تخطط شركات المرافق وموردي الحرارة لتحويل شبكات التدفئة المركزية إلى أنظمة خالية من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في السنوات المقبلة. ومع ذلك، فإن زيادة الاعتماد على  الطاقة المتجددةوالاتجاه نحو اللامركزية يزيدان من تعقيد إدارة هذه الشبكات.

وكشف موقع Research in Germany أن الباحثين في معهد فراونهوفر الألماني طوروا أداة محاكاة  متقدمة تُسمى "AD Net Heat"، تهدف  الي حساب وتحليل كيف توزيع الحرارة في الشبكة و تدفقات الحرارة في كل اجراء الشبكة التدفئة. حيث يتيح هذا النظام  التنبؤ بتدفقات الحرارة والاحتياجات عند نقاط الاستهلاك في الوقت المناسب، مما يساعد شركات على مراقبة الشبكة وإدارتها بكفاءة عالية، مع القدرة على اكتشاف الأحمال القصوى والتعامل معها مبكرًا.

خطوة نحو الاستدامة

يعد برنامج "AD Net Heat" بمثابة خطوة كبيرة نحو تحقيق استدامة أكبر في   شبكات التدفئة. يعتمد النموذج على إدخال معلومات أساسية تتعلق بتصميم الشبكة وأطوال الأنابيب وعدد مواقع التغذية والاستهلاك. بالإضافة إلى ذلك، يأخذ النظام في اعتباره بيانات الطقس واستهلاك الطاقة المتوقعة في أوقات محددة من اليوم.

وبفضل هذه المحاكاة المتكاملة يمكن تحديد الأماكن التي قد تواجه مشاكل أو خطر. كما يمكنه اكتشاف النقاط الضعيفة في الشبكة مثل الأماكن التي قد يكون فيها تسريب أو مشاكل في درجة الحرارة أو الضغط. يساعد هذا في تجنب الأعطال الكبيرة وتحسين أداء النظام بشكل عام.

وباستخدام هذا النظام  الرقمي، يتم تقليل الحاجة إلى عدد كبير من أجهزة الاستشعار، وبالتالي يتم استخدامها فقط لمعايرة المعلمات غير المعروفة، مثل خصائص الأنابيب المتأثرة بالتقادم، ما يعزز دقة التنبؤات ويقلل من تكاليف التشغيل.

يساهم البرنامج أيضًا في تحسين كفاءة استخدام الطاقة وتقليل درجة حرارة التدفق  لتقليص الخسائرالكبيرة دون التأثير على استقرار الإمدادات. كما يتيح البرنامج تخطيط شبكات جديدة وتوزيع   الطاقة المتجددة، مما يعزز من توفير التكاليف. يتضمن أيضًا محاكاة لعدة سيناريوهات مثل التغيرات في الاستهلاك على مدار اليوم أو السنة، مما يجعل من السهل التكيف مع متغيرات الطاقة والمصادر.

مستقبل واعد لشبكات الطاقة

يعمل الباحثون في معهد فراونهوفر على تحسين واجهة البرنامج لجعلها أسهل في الاستخدام من قبل شركات المشغلة لوحدات التدفئة والموردة لها. وفي المستقبل، يُمكن توسيع استخدام "AD Net Heat" لشبكات طاقة أخرى مثل  الكهرباء والغاز، ما يجعله أداة مرنة يمكن أن تساهم في تحسين استدامة وكفاءة جميع أنواع الشبكات.

ن.ف.د