view in publisher's site

An environomic approach for the modeling and optimization of a district heating network based on centralized and decentralized heat pumps, cogeneration and/or gas furnace. Part II: Application

Applying the general environomic methodology presented in the first of this series of two articles (i.e. Part I [1]), details of the environomic model for a district heating network based on centralized and decentralized heat pumps are presented. A complete set of results for the optimal synthesis, design and operation of the network is given and discussed. The resulting solution space is highly nonlinear and noncontiguous and is effectively searched using a genetic algorithm. Results are shown for various district heating user distributions as well as fuel and electricity prices. When properly optimized, solutions with heat pumps are economically very close to traditional district heating solutions, particularly when the main pollution costs are internalized. For comparison purposes, the same approach and models can be used to identify the life cycle exergetic optimum, which is also given. These results illustrate the power of this new engineering tool for the synthesis and design of more sustainable energy systems and networks.RésuméApproche “environomique” pour la modélisation et l'optimisation d'un réseau de chauffage urbain utilisant des systèmes centralisés et décentralisés de pompes à chaleur, cogénérateurs et/ou chaudières à gaz. 2 e partie: Applications. Ce deuxième article d'une série de deux articles (voir 1 re partie [1]), démontre l'application de la méthodologie environomique générale présentée sous [1] au cas particulier de réseaux de chauffage à distance alimentés par pompes à chaleur centralisées et décentralisées. Un ensemble de résultats donnant les configurations et dimensionnements optimaux est présenté et analysé. L'espace de solutions est fortement non linéaire et non contigu mais la procédure d'optimisation par algorithme génétique qui est brièvement présentée permet de résoudre ce type de problème de façon robuste. Les résultats montrent que les configurations avec pompes à chaleur sont économiquement très proches des solutions traditionnelles impliquant également des réseaux de chauffages urbains, surtout lorsque les principaux coûts de pollution sont internalisés. A titre de comparaison, la même approche est utilisée pour déterminer la solution exergétiquement optimale sur le cycle de vie qui apporte un autre éclairage au concepteur ou décideur. Ces résultats illustrent la puissance de ce nouvel outil de conception et d'optimisation de systèmes et réseaux énergétiques intégrés et répondant mieux au concept de développement durable.

یک رویکرد زیست‌محیطی برای مدل‌سازی و بهینه‌سازی یک شبکه گرمایش ناحیه‌ای براساس پمپ‌های حرارتی متمرکز و غیر متمرکز، تولید همزمان و یا کوره گاز. بخش دوم: برنامه

با استفاده از روش عمومی زیست‌محیطی ارایه‌شده در اولین سری از این دو مقاله (یعنی بخش ۱)، جزییات مدل زیست‌محیطی برای یک شبکه گرمایش ناحیه‌ای مبتنی بر پمپ‌های حرارتی متمرکز و غیر متمرکز ارایه شده‌است. مجموعه کاملی از نتایج برای سنتز، طراحی و عملکرد بهینه شبکه ارایه و بحث شده‌است. فضای جواب به‌دست‌آمده بسیار غیرخطی و غیرپیوسته است و به طور موثر با استفاده از الگوریتم ژنتیک جستجو می‌شود. نتایج برای توزیع‌های مختلف مصرف کنندگان گرمایش منطقه همچنین قیمت‌های سوخت و برق نشان‌داده شده‌است. هنگامی که به درستی بهینه‌سازی شود، راه‌حل‌های پمپ حرارتی از نظر اقتصادی بسیار نزدیک به راه‌حل‌های گرمایش محلی سنتی هستند، به ویژه زمانی که هزینه‌های اصلی آلودگی درونی می‌شوند. برای اهداف مقایسه‌ای، همان رویکرد و مدل‌ها را می توان برای شناسایی بهینه چرخه عمر بکار برد، که همچنین ارایه شده‌است. این نتایج قدرت این ابزار مهندسی جدید برای سنتز و طراحی سیستم‌های انرژی پایدارتر و شبکه سازی را نشان می‌دهد. ۲. در این مقاله یک سری از مقالات (بخش ۱)آمده‌است، که کاربرد روش کار در محیط‌زیست را نشان می‌دهد. مجموعه‌ای از نتایج، پیکربندی‌های مختلف و ابعاد تحلیل را نشان می‌دهد. راه‌حل‌های غیر خطی و غیر مستقیم، روش بهینه‌سازی را با الگوریتم ژنتیک که در این مقاله به آن پرداخته شده‌است، مقایسه کنید. نتایج حاصل از این بررسی نشان می‌دهد که در صورت استفاده از این ابزارها، می توان با ایجاد تغییراتی در ساختار سیستم حمل و نقل شهری و کاهش هزینه‌های حمل و نقل، به حل مشکلات موجود پرداخت. در ارتباط با مقایسه، از روش پیشنهادی برای تعیین راه‌حل استفاده می‌شود. با این حال، این روش به تنهایی نمی‌تواند جایگزین روش‌های دیگر شود.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.