import dependencies
from IPython.display import display, HTML
from heat_pump import MEAWHeatPumpSystem
from heat_pump import EnergyEstimationM1
RAMING VAN HET ENERGIEVERBRUIK VAN EEN LUCHT/WATER-WARMTEPOMPSYSTEEM MET DE BINMETHODE¶
Systeemconfiguratie: warmtepompsysteem met watervertrektemperatuur 55 °C (W55)¶
1. Het warmtepompsysteem wordt in het computerprogramma gecreëerd.
mehp = MEAWHeatPumpSystem()
2. De parameters om de warmtebelastingskarakteristiek van het gebouw te berekenen, worden aan het computerprogramma doorgegeven.
mehp.set_heat_load_line(
Q_cond_des=10.321, # kW
Q_vent_des=0.928, # kW
Q_dhw_des=0.759, # kW
T_outside_bal=16.0, # °C
T_outside_des=-8.0, # °C
T_room_des=20.385, # °C
eff_inst=0.9
)
3. Het csv-bestand met de prestatietabel van de warmtepomp wordt aan het computerprogramma doorgegeven. De prestatietabel is geldig voor een watervertrektemperatuur van 55 °C.
mehp.set_heat_pump_performance('../datafiles/hp_W55.csv')
4. Het computerprogramma kan de karakteristieken nu tekenen.
graph = mehp.plot_characteristics(fig_size=(10, 5), dpi=150)
graph.show_graph()
5. De bivalentietemperatuur van het systeem gebouw + warmtepomp:
display(HTML(f"Bivalentietemperatuur = <b>{mehp.get_heat_pump_balance_point():.2f}</b> °C"))
Raming energieverbruik¶
1. Het rekenobject dat de routines bevat om het energieverbruik te berekenen wordt in het computerprogramma aangemaakt en het hierboven geconfigureerde warmtepompsysteem mehpwordt aan het computerprogramma doorgegeven.
eem1 = EnergyEstimationM1(mehp)
2. Het computerprogramma berekent de energiehoeveelheden in de loop van het verwarmingsseizoen (maanden januari, februari, maart, april, oktober, november en december) op basis van het databestand met de buitentemperaturen (het csv-bestand 'tmy_zedelgem.csv').
Q_load_hs, W_hp_hs, W_aux_hs = eem1.make_energy_estimation(meteo_data_path='../datafiles/tmy_zedelgem.csv')
3. Resultaten weergeven op het scherm:
display(HTML(
"<ul>"
f"<li>Thermisch energieverbruik van het gebouw inclusief SWW-bereiding tijdens stookseizoen = <b>{Q_load_hs:.0f}</b> kWh.</li>"
f"<li>Elektrisch energieverbruik van de warmtepomp tijdens stookseizoen = <b>{W_hp_hs:.0f}</b> kWh.</li>"
f"<li>Elektrisch energieverbruik van de elektrische bijverwarming tijdens stookseizoen = <b>{W_aux_hs:.0f}</b> kWh.</li>"
"</ul>"
))
4. Het computerprogramma maakt de berekeningen op basis van de bin-methode. De bintabel kan aan het computerprogramma worden opgevraagd:
display(HTML(eem1.get_bin_table().to_html()))
In de bintabel kan men o.m. aflezen:
- hoeveel dagen van het stookseizoen de daggemiddelde buitentemperatuur in een bepaalde bin vertoeft
- het gemiddeld warmtevermogen (eenheid W) dat het gebouw vraagt in een bepaalde bin van de buitentemperatuur
- de hoeveelheid warmte (eenheid kWh) dat het gebouw consumeert in een bepaalde bin van de buitentemperatuur gedurende het stookseizoen
- de COP van de warmtepomp in een bepaalde bin van de buitentemperatuur
- het gemiddeld elektrisch vermogen (eenheid W) dat de warmtepomp opneemt in een bepaalde bin van de buitentemperatuur
- de hoeveelheid elektrische energie (eenheid kWh) dat de warmtepomp verbruikt in een bepaalde bin van de buitentemperatuur gedurende het stookseizoen
- het gemiddeld elektrisch vermogen (eenheid W) dat de elektrische bijverwarming moet toevoegen om aan de warmtebehoefte van het gebouw te kunnen voldoen in een bepaalde bin van de buitentemperatuur
- de hoeveelheid elektrische energie (eenheid kWh) dat de elektrische bijverwarming verbruikt en levert in een bepaalde bin van de buitentemperatuur gedurende het stookseizoen
5. Het computerprogramma kan de energieverbruiken in elke bin van de buitentemperatuur ook in een staafdiagram presenteren.
graph = eem1.plot_energy_consumption(fig_size=(10, 5), dpi=150)
graph.show_graph()
