczym) .
Fig. 5-0
  • Naciśnij przycisk „RUN CM” w lewym dolnym rogu.
  • Poczekaj, aż proces się zakończy.
  • Jako wynik, wskaźniki i diagramy są pokazane w sekcji „WYNIKI” po prawej stronie przybornika. Wskaźniki pokazują:
    • całkowite zapotrzebowanie na ciepło w GWh w wybranej strefie,
    • całkowity potencjał ciepłowniczy w GWh w wybranej strefie,
    • udział potencjału ciepłowniczego w całkowitym zapotrzebowaniu, który uzyskuje się poprzez podział potencjału ciepłowniczego przez całkowite zapotrzebowanie na ciepło w regionie.
Fig. 5-1

Dodatkowo generowane są również dwa diagramy. Pierwsza pokazuje potencjał ciepłowniczy w każdym obszarze ciepłowniczym. Odpowiednie etykiety można również znaleźć na mapie. Drugi wykres ilustruje całkowity potencjał ciepłowniczy w porównaniu z całkowitym zapotrzebowaniem na ciepło na wybranym obszarze.

Fig. 5-2
  • Dodano również nową warstwę do płótna pokazującą obszary DH. Ta warstwa jest dodawana do listy warstw w kategorii „Moduł obliczeniowy”. Nazwa sesji uruchamiania odróżnia wyniki tego przebiegu od innych.
Fig. 5-3

To Top

Jak cytować

Mostafa Fallahnejad, w Hotmaps-Wiki, CM-District-Heating-Potencjalne obszary: progi-zdefiniowane przez użytkownika (kwiecień 2019)

To Top

Autorzy i recenzenci

Ta strona została napisana przez Mostafę Fallahnejad ( EEG - TU Wien ).

☑ Ta strona została sprawdzona przez Marcul Hummel ( e-think ).

To Top

Licencja

Prawa autorskie © 2016-2020: Mostafa Fallahnejad

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