UK domestic heat demand modelling

The aim of the present work, developed at the University of Manchester under the supervision of professor P.Mancarella, is to provide a prediction of heat load patterns for different building types and users with daily, weekly, and seasonal variation characteristics. To this end thermal load modelling of UK buildings has to be performed. Statistical data to populate a realistic representation of the stock of UK buildings are thus collected in order to create a model well patterned on British reality. Subsequently, thermal loads associated to the previously defined building models are derived through an energy simulation software. Finally, obtained data are brought together in order to produce a large scale of load profile for a specific context. Here simulated loads can be multiplied by building stock data of the area considered to derive aggregated totals by region, vintage, and building type. Both numerical and graphical output will be made available. In this way will be possible to get heating and cooling daily load forecasting associated with a specific housing settlement throughout the year. Obtained profiles will constitute the input parameters for a heat network model that is being developed at the University of Manchester as well.

Il presente lavoro di tesi, sviluppato presso l’Università di Manchester sotto la supervisione del prof. P. Mancarella, si propone di fornire un strumento per la previsione dei carichi termici associati a diversi tipi di edifici. In un primo momento si procede ad una modellazione del comportamento termico degli edifici. Durante questa fase, dopo aver realizzato sulla base di dati statistici una rappresentazione significativa della popolazione di edifici del Regno Unito, vengono ricavati i carichi termici ad essi associati mediante l’utilizzo di un software per simulazioni energetiche. In un successiva fase del lavoro viene invece creato un modello di aggregazione nel quale vengono riuniti i profili di carico ottenuti. In questo modo, semplicemente modificando la distribuzione quantitativa dei diversi tipi di edifici e di utenze, si ottiene uno strumento in grado di stimare le richieste termiche di differenti insediamenti abitativi. Risultati in forma sia numerica che grafica saranno resi disponibili, così come curve di domanda aggregata suddivise per regione, epoca di costruzione e tipologie d’edificio. Assegnato un determinato contesto locale sarà così possibile ottenere una previsione dei carichi termici quotidiani di riscaldamento e raffreddamento ad esso collegati durante l’arco di tutto l'anno. I risultati ottenuti saranno utili per fornire i parametri di input ad un modello di rete di calore, anch’esso in sviluppo presso la stessa università.