Ciepła zima mniejsze zużycie energii na ogrzewanie budynków w pierwszych czterech miesiącach obecnego sezonu grzewczego 2014/2015 r.

Transkrypt

1 Ciepła zima mniejsze zużycie energii na ogrzewanie budynków w pierwszych czterech miesiącach obecnego sezonu grzewczego 214/215 r. Józef Dopke Słowa kluczowe: temperatura, średnia dzienna temperatura, średnia miesięczna temperatura, stopniodni grzania, liczba stopniodni grzania, sezon grzewczy, zużycie energii, ogrzewanie, Białystok, Gdańsk-Rębiechowo, Kraków, Szczecin, Warszawa Okęcie, Wrocław Streszczenie Na rysunkach przedstawiono średnią temperaturę powietrza we wrześniu, październiku, listopadzie i grudniu 214 r. dla trzydziestu czterech miast Polski uszeregowaną w ciąg rosnący oraz dla Gdańska Rębiechowa w wieloleciu Omówiono skumulowaną liczbę stopniodni grzania dla temperatury bazowej 15 o C dla pierwszych czterech miesięcy sezonów grzewczych w wieloleciu dla Gdańska Rębiechowa, Białegostoku, Warszawy Okęcia, Wrocławia, Krakowa, Szczecina. Oceniono pierwsze cztery miesiące obecnego sezonu grzewczego 214/215 r. pod względem zużycia energii na ogrzewanie budynków. Średnie miesięczne temperatury powietrza Ze średnich dziennych temperatur powietrza [1, 2] obliczono średnią miesięczną temperaturę powietrza w czterech pierwszych miesiącach sezonu grzewczego, to jest we wrześniu, październiku, listopadzie i grudniu 214 r. Tak obliczoną średnią temperaturę powietrza w czterech pierwszych miesiącach sezonu grzewczego dla 34 miast Polski uszeregowano w ciąg rosnący i przedstawiono na rys Miasta Polski Średnia temperatura września, października, listopada i grudnia ( o Suwałki Białystok Zakopane Elbląg Olsztyn Lublin Radawiec Gdańsk-Rębiechowo Malbork Chojnice Kielce Gdańsk Tarnów Sandomierz Warszawa Okęcie Toruń średnia Krosno Rzeszów Jasionka Kraków Łódź Lublinek Gdynia Oksywie Łeba Lębork Częstochowa Katowice Hel Bielsko-Biała Ustka Koszalin Zielona Góra Poznań Szczecin Opole Legnica Wrocław Rys. 1. Średnia temperatura powietrza w czterech pierwszych miesiącach (wrzesień, październik, listopad, grudzień) sezonu grzewczego 214/215 r. w trzydziestu czterech miastach Polski

2 Najcieplejszym miastem we wrześniu, październiku, listopadzie i grudniu 214 r. był Wrocław o średniej temperaturze 9,54 o C, następnie Legnica (9,7 o, Opole (8,99 o, Szczecin (8,79 o, Poznań (8,72 o, Zielona Góra (8,62 o i Koszalin (8,62 o. Najzimniejszym miastem w tym okresie były Suwałki (5,41 o, Białystok (5,45 o, Zakopane (5,89 o, Elbląg (6,58 o, Olsztyn (6,68 o, Lublin Radawiec (6,9 o i Gdańsk-Rębiechowo (7,8 o. Średnia temperatura powietrza w czterech pierwszych miesiącach sezonu grzewczego dla 34 miast Polski wynosiła 7,76 o C. Najzimniejszym miastem wojewódzkim w analizowanym okresie 214 r. był Białystok a najcieplejszym miastem wojewódzkim Wrocław. W Gdańsku-Rębiechowie w wieloleciu najniższa średnia miesięczna temperatura wystąpiła we wrześniu 1996 r. (9,99 o, w październiku w 1992 r. (5,12 o, w listopadzie w 1998 r. (-2 o i w grudniu 21 r. (-6,57 o. Najwyższa średnia miesięczna temperatura wystąpiła we wrześniu 26 r. (15,48 o, w październiku w 2 r. (1,98 o, w listopadzie w 26 r. (6,4 o i w grudniu 26 r. (4,89 o. Wrzesień, listopad i grudzień 26 r. były najcieplejszymi miesiącami w Gdańsku-Rębiechowie w wieloleciu Dlatego najcieplejszym analizowanym okresem w Gdańsku-Rębiechowie był okres od 1 września do 31 grudnia 26 r. (9,29 o następnie 211 r. (7,47 o, 2 r. (7,49 o, 213 r. (7,3 o i dopiero 214 r. ze średnią temperaturą 7,8 o C. Na rys. 2 przedstawiono średnią temperaturę 1 Gdańsk Rębiechowo Średnia temperatura września, października, listopada i grudnia ( o r r r. 199 r r r r r r r r r r. 2 r. 21 r. 22 r. 23 r. 24 r. 25 r. 26 r. 27 r. 28 r. 29 r. 21 r. 211 r. 212 r. 213 r. 214 r. średnia Rys. 2. Średnia temperatura powietrza w czterech ostatnich miesiącach (wrzesień, październik, listopad, grudzień) roku dla Gdańska-Rębiechowa w wieloleciu powietrza w czterech ostatnich miesiącach roku dla Gdańska-Rębiechowa. Tak obliczona średnia temperatura dla 214 r. wynosiła 7,8 o C i była o 1,4 o C większa od analogicznej średniej temperatury w wieloleciu , która wynosiła 6,4 o C. Najzimniejszym analizowanym okresem w Gdańsku-Rębiechowie był okres od 1 września do 31 grudnia 21 r. (3,99 o następnie 1998 r. (4,24 o, 22 r. (4,33 o i 1993 r. (4,3 o.

3 Miesięczne liczby stopniodni grzania Stopniodni grzania są ilościowym wskaźnikiem określającym zapotrzebowanie na energię do ogrzewania domów mieszkalnych i budynków użyteczności publicznej. Stosuje się je do wszystkich paliw, ogrzewania elektrycznego oraz ogrzewania centralnego z kotłowni osiedlowych. Stopniodni grzania bazują na analizach gazowych systemów grzewczych domów mieszkalnych. Rezultaty tych analiz wskazały, że istnieje liniowa zależność między zużyciem gazu ziemnego na ogrzewanie i różnicą między temperaturą zewnętrzną, od której rozpoczyna się ogrzewanie i średnią temperaturą dzienną powietrza zewnętrznego, to jest liczbą stopniodni grzania. Ze średnich dziennych temperatur powietrza [1, 2] obliczono miesięczną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o [3] dla temperatury bazowej 15 o C [4, 5] w czterech pierwszych miesiącach sezonu grzewczego 214/215 r., to jest we wrześniu, październiku, listopadzie i grudniu 214 r. Spadek względny procentowy zużycia energii (paliw) na ogrzewanie budynków w roku x względem roku y określony jest wzorem: o o Sd(15 x Sd(15 y Z ( x) = 1% (1) o Sd(15 y gdzie: Sd(15 o x liczba stopniodni grzania w roku x, Sd(15 o y liczba stopniodni grzania w roku y lub średnia w wieloleciu. Na rys. 3 podano skumulowaną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o dla czterech pierwszych miesięcy sezonu grzewczego, to jest we wrześniu, październiku, listopadzie i grudniu od 1987 do 214 r. w Gdańsku-Rębiechowie. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o we wrześniu październiku, listopadzie i grudniu 214 r. wynosiła 983,2 o Cdni. Jak widać na rys. 3 analizowany okres 214 r. nie był okresem o najmniejszym zużyciu energii na ogrzewanie budynków w Gdańsku-Rębiechowie. W analizowanym okresie najmniejsze zużycie energii na ogrzewanie budynków stwierdzono w 26 r. (722,6 o Cdni) następnie w 2 r. (918,7 o Cdni), w 211 r. (942,3 o Cdni), 213 r. (942,4 o Cdni) i dopiero w 214 r. (983,2 o Cdni). Średnia skumulowana liczba stopniodni grzania od 1 września do 31 grudnia w wieloleciu wynosiła 117,4 o Cdni. W analizowany okresie największe zużycie energii na ogrzewanie budynków stwierdzono w 21 r. (1354,4 o Cdni), następnie w 22 r. (1332,6 o Cdni), w 1998 r. (1328,5 o Cdni). W stosunku do wartości średniej w wieloleciu największe zużycie w 21 r. było większe o [1%(1354,4 o Cdni/117,4 o Cdni-1)=22,3%)] 22,3% a najmniejsze w 26 r. było mniejsze o [1%(722,6 o Cdni/117,4 o Cdni-1)= -34,7%] 34,7%. W Gdańsku-Rębiechowie zużycie energii na ogrzewanie w okresie od do r. było większe o [1%(983,2 o Cdni/942,4 o Cdni-1)=4,3%] 4,3% niż w analogicznym okresie 213 r. Skumulowaną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o w ostatnich czterech miesiącach roku podano dla najzimniejszego miasta wojewódzkiego Białegostoku (rys. 4), dla najcieplejszego wojewódzkiego miasta Wrocławia (rys. 5), dla Warszawy Okęcia (rys. 6), Krakowa (rys. 7) i Szczecina (rys. 8).

4 16 Gdańsk-Rębiechowo Skumulowana wartość Sd(15 o 4 ostatnich miesięcy roku ( o Cdzień) r r r. 199 r r r r r r r r r r. 2 r. 21 r. 22 r. 23 r. 24 r. 25 r. 26 r. 27 r. 28 r. 29 r. 21 r. 211 r. 212 r. 213 r. 214 r. średnia Rys. 3. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o dla czterech ostatnich miesięcy roku dla Gdańska-Rębiechowa w wieloleciu Skumulowana wartość Sd(15 o 4 ostatnich miesięcy roku ( o Cdzień) Białystok 1999 r. 2 r. 21 r. 22 r. 23 r. 24 r. 25 r. 26 r. 27 r. 28 r. 29 r. 21 r. 211 r. 212 r. 213 r. 214 r. średnia Rys. 4. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o dla czterech ostatnich miesięcy roku dla Białegostoku w wieloleciu

5 14 Wrocław Skumulowana wartość Sd(15 o 4 ostatnich miesięcy roku ( o Cdzień) r. 2 r. 21 r. 22 r. 23 r. 24 r. 25 r. 26 r. 27 r. 28 r. 29 r. 21 r. 211 r. 212 r. 213 r. 214 r. średnia Rys. 5. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o dla czterech ostatnich miesięcy roku dla Wrocławia w wieloleciu Warszawa Okęcie Skumulowana wartość Sd(15 o 4 ostatnich miesięcy roku ( o Cdzień) r. 2 r. 21 r. 22 r. 23 r. 24 r. 25 r. 26 r. 27 r. 28 r. 29 r. 21 r. 211 r. 212 r. 213 r. 214 r. średnia Rys. 6. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o dla czterech ostatnich miesięcy roku dla Warszawa Okęcia w wieloleciu

6 14 Kraków Skumulowana wartość Sd(15 o 4 ostatnich miesięcy roku ( o Cdzień) r r r r. 2 r. 21 r. 22 r. 23 r. 24 r. 25 r. 26 r. 27 r. 28 r. 29 r. 21 r. 211 r. 212 r. 213 r. 214 r. średnia Rys. 7. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o dla czterech ostatnich miesięcy roku dla Krakowa w wieloleciu Szczecin Skumulowana wartość Sd(15 o 4 ostatnich miesięcy roku ( o Cdzień) r. 2 r. 21 r. 22 r. 23 r. 24 r. 25 r. 26 r. 27 r. 28 r. 29 r. 21 r. 211 r. 212 r. 213 r. 214 r. średnia Rys. 8. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o dla czterech ostatnich miesięcy roku dla Szczecina w wieloleciu

7 Wnioski W wieloleciu cztery pierwsze miesiące obecnego sezonu grzewczego 214/215 r. nie były najcieplejsze a zużycie energii na ogrzewanie budynków najmniejsze. W sześciu analizowanych miastach wojewódzkich najmniejsza liczba stopniodni grzania Sd(15 o w okresie od 1 września do 31 grudnia wystąpiła w 26 r., z wyjątkiem Krakowa dla którego najcieplejszym okazał się 2 r. (tabela 1, 2). W tym rankingu drugim rokiem o najniższym zużyciu energii na ogrzewanie budynków był 2 r. w Białymstoku, Gdańsku- Rębiechowie, Warszawie Okęciu i Szczecinie oraz 26 r. w Krakowie i 214 r. we Wrocławiu. W rankingu zużycia energii na ogrzewanie budynków w okresie od 1 września do 31 grudnia rok 214 był ma drugim miejscu w przypadku Wrocławia, trzecim miejscu w przypadku Krakowa i Szczecina, czwartym miejscu w przypadku Warszawy Okęcia, piątym miejscu w przypadku Gdańska-Rębiechowa i szóstym miejscu w przypadku Białegostoku. Tabela 1. Najmniejsze wartości skumulowanej liczby stopniodni grzania Sd(15 o w okresie od 1 września do 31 grudnia w wieloleciu Białystok Warszawa Okęcie Szczecin Kraków Wrocław Rok , , , , , ,4 2 19, ,7 2 93, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Sd(15 o Tabela 2. Największe wartości skumulowanej liczby stopniodni grzania Sd(15 o w okresie od 1 września do 31 grudnia w wieloleciu Białystok Gdańsk- Rębiechowo Gdańsk- Rębiechowo Warszawa Okęcie Szczecin Kraków Wrocław , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Zużycie energii na ogrzewanie budynków w okresie od 1 września do 31 grudnia obecnego sezonu grzewczego 214/215 r. będzie większe o 11,5% w Białymstoku, o 4,3% w Gdańsku-Rębiechowie, o 3,9% w Warszawie Okęciu i mniejsze o 5,4% we Wrocławiu, 6,9% w Krakowie i o 8,8% w Szczecinie niż w tym samym okresie poprzedniego sezonu grzewczego 213/214 r. Maksymalne zużycie energii na ogrzewanie w okresie od 1 września do 31 grudnia w wieloleciu było większe o 89,7% w Szczecinie, 87,4% w Gdańsku-Rębiechowie, 73,9% w Warszawie Okęciu, 62,8% w Białymstoku, 62,2% we Wrocławiu i o 5,2% w Krakowie od minimalnego w analogicznym okresie. Literatura [1] Ogimet. [2]

8 [3] Degree-days: theory and application TM41:26. The Chartered Institution of Building Services Engineers 222 Balham High Road, London SW129BS. [4] Dopke J.: Wyznaczanie temperatury bazowej budynku i prognozowanie zużycia gazu. GWiTS, 214 nr 6 str [5] Dopke J.: Wyznaczanie temperatury bazowej budynku r., r., r., r. Józef Dopke r. jozefdopke@wp.pl All rights reserved. This work may not be translated or copied in whole or in part without the written permission of the publisher ( Józef Dopke, jozefdopke@wp.pl), except for brief excerpts in connection with reviews or scholary analysis. Use in connection with any form of information storage and retrieval, electronic adaptation, computer software, or by similar or dissimilar methodology now known or hereafter developed is forbidden.