Monitoring of Energy Efficiency of District Heating System Facilities: Methodology for Determining the Energy Baseline
Закрыть
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
289 2
Ultima descărcare din IBN:
2023-05-25 19:39
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
620.91:658.24-047.58 (1)
Общая энергетика (550)
Организация производства. Управление. Экономика предприятий (748)
SM ISO690:2012
DAVYDENKO, L., DAVYDENKO, Nina, DAVYDENKO, Volodymy, SPRAKE, David. Monitoring of Energy Efficiency of District Heating System Facilities: Methodology for Determining the Energy Baseline. In: Problemele Energeticii Regionale, 2022, nr. 1(53), pp. 68-83. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.1-53.06
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 1(53) / 2022 / ISSN 1857-0070

Monitoring of Energy Efficiency of District Heating System Facilities: Methodology for Determining the Energy Baseline

Monitorizarea eficienței energetice a instalațiilor de încălzire urbană: metodologie pentru determinarea consumului de energie de referință

Мониторинг энергоэффективности объектов системы централизованного теплоснабжения: методология определения базового уровня энергопотребления

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.1-53.06
CZU: 620.91:658.24-047.58

Pag. 68-83

Davydenko L.1, Davydenko Nina1, Davydenko Volodymy1, Sprake David2
 
1 Lutsk National Technical University,
2 Wrexham Glyndwr University
 
 
Disponibil în IBN: 28 februarie 2022


Rezumat

Determining the energy consumption level is one of the stages of energy efficiency monitor-ing facilities. The aim of the article is to adapt the energy baseline to the operating conditions of the facility in accordance with the ISO 50000 Standards requirements. The methodology for determining the energy baseline was proposed to achieve the goal. The three-stage procedure for forming a set of relevant variables of the energy baseline, which allows taking into account the significance of varia-bles, the possibility of their measurement, controllability and control, and the procedure for construct-ing a multifactorial model of the optimal structure for determining the energy baseline are the main scientific results. This methodology was applied to a boiler house of a district heating system. Rele-vant variables were formed using a three-stage selection of factors that influence the gas consumption efficiency of the boiler house. Combinatorial algorithm of the group method of data handling was used for gas consumption simulation. The search for models of optimal complexity was performed in six classes of basic functions. The selection of better structures of the mathematical model was realized based on the criteria for its appropriateness (regularity, unbiasedness criterion, Schwartz, determina-tion coefficient) and accuracy of the forecast using the morphological criterion. As a result, a multifac-tor mathematical model of optimal structure was obtained. The percent forecasting error did not ex-ceed 1%. The significance of the results lies in the fact that the proposed methodology can be applied to any facility.

Scopul lucrării este de a adapta nivelul de referință al consumului de energie la condițiile de funcționare a obiectului, în conformitate cu cerințele standardelor ISO 50000. Pentru a atinge obiectivul propus, se propune metodologia de determinare a nivelului de referință al consumului de energie, care conține procedura de formare a unui set de variabile determinante și procedura de construire a modelului multifactorial al consumului de energie. Cele mai importante rezultate științifice sunt următoarele: procedura în trei etape de selectare a factorilor care influențează consumul de energie permite luarea în considerare a importanței acestora, precum și a posibilității de executare a elementelor de comandă, măsurare și control; procedura de modelare a consumului de energie prin metoda de autoorganizare a modelelor, completată de analiza multicriterială a calității modelării, asigură construirea unui model multifactorial de structură optimă, propice pentru normalizarea consumului de energie de referință la variabilele definitorii. Setul de variabile determinante al nivelului de referință al consumului de energie este constituit folosind procedura propusă de selecție a factorilor care influențează eficiența consumului de gaz. Rezultatele analizei multicriteriale pentru a înțelege cât de adecvat este modelul au arătat că creșterea gradului de complexitate a modelului nu asigură o creștere considerabilă a calității de modelare. Semnificația rezultatelor: metodologia propusă este aplicabilă pentru orice obiect din sfera producerii, iar realizarea sa, completată de procedura de control a consumului de energie și a variabilelor determinante, permit nu doar stabilirea devierii valorii efective a consumului de energie față de cea planificată, dar și motivele în urma cărora acestea parvin.

Определение базовых значений энергетической результативности является составляющей мониторинга энергоэффективности любых объектов. Целью работы является адаптирование базового уровня энергопотребления к условиям функционирования объекта в соответствии с требованиями стандартов ISO 50000. Для достижения цели предложена методология определения базового уровня энергопотребления, содержащая процедуру формирования набора его определяющих переменных и процедуру построения многофакторной модели энергопотребления. Наиболее существенные научные результаты: трехступенчатая процедура отбора факторов, влияющих на энергопотребление, позволяет учесть их значимость, а также их управляемость, возможность измерения и контроля; процедура моделирования энергопотребления с использованием метода самоорганизации моделей, дополненная многокритериальным анализом качества моделирования, обеспечивает построение многофакторной модели оптимальной структуры, пригодной для нормализации базового уровня энергопотребления к определяющим переменным. Применение методологии продемонстрировано на примере котельной системы централизованного теплоснабжения. Набор определяющих переменных базового уровня энергопотребления сформирован с помощью предложенной процедуры отбора факторов, влияющих на эффективность потребления газа. Структурно-параметрическая идентификация математической модели газопотребления выполнена с помощью комбинаторного алгоритма метода группового учета аргументов. Поиск моделей оптимальной сложности производился в шести классах базовых функций. Результаты многокритериального анализа адекватности моделей показали, что повышение сложности модели не обеспечивает существенного повышения качества моделирования. Лучшая структура модели выбрана на основе критериев регулярности, несмещенности, Шварца, коэффициента детерминации и точности прогноза с использованием морфологического критерия. В результате получена многофакторная математическая модель энергопотребления оптимальной структуры, ошибка прогнозирования которой не превышает 1%. Значимость результатов: предложенная методология применима к любому производственному объекту, а ее использование, дополненное процедурой контроля энергопотребления и определяющих переменных, позволит не только установить отклонения фактического значения энергопотребления от запланированного, но и его причины.

Cuvinte-cheie
relevant variables of the energy baseline, mathematical model of energy consumption, group method of data handling,

variabile determinante de referință ale consumului de energie, model matematic al consumului de energie, metoda de scontare în grup a argumentelor,

определяющие переменные базового уровня энергопотребления, математическая модель энергопотребления, метод группового учета аргументов