Enhanced EnHub: dynamic simulation of housing stock energy systems
Enhanced EnHub: dynamic simulation of housing stock energy systems
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增强型 EnHub：住房能源系统的动态模拟
DOI：
10.1080/19401493.2020.1788641
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发表时间：
2020
影响因子：
2.5
通讯作者：
Sousa G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sousa G
在英国，供暖系统是住宅能源需求的最主要贡献者，约占80%的份额。因此，他们的代表性一直是所有以英国为重点的住房存量能源模型（HSEMs）的核心。然而，这些HSEMs根据每月或每年的能量平衡估计供暖需求，并相应地近似表示供暖系统和实践（包括能量转换、分配和时空控制）。本文介绍了动态HSEM的扩展：EnHub，严格模拟空间加热和热水组件（即加热器，锅炉，泵，散热器，端点寄存器，恒温器，水龙头）。基线模拟估计英国住房存量的能源使用为35.9 mtoe。在替代方案中，供暖系统被全面替代为区域供暖或地源热泵，预计需求将分别减少至30和18 mtoe;如果电力部门成功脱碳，后者可能是零碳。缩写ASHP：空气源热泵; BREDEM：建筑研究机构国内能源模型; CHM：剑桥住房模型; DHW：生活热水; EHS：英国住房调查; EnHub：住房存量能源枢纽;地源热泵：地源热泵; GUI：图形用户界面;硬盘：采暖度日; HSEM：住房存量能量模型;以色列国防军：EnergyPlus输入数据文件;国际能源署：（美国）国际能源机构LHS：拉丁超立方抽样;需求：国家能源效率数据框架; SAP：标准评估程序; SH：空间供暖; UK：联合王国
In the UK, heating systems are the most prominent contributor to residential energy demand, with about 80% of the share. Their representation has thus been at the core of all UK-focussed Housing Stock Energy Models (HSEMs). However, these HSEMs estimate heating demand based on monthly or annual energy balances, with correspondingly approximate representations of heating systems and practices (incl. energy conversion, distribution and spatiotemporal control). This paper describes an extension to the dynamic HSEM: EnHub, to rigorously simulate space heating and hot-water components (i.e. heaters, boilers, pumps, radiators, end-point registers, thermostats, taps). Baseline simulations estimate the English housing stock's energy use as 35.9 mtoe. Alternative scenarios in which heating systems are substituted across the board to district heating or ground-source heat pumps predict a reduction in demand to 30 and 18 mtoe respectively; the latter potentially being zero-carbon if the power sector is successfully decarbonised.AbbreviationsASHP: Air Source Heat Pump; BREDEM: Building Research Establishment Domestic Energy Model; CHM: Cambridge Housing Model; DHW: domestic hot water; EHS: English Housing Survey; EnHub: housing stock Energy Hub; GSHP: Ground Source Heat Pump; GUI: Graphical User Interface; HDD: Heating Degree Day; HSEM: Housing Stock Energy Model; idf: EnergyPlus Input Data File; IEA: International Energy Agency; LHS: Latin Hypercube Sampling; NEED: National Energy Efficiency Data-Framework; SAP: Standard Assessment Procedure; SH: space heating; UK: United Kingdom
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