Zużycie energii na ogrzewanie budynków w trzydziestu czterech miastach Polski w 2012 r. Józef Dopke

Transkrypt

1 Zużycie energii na ogrzewanie budynków w trzydziestu czterech miastach Polski w 212 r. Józef Dopke Słowa kluczowe: temperatura, średnia dzienna temperatura, średnia miesięczna temperatura, średnia roczna temperatura, stopniodni grzania, liczba stopniodni grzania, temperatura bazowa, temperatura graniczna, sezon grzewczy, zużycie energii, ogrzewanie,, Bielsko-Biała, Chojnice, Częstochowa, Elbląg, Gdańsk, Gdańsk Rębiechowo, Gdańsk Port Północny, Gdynia Oksywie,, Katowice,, Koszalin,,, Legnica, Lębork,, Łeba,, Malbork,, Opole, Poznań,, Suwałki, Szczecin, Tarnów, Toruń, Ustka, Warszawa Okęcie, Wrocław,, Zielona Góra. Streszczenie W artykule omówiono średnie miesięczne i roczne temperatury powietrza w 212 r. dla 34 miast Polski. Podano miesięczną liczbę stopniodni grzania dla temperatury bazowej 15 dla tych miast w 212 r. Dokonano analizy różnicy w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w 212 r. dla 34 miast Polski względem zużycia energii w najcieplejszym mieście Wrocławiu. Podano roczną liczbę stopniodni grzania dla temperatury bazowej 15 bez miesięcy letnich dla wybranych miast w 21 r., 211 r. i 212 r. Obliczono miesięczną i roczną liczbę stopniodni grzania Sd(t b ) z definicji oraz z wzoru Hitchin a dla temperatury bazowej 12, 13, 14, 15, , 18, 18,3, 19, 2 oraz Sd(18 ; 15 ) wg metody Eurostat-u dla temperatury bazowej t b =18 i temperatury granicznej t gr =15 dla Krakowa w 212 r. Porównano warunki klimatyczne w 212 r. z tymi w 211 r. i podano wynikające z nich różnice w zużyciu energii (paliw) na ogrzewanie budynków. Dokonano analizy zmian zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu dla Gdańska Rębiechowa oraz w wieloleciu dla Warszawy Okęcia, Łodzi, Krakowa i u. Średnie miesięczne temperatury powietrza w 212 r. Ze średnich dziennych temperatur powietrza [1] obliczono średnią miesięczną temperaturę powietrza dla trzydziestu czterech polskich miast. Lokalizacja geograficzna miejsca pomiarów meteorologicznych została określona poprzez podanie szerokości i długości geograficznej oraz wysokości położenia stacji meteorologicznej nad poziomem morza (tabela 1). Z pośród 34 analizowanych miast Polski najniższa średnia miesięczna temperatura powietrza najczęściej występowała w m (styczeń, marzec, maj, lipiec, sierpień, wrzesień i listopad), Suwałkach (luty), u (kwiecień), Łebie (czerwiec), Białymstoku (październik) i Suwałkach (grudzień) (tabela 2, rys. 1). Najwyższa średnia miesięczna temperatura powietrza najczęściej występowała we Wrocławiu (styczeń, marzec, maj, sierpień i wrzesień), Ustce (luty), Tarnowie (kwiecień, czerwiec), Rzeszowie Jasionce (lipiec), Bielsku-Białej (listopad) i u (październik, grudzień). 1

2 Tabela 1. Lokalizacja geograficzna miejsca pomiarów meteorologicznych analizowanych trzydziestu czterech miast Polski [1] L.p. Miasto Szerokość geograficzna Długość geograficzna Wysokość nad poziomem morza M 1 53 o 6'''N 23 o 1'1''E Suwałki 54 o 7'58''N 22 o 56'59''E o 46'1''N 2 o 25'1''E Elbląg 54 o 1'1''N 19 o 25'58''E 43 5 Malbork 54o1'58''N 19o7'58''E o13'1''N 22o23'59''E o6'''N 22o3'''E 21 8 Chojnice 53o43'1''N 17o33'''E Bielsko-Biała 49o47'59''N 19o'''E Częstochowa 5o49'1''N 19o6'''E Tarnów 5o1'58''N 2o58'58''E Ustka 54o34'58''N 16o52'1''E Toruń 53o2'59''N 18o34'58''E Łeba 54o45'''N 17o31'58''E 6 15 Lębork 54o32'59''N 17o45'''E o46'58''N 19o23'59''E Katowice 5o13'58''N 19o1'58''E Gdańsk 54o15'''N 18o4'1''E 1 19 Gdańsk-Rębiechowo 54o22'58''N 18o28'1''E Gdańsk Port Płn. 54o23'59''N 18o41'59''E o1'1''N 2o58'1''E o4'58''N 19o48'''E o4'58''N 21o45'''E Koszalin 54o12'''N 16o8'56''E Oksywie 54o34'1''N 18o31'1''E 7 26 Szczecin 53o23'59''N 14o37'1''E 7 27 Poznań 52o25'1''N 16o51'''E Legnica 51o12'''N 16o11'59''E Wrocław 51o6'''N 16o52'58''E Zielona Góra 51o55'58''N 15o31'58''E Opole 5o47'59''N 17o58'1''E o49'1''N 2o41'59''E o17'59''N 19o58'1''E o36'''N 18o49'1''E 3 Najniższe średnie roczne temperatury powietrza w 212 r. (tabela 3) wystąpiły w m (6,15 ) ), Suwałkach (6,58 ), Białymstoku (7,1 ), ie (7,52 ). Najwyższe średnie roczne temperatury powietrza w 212 r. wystąpiły we Wrocławiu (1,15 ) (rys. 1), Zielonej Górze (9,48 ), Opolu (9,45 ), Poznaniu (9,35 ) i Legnicy (9,34 ). W tabeli 3 podano również średnią temperaturą powietrza w dziewięciu miesiącach roku, w których ogrzewa się budynki (bez czerwca, lipca sierpnia). Najniższe średnie temperatury powietrza w dziewięciu miesiącach grzewczych 212 r. (tabela 3) wystąpiły w m (1,16 ) ), Suwałkach (1,39 ), Białymstoku (1,82 ), ie (2,63 ). Najwyższe średnie temperatury wystąpiły we Wrocławiu (5,45 ) (rys. 2), Zielonej Górze (4,98 ), Legnicy (4,86 ), Poznaniu (4,77 ) i Szczecinie (4,63 ). 2

3 Tabela 2. Średnia miesięczna temperatura powietrza w 212 r. dla trzydziestu czterech miast Polski obliczona ze średnich dziennych temperatur powietrza wg [1] Miasto Średnia miesięczna temperatura powietrza w 212 r ,58-9,14 1,34 6,77 11,41 15,13 16,49 15,89 12,46 6,93 4,33-4,18 Suwałki -3,22-9,16 2,5 7,35 13,16 14,66 18,92 16,4 12,76 6,83 4,43-5,2-2,67-8,57 2,75 7,91 13,74 15,21 19,32 16,77 13,8 6,55 4,76-4,73-2,22-7,52 4,9 9,21 14,62 16,8 2,75 18,5 14,41 7,73 5,18-3,78-1,87-7,32 3,91 8,86 14,28 17,12 2,4 18,47 14, 7,84 4,74-3,45-2,5-8,32 4,34 9,83 14,35 17,78 2,19 18,47 14,85 9,19 6,63-2,65-1,76-6,95 3,35 8,21 13,58 15,15 18,78 17,5 13,57 7,56 4,84-3,61-1,33-6,83 4,54 9,8 15,11 17,96 2,29 18,89 14,41 8,46 4,98-2,82-1,79-7,74 4,94 1,8 15,7 18,19 21,16 19,11 14,98 8,83 6,18-2,49-1,15-6,33 4,52 9,21 15,36 17,12 2,95 18,94 14,59 8,5 5,68-3,17 Chojnice -,72-4,88 4,56 7,91 13,64 14,52 17,88 17,29 13,26 7,59 4,49-2,68 Gdańsk-Rębiechowo -,9-4,62 4,29 7,38 12,9 14,32 17,65 17,26 13,63 8,6 4,76-2,55 Bielsko-Biała -1,1-6,54 4,63 9,77 14,63 17,7 19,97 18,98 15,3 9,12 7,6 -,74 Częstochowa -1,33-6,4 4,84 9,66 15,24 17,33 19,98 19,14 14,49 8,55 5,85-1,86 -,89-5,82 4,86 9,32 15,3 16,87 2,5 18,72 14,5 8,11 5,5-2,35 Katowice -1,35-6,95 4,44 9,51 14,63 17,51 19,71 18,56 14,2 8,36 5,65-1,61 Elbląg -,78-5,69 3,94 8,4 13,77 15,29 18,86 17,29 14,16 8,45 5,33-2,4 Malbork -,82-5,69 4,5 8,17 13,46 15,56 18,87 18,24 14,55 8,46 5,31-2,34 Tarnów -1,32-7,21 5,14 1,67 15,19 18,49 2,97 19,35 15,2 9,32 6,74-2,7 Toruń -,39-5,37 5,1 9,19 15,2 15,85 19,35 18,62 14, 8,17 5,47-2,16 Łeba,62-3,3 3,48 6,58 11,88 14,31 17,11 17,47 14,35 8,87 5,61-1,6 Lębork,16-3,7 4,18 7,64 12,94 14,77 17,7 17,3 14,8 8,38 5,63-1,29 Opole,5-5,26 5,63 1, 15,51 17,87 2,54 19,65 14,89 9,14 6,44-1,1 Oksywie,44-2,69 4,7 6,51 12,15 14,6 17,52 17,62 14,32 8,58 5,53-1,6 Koszalin 1,5-3,4 4,38 7,51 13,17 14,89 17,58 17,33 14,19 8,76 5,6-1,17 Ustka 1,14-2,63 3,65 6,79 12,4 14,76 17,23 18,17 14,89 9,46 6,6 -,9,9-2,7 3,73 6,26 11,68 14,54 17,68 17,79 14,9 9,54 6,4 -,25 Gdańsk Port Płn.,62-3,14 4,92 6,94 12,65 15,23 18,6 18,54 15,4 9,41 6,6-1,13 Szczecin 1,34-2,98 5,74 8,3 13,98 15,63 18,1 17,54 14,8 8,36 5, -,88 Gdańsk -,22-3,89 5,83 8,8 14,82 15,59 19,62 19,4 15,23 8,89 5,4-1,83 Poznań,68-4,2 6,22 9,64 15,89 16,65 19,82 19,2 14,88 8,75 5,64-1,11 Legnica 1,15-3,79 6,64 9,44 15,19 16,63 19,39 19,1 14,85 8,71 5,3 -,57 Zielona Góra 1,19-3,41 6,81 9,59 15,95 16,76 19,71 19,5 14,93 8,59 4,95 -,78 Wrocław 1,55-3,39 7,5 1,34 16,43 17,95 2,76 2,14 15,51 9,37 6,32 -,26 średnia -,62-5,43 4,56 8,57 14,8 16,14 19,15 18,26 14,35 8,44 5,53-2,8 max 1,55-2,63 7,5 1,67 16,43 18,49 21,16 2,14 15,51 9,54 7,6 -,25 min -3,58-9,16 1,34 6,26 11,41 14,31 16,49 15,89 12,46 6,55 4,33-5,2 3

4 Średnie miesięczne temperatury powietrza ( ) 22, 2, 18, 16, 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2,, -2, -4, -6, -8, -1, Suwałki Miesiące roku (-) Rys. 1. Średnie miesięczne temperatury powietrza dla wybranych dziesięciu miast Polski w 212 r. obliczone ze średnich dziennych temperatur powietrza wg [1] 11 1 tśr roczna tśr roczna bez lata 9 Średnia temperatura powietrza ( ) Suwałki Chojnice Gdańsk-Rębiechowo Bielsko-Biała Częstochowa Katowice Elbląg Malbork Tarnów Toruń Łeba Lębork Opole Oksywie Koszalin 4 Ustka Gdańsk Port Płn. Szczecin Gdańsk Poznań Legnica Zielona Góra Wrocław Rys. 2. Średnia temperatura powietrza; roczna oraz dla dziewięciu miesięcy grzewczych (bez czerwca, lipca i sierpnia) dla trzydziestu czterech miast Polski w 212 r. obliczona ze średnich dziennych temperatur powietrza wg [1]

5 Tabela 3. Średnia temperatura powietrza: roczna w 212 r. oraz dla 9 miesięcy w 212 r. (bez czerwca, lipca i sierpnia) dla trzydziestu czterech miast Polski obliczona ze średnich dziennych temperatur powietrza wg [1] Średnia temperatura powietrza Miasto roczna w 212 r. 9 miesięcy 212 r. bez lata --- 6,15 1,16 Suwałki 6,58 1,39 7,1 1,82 8,15 2,77 8,5 2,75 8,51 3,6 7,52 2,63 8,62 3,3 8,88 3,36 8,65 3,47 Chojnice 7,74 3,38 Gdańsk-Rębiechowo 7,68 3,44 Bielsko-Biała 9,4 3,95 Częstochowa 8,82 3,74 8,64 3,66 Katowice 8,55 3,38 Elbląg 8,5 3,45 Malbork 8,19 3,53 Tarnów 9,21 3,75 Toruń 8,57 3,83 Łeba 7,99 4,13 Lębork 8,15 4,8 Opole 9,45 4,45 Oksywie 8,14 4,3 Koszalin 8,35 4,43 Ustka 8,39 4,56 8,37 4,61 Gdańsk Port Płn. 8,6 4,59 Szczecin 8,68 4,63 Gdańsk 8,94 4,48 Poznań 9,35 4,77 Legnica 9,34 4,86 Zielona Góra 9,48 4,98 Wrocław 1,15 5,46 średnia 8,41 3,71 max 1,15 5,46 min 6,15 1,16 Średnie temperatury powietrza w wybranych miastach Polski w 21 r. podano w [2] a w 211 r. - w [3]. Liczba stopniodni grzania w 212 r. Miesięczną liczbę stopniodni grzania Sd(15 ) obliczono z definicji [4] ze średnich dziennych temperatur powietrza t śr (i) [1]: 5

6 Sd(t b )= n [ tb tśr ( i)]... dla.. tśr ( i) tb i= 1 (1)... dla.. t ( i) > t śr b Najwyższe miesięczne liczby stopniodni grzania w 212 r. wystąpiły w m (styczeń 575,9 dni, marzec 423,4 dni, maj 12,9 dni, lipiec 25,6 dni, sierpień 37,3 dni, wrzesień 92,9 dni i listopad 32,2 dni), Suwałkach (luty 7,7 dni, grudzień - 626,2 dni), u (kwiecień 262,3 dni), Gdańsku Rębiechowie (czerwiec 47,3 dni) i Białymstoku (wrzesień 69,2 dni, październiku 261,8 dni). Najniższe miesięczne liczby stopniodni grzania w 212 r. wystąpiły we Wrocławiu (styczeń 416,9 dni, marzec 246,5 dni, maj 4,8 dni i lipiec dni), Zielonej Górze (lipiec dni, sierpień dni), Ustce (luty 511,3 dni), Tarnowie ( kwiecień 152,7 dni, czerwiec 6,8 dni), Bielsku Białej (listopad 238,3 dni) i u (wrzesień 26,3 dni, październik 169,2 dni, grudzień 472,8 dni ). Roczna liczba stopniodni grzania Sd(15 ) w 212 r. obliczona z definicji wynosiła od 2355,8 dni we Wrocławiu, 252,8 dni w Zielonej Górze, 257,4 dni w Legnicy, 2536,1 dni w Poznaniu, 26,2 dni w Gdańsku, 2593,1 dni w Szczecinie, 2614,3 dni w Gdańsku Rębiechowie, 2638,3 dni w u do 289,1 dni w Krakowie, 342,1 dni w ie, 2839,2 dni w Krośnie, 2969,6 dni w Kielcach, 2968 dni w Lublinie Radawcu, 3219,6 dni w Białymstoku, 3333,8 dni w Suwałkach i 3441,5 dni w m. Roczną liczbę stopniodni grzania Sd(15 ) w 212 r. obliczoną z definicji (1) dla 34 miast Polski podano na rys Sd(15oC) w 212 r. z definicji Sd(18oC; 15oC) w 212 r. z definicji Liczba stopniodni grzania ( dzień) Suwałki Chojnice Gdańsk-Rębiechowo Elbląg Malbork Katowice Łeba Lębork Częstochowa Toruń Oksywie Bielsko-Biała Koszalin Tarnów Ustka 6 Gdańsk Port Płn. Gdańsk Szczecin Opole Poznań Legnica Zielona Góra Wrocław Rys. 3. Roczna liczba stopniodni grzania dla trzydziestu czterech miast Polski w 212 r. : Sd(15 ) obliczona z definicji (1) oraz Sd(18 ; 15 ) odliczona z definicji wg metody Eurostatu [5] dla temperatury bazowej 18 i temperatury granicznej 15

7 Roczne liczby stopniodni grzania Sd(15 ) w 21 r., 211 r. i 212 r. (rys. 4) pomniejszone o miesięczną liczb stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia, w których nie ogrzewa się budynków podano w tabeli 4. Tabela 4. Roczna liczba stopniodni grzania Sd(15 ) w 21 r., 211 r. i 212 r. pomniejszona o miesięczną liczb stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia, w których nie ogrzewa się budynków Sd(15 ) z definicji bez lata Miasto 21 r. 211 r. 212 r. -- dni dni dni 3534,3 3199,2 3336,1 Suwałki ,1 3391,9 2962,2 3164,1 3124, ,7 3361,3 2746,2 2993, ,2 2939,3 2924,4 2692,9 2811,1 Katowice 351,6 262,6 2778,1 314,3 2595,7 279,5 Chojnice 3356, ,1 Malbork 325,3 2591,7 2781,4 Gdańsk Rębiechowo 3338, ,4 Elbląg 324,5 2579,7 282,5 298,2 2572,8 2745,5 Łeba ,8 2717,2 333, ,9 Toruń 3178,4 2558,9 279,7 391,5 2555,1 275,3 Częstochowa 326,8 2522,4 2717,1 Lębork ,3 271,7 Tarnów ,5 Ustka 338,4 2471,7 269,8 361, ,5 Gdańsk Port Płn. 345,8 2427,8 2585,9 Gdynia Oksywie 3115,6 2491, Bielsko-Biała ,6 Koszalin ,1 2626,5 Gdańsk ,2 2579,9 Opole 287,6 2376,8 2544,9 Szczecin 311,4 2349,6 256 Poznań 299,5 2325, Legnica ,3 2479,8 Zielona Góra ,4 2479,6 Wrocław 2787,5 2154,

8 35 Liczba stopniodni grzania Sd(15 ) ( dzień) Suwałki 212 r. 212 r. bez lata Chojnice Gdańsk-Rębiechowo Elbląg Malbork Katowice Łeba Lębork Częstochowa Toruń Gdynia Oksywie Bielsko-Biała Koszalin Tarnów Ustka Gdańsk Port Płn. Gdańsk Szczecin Opole Poznań Legnica Zielona Góra Wrocław Rys. 4. Liczba stopniodni grzania dla trzydziestu czterech miast Polski w 212 r. : Sd(15 ) obliczona z definicji (1): roczna oraz roczna zmniejszona o liczbę stopniodni grzania dla trzech miesięcy (czerwiec, lipiec, sierpień), w których nie ogrzewa się budynków Dla każdego miesiąca 212 r. dla 34 miast Polski obliczono stałą k we wzorze Hitchin a [4], [6] a następnie obliczoną wartość średnią stałej k dla 12 miesięcy 212 r. i dla 9 miesięcy 212 r., w których ogrzewa się budynki (rys. 5). Ze wzoru Hitchin a można obliczyć liczbę stopniodni grzania Sd(t b ) dla najczęściej stosowanych wartości temperatury bazowej od 12 do 2 [4], [6]: tb tśr Sd tb) = 1 exp[ k( t t ( (2) b śr L )] gdzie: t b wybrana temperatura bazowa; t śr średnia temperatura dla analizowanego okresu; k stała; L liczba dni w analizowanym okresie. 2,5 k = (3) σ gdzie: σ odchylenie standardowe średniej dziennej temperatury w analizowanym miesiącu. Miesięczną liczbę stopniodni grzania Sd(t b ) dla temperatury bazowej od 12 do 2 obliczoną z wzoru Hitchin a dla rzeczywistych miesięcznych wartości stałej k w analizowanym miesiącu oraz obliczoną z definicji dla Krakowa w 212 r. podano w tabelach 5 i 6. 8

9 Tabela 5. Średnia miesięczna temperatura powietrza t śr ( ), stała k (1/ ), liczba stopniodni grzania Sd(t b ) ( dzień) dla temperatury bazowej od 12 do 2 obliczona z wzoru Hitchin a dla rzeczywistych miesięcznych wartości stałej k dla Krakowa w 212 r. Wartość wielkości Wielkość Miesiąc 212 r rok t śr -1,329-6,828 4,542 9,83 15,11 17,96 2,29 18,89 14,41 8,458 4,977-2, k=2,5/s,46,317,623,491,67,674,712,713,866,585 1,6, Sd(12 ) 414,1 547,4 233,4 99,8 17,2 3,3,7 1,6 1,2 125,6 21,9 459,5 2123,7 Sd(13 ) 444,8 576,1 263,6 121,1 25,2 5,5 1,3 2,8 17,7 151,4 24,8 49,4 234,5 Sd(14 ) 475,6 64,8 294, 144,3 35,8 8,9 2,2 4,8 28,9 178,8 27,7 521,4 257,1 Sd(15 ) 56,5 633,6 324,7 169,1 49,4 14, 3,9 8, 44,2 27,3 3,7 552,4 2813,8 Sd(16 ) 537,4 662,5 355,5 195,2 66,1 21,4 6,6 13, 63,8 236,7 33,7 583,4 372,3 Sd(17 ) 568,3 691,4 386,4 222,4 85,8 31,7 1,8 2,5 86,9 266,6 36,7 614,4 3346, Sd(18 ) 599,3 72,3 417,3 25,4 18,3 45,2 17,3 31,1 112,7 296,9 39,7 645,4 3634,8 Sd(18,3 ) 68,6 729, 426,6 258,9 115,6 49,8 19,7 34,9 12,9 36,1 399,7 654,7 3724,4 Sd(19 ) 63,3 749,2 448,3 278,9 133,2 62, 26,5 45,1 14,3 327,5 42,7 676,4 3938,4 Sd(2 ) 661,2 778,2 479,2 38, 159,8 82, 39,1 62,8 169, 358,2 45,7 77,4 4255,7 Tabela 6. Liczba stopniodni grzania Sd(t b ) dla temperatury bazowej od 12 do 2 oraz Sd(18 ; 15 ) wg Eurostat-u [5] obliczona z definicji dla Krakowa w 212 r. t b Liczba stopniodni grzania Sd(t b ) ( dzień) i t gr Miesiąc Rok , ,2 97,4 19,2,2 11,5 12,4 21,7 459,4 219, , ,2 121,8 27,7 1,4,1 19,1 146,6 24,7 49,4 2329, , ,2 147,1 38 5,2 2 29,2 175,6 27,7 521,4 2561, , ,2 173,1 51 1,1 2,1 6,4 44,3 25,6 3,7 552,4 289, , ,2 199, ,5 5,5 12, ,6 33,7 583,4 37, , ,2 225,4 86,2 31,8 1,5 2,7 84,3 265,6 36,7 614, , ,2 252,4 17,4 46,6 18,4 32,7 19,8 295,8 39,7 645,4 3635,6 18; , ,2 251, ,1 11,1 21,4 92,3 295,6 39,7 645,4 3571,1 18,3 68,5 728,7 426,5 26,5 114,1 51,8 21,1 37, ,1 399,7 654,7 3725, , ,2 279,7 131, ,3 47,7 138,3 326,8 42,7 676,4 3941, , ,2 37,7 156,4 85,4 4, ,7 357,8 45,7 77,4 4256,3 Błąd względny procentowy wyznaczenia rocznej liczby stopniodni grzania Sd(15 o ) z wzoru Hitchin a dla wartości średniej stałej k=, obliczonej dla 34 miast Polski dla 212 r. podano na rys. 6. Miasta leżące nad Bałtykiem charakteryzują się większą wartością stałej k, co wynika z mniejszej zmienności temperatury powietrza. Dlatego przyjęcie średnie wartości stałej k dla całej Polski powoduje duży dodatni błąd względny procentowy wyznaczenia liczby stopniodni grzania. Dla tych miast należy przyjmować większe wartości stałej k przy obliczaniu Sd(t b ) z wzoru Hitchin a. Miasta o dużej zmienności temperatury powietrza mają mniejszą wartość stałej k niż założona średnia dla całej Polski i przy wyznaczaniu Sd(t b ) z wzoru Hitchin a dla tych miast błąd względny procentowy jest ujemny. 9

10 1 Wartośc stałej k we wzorze Hitchin'a (-),9,8,7,6,5,4,3,2 rok bez lata,1 Ustka Łeba Gdańsk Port Płn. Gdynia Oksywie Koszalin Gdańsk-Rębiechowo Lębork Gdańsk Malbork Szczecin Chojnice Elbląg Suwałki Poznań Toruń Zielona Góra Legnica Wrocław Opole Częstochowa Katowice Tarnów Bielsko-Biała Rys. 5. Wartość średnia stałej k we wzorze Hitchin a: dla 212 r. i dla dziewięciu miesięcy grzewczych w 212 r. dla trzydziestu czterech miast Polski. Wartość średnia stałej dla 34 miast z 12 miesięcy 212 r. k=, Wartość średnia stałej dla 34 miast z 9 miesięcy 212 r. k=, Błąd względny wyznaczenia rocznej liczby Sd(15 ) dla k= (%) 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, -,5-1, -1,5-2, Ustka Gdańsk Port Płn. 1 Łeba Oksywie Koszalin Gdańsk-Rębiechowo Szczecin Lębork Malbork Elbląg Chojnice Suwałki Legnica Toruń Poznań Tarnów Katowice Opole Zielona Góra Wrocław Częstochowa Bielsko-Biała Rys. 6. Błąd względny procentowy wyznaczenia rocznej liczby stopniodni grzania Sd(15 o ) z wzoru Hitchin a dla wartości średniej w 212 r. stałej k=,

11 Różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w 212 r. w analizowanych miastach Jeżeli znane są miesięczne liczby stopniodni grzania, to z rocznej liczby stopniodni grzania usuwa się miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia, w których w klimacie Polski nie ogrzewa się mieszkań (tabela 3). W tym przypadku dla Wrocławia mamy Sd(15 )=2355,8-12,4--,4=2343 dni w 211 r. a dla go Sd(15 )=3441,5-42,5-25,6-37,3=3336,1 dni. Zużycie energii na ogrzewanie identycznego budynku w 212 r. w m było większe o (3336,1 ni/2343 dni-1)1% =42,38% niż we Wrocławiu (rys. 7). Zużycie energii na ogrzewanie w 212 r. tego samego budynku było większe o: 42,38% w m, 39,61% w Suwałkach, 35,4% w Białymstoku, 27,76% w ie, 25,45% w Kielcach,, 8,62% w Opolu, 7,21% w Poznaniu, 5,84% w Legnicy i 5,83% w Zielonej Górze niż we Wrocławiu Różnice w zużyciu energii na ogrzewanie (%) Suwałki Chojnice Gdańsk-Rębiechowo Elbląg Malbork Katowice Częstochowa Łeba Toruń Lębork Oksywie Tarnów Bielsko-Biała Koszalin Ustka Gdańsk Port Płn. Gdańsk Szczecin Opole Poznań Legnica Zielona Góra Wrocław Rys. 7. Różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w 212 r. w analizowanych miastach w stosunku do najcieplejszego miasta Wrocławia obliczone z rocznej Sd(15 ) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia Dla porównania zużycie energii na ogrzewanie w 211 r. (rys. 8) tego samego budynku było większe o: 48,5% w m, 37,5% w Białymstoku, 28,4% w Lublinie Radawcu, 27,5% w ie, 27% w Kielcach, 25% w Krośnie, 24,4% w Chojnicach, 23,9% w Gdańsku Rębiechowie, 21,7% w Katowicach, 2,5% w Krakowie, 2,3% w Malborku, 19,8% w Elblągu, 19,4% w Rzeszowie Jasionce, 19,2% w Łebie, 19% w Warszawie, 18,8% w Toruniu, 18,6% w Łodzi, 17,1% w Częstochowie, 16% w Lęborku, 16% w u, 15,7% w Gdyni Oksywiu, 12,7% w Gdańsku Porcie Północnym, 12,2% w Koszalinie, 12,1 w Tarnowie, 1,5% w Gdańsku, 1,3% w Opolu, 9,1% w Szczecinie, 8% w Poznaniu, 6% w Legnicy i 4,1% w Zielonej Górze niż we Wrocławiu. 11

12 Zużycie energii na ogrzewanie w 21 r. tego samego budynku było większe o: 26,8% w m, 21,7% w Białymstoku, 2,6% w ie, 14,9% w Elblągu, 14,9% w Łebie, 14,7% w Malborku, 14,2% w Toruniu, 13,4% w Lęborku, 12,3% w Kielcach, 11,9% w Koszalinie, 11,9% w Lublinie Radawcu, 11,8% w Gdyni Oksywiu, 11,7% w Szczecinie, 11,5% w Gdańsku, 11,4% w Łodzi, 1,4% w u, 9,9% w Katowicach, 8,1% w Warszawie, 7,2% w Krakowie, 7,4% w Poznaniu, 4,9% w Krośnie, 4,2% w Rzeszowie Jasionce, 3,6% w Legnicy, 3% w Opolu, i 2,1% w Zielonej Górze niż we Wrocławiu. 5 Różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków (%) Chojnice Gdańsk Rębiechowo Katowice Malbork Elbląg Łeba Toruń Częstochowa Lębork Gdynia Oksywie Gdańsk Port Pn. Koszalin Tarnów Gdańsk Opole Szczecin Poznań Legnica Zielona Góra Wrocław Rys. 8. Różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w 211 r. w analizowanych miastach w stosunku do najcieplejszego miasta Wrocławia obliczone z rocznej Sd(15 ) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia Wnioski Miniony kalendarzowy rok 212 był chłodniejszy niż 211 r. Zużycie paliw na ogrzewanie budynków w 212 r. było wyższe o 1,6% w Zielonej Górze, 9,2% w Warszawie Okęciu, 8,8% we Wrocławiu, 8% w Poznaniu, 7,6% w Łodzi, 7,5% w Krakowie, 7,1% w Opolu, 6,8% w Białymstoku, 6,1% w Lublinie Radawcu, 6% w Katowicach i 4,2% w u niż w 211 r. (tabela 3). W wieloleciu w Gdańsku Rębiechowie (rys. 9) najcieplejsze lata wystąpiły w 199 r. Sd(15 )=2471,5 dni, 2 r. 2496,7 dni, 1989 r. 251,5 dni, 27 r. 2575,4 dni a najzimniejsze wystąpiły w 1987 r. 3597,2 dni, 1996 r. 355,8 dni, 21 r. 3372,4 dni, 1993 r. 332,7 dni. Zużycie energii na ogrzewanie budynków w najzimniejszym 1987 r. było wyższe o 45,55% niż w najcieplejszym 199 r. Średnia liczba stopniodni grzania w wieloleciu wynosiła Sd(15 )=2854,25 dni. Miniony rok 212 charakteryzował się liczbą stopniodni grzania o Sd(15 )=29,2 dni nieco wyższą od średniej wieloletniej Przebieg zmian liczby stopniodni grzania w wieloleciu w innych miastach Polski był podobny do zmian Sd(15 ) w Gdańsku Rębiechowie (rys. 1). 12

13 4 35 y = -6,2934x R 2 =,294 Roczna liczba stopniodni grzania Sd(15 ) ( dzień) Rok (-) Rys. 9. Roczna liczba stopniodni grzania Sd(15 ) obliczona z definicji (1) dla Gdańska Rębiechowa w wieloleciu r. 4 Roczna liczba stopniodni grzania Sd(15 ) ( dzień) Gdańsk Rębiechowo y = 9,3668x R 2 =,35 y = 12,774x ,1 R 2 =,598 y = 1,835x ,9 R 2 =,393 y = 5,2367x R 2 =,79 y = 2,799x ,9 R 2 =, Rok (-) Rys. 1. Roczna liczba stopniodni grzania Sd(15 ) obliczona z definicji (1) dla pięciu miast Polski w wieloleciu r. 13

14 Literatura [1] Ogimet. [2] Dopke J.: Liczba stopniodni grzania dla dwudziestu sześciu miast Polski w 21 r r., r, r., r. [3] Dopke J.: Różnice z zużyciu paliw na ogrzewanie budynków w trzydziestu jeden miastach Polski w 211 r r., r., r., r. [4] Degree-days: theory and application TM41:26. The Chartered Institution of Building Services Engineers 222 Balham High Road, London SW129BS. [5] Dopke J.: Obliczanie liczby stopniodni grzania według metody Eurostat r., r., r. [6] Dopke J: Dobór stałej we wzorze Hitchin a przy obliczaniu liczby stopniodni grzania dla Łodzi r., r. 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. Józef Dopke jozefdopke@wp.pl r. 14