Zużycie energii na ogrzewanie budynków w pierwszych pięciu miesiącach obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. Józef Dopke Słowa kluczowe: temperatura, średnia dzienna temperatura, średnia miesięczna temperatura, stopniodni grzania, liczba stopniodni grzania, skumulowana liczba stopniodni grzania, sezon grzewczy, zużycie energii, ogrzewanie, Białystok, Bielsko Biała, Chojnice, Elbląg, Gdańsk, Gdynia Oksywie, Hel, Kalisz, Kielce, Kołobrzeg, Koszalin, Lesko, Łeba, Malbork, Mława, Opole, Ostrołęka,, Słubice, Siedlce, Suwałki,, Świnoujście, Terespol, Ustka, Włodawa, Wrocław, Zakopane, Streszczenie Na rysunku przedstawiono średnią temperaturę powietrza w okresie od 1 września 215 r. do 31 stycznia 216 r. dla trzydziestu ośmiu miast Polski uszeregowaną w ciąg rosnący oraz dla Rzeszowa Jasionki w wieloleciu 1999-216. Skumulowaną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o C) w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego zilustrowano na rysunku dla 38 miast Polski uszeregowaną w ciąg rosnący. Omówiono skumulowaną liczbę stopniodni grzania dla temperatury bazowej 15 o C dla pierwszych pięciu miesięcy sezonów grzewczych w wieloleciu dla Rzeszowa Jasionki, a, Ostrołęki, Włodawy i Gdyni Oksywia. Oceniono zużycie energii na ogrzewanie budynków w pierwszych pięciu miesiącach obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. względem identycznego okresu poprzedniego sezonu grzewczego 214/215 r. dla wybranych miast Polski. Średnie temperatury powietrza w wybranych miastach Polski Ze średnich dziennych temperatur powietrza [1, 2] obliczono średnią miesięczną temperaturę powietrza (rys. 1) w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego, to jest w okresie od 1.9.215 r. do 31.1.216 r. Średnia temperatura powietrza we wrześniu 215 r. wynosiła w najzimniejszym Zakopanem 12,24 o C a w Rzeszowie Jasionce 15,69 o C. W Rzeszowie Jasionce prawie w całym wrześniu można było nie ogrzewać budynków. Styczeń 216 r. był najzimniejszy w Suwałkach, Białymstoku, Lublinie Rudawcu i dopiero jako w czwartym mieście w Zakopanem (-3,95 o C). Średnią temperaturę powietrza w okresie od 1.9.215 r. do 31.1.216 r. dla 38 miast Polski uszeregowano w ciąg rosnący i przedstawiono na rys. 2. Najzimniejszym miastem w tym okresie było Zakopane (3,95 o C) a następnie Suwałki (4,7 o C), Białystok (4,45 o C), Elbląg (4,9 o C), Terespol (5,2 o C), Siedlce (5,2 o C), Mława (4,9 o C) i Włodawa (5,3 o C),. Najzimniejszym miastem wojewódzkim w analizowanym okresie sezonu grzewczego 215/216 r. był Białystok a najcieplejszym miastem wojewódzkim Wrocław. Najcieplejszym miastem w analizowanym okresie był Wrocław a następnie Kołobrzeg o średniej temperaturze 7,5 o C, następnie Świnoujście (7,9 o C), Słubice (7,3 o C), Opole (6,97 o C) i Ustka (6,93 o C). 1
18 16 14 9.215 r. 1.215 r. 11.215 r. 12.215 r. 1.216 r. Średnia miesięczna temperatura powietrza ( o C) 12 1 8 6 4 2-2 Zakopane Suwałki Białystok Lublin Radawiec Kielce Lesko Ostrołęka Rzeszów Jasionka -4-6 Rys. 1. Średnia miesięczna temperatura powietrza w pięciu miesiącach sezonu grzewczego 215/216 r. w ośmiu eybranych miastach Polski Średnia temperatura powietrza w pierwszych pięciu miesiacach ( o C) 8 7 6 5 4 3 2 1 Zakopane Suwałki Białystok Pierwszych pięć miesięcy sezonu grzewczego 215/216 r. Elbląg Terespol Siedlce Mława Włodawa Lublin Radawiec Lesko Ostrołęka Dęblin/Irena Kielce Chojnice Jelenia Góra Mirosławiec Malbork średnia Gdańsk Kłodzko Przemyśl Łódź Lublinek Łeba Koszalin Gorzów WLKP Kalisz Darłówek Bielsko-Biała Gdynia Oksywie Zielona Góra Poznań Ustka 2 Opole Słubice Hel Świnoujście Kołobrzeg Rys. 2. Średnia temperatura powietrza w pięciu pierwszych miesiącach (od 1.9.215 r. do 31.1.216 r.) sezonu grzewczego 215/216 r. w trzydziestu ośmiu miastach Polski Na rys. 3 przedstawiono średnią temperaturę powietrza w pięciu pierwszych miesiącach roku oraz w całym sezonie grzewczym dla Rzeszowa Jesionki w sezonach grzewczych od 1999/2 r. do 215/216 r. W tym wieloleciu najniższa średnia temperatura w pierwszych pięciu miesiącach sezonu grzewczego wystąpiła w sezonie 22/23 r. (3,37 o C) a średnia
temperatura w całym sezonie grzewczym wynosiła 3,98 o C. Najwyższa średnia temperatura w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego wystąpiła w sezonie 26/27 r. (7,68 o C) a średnia temperatura w całym sezonie grzewczym wynosiła 7,8 o C. Poprzednie dwa sezony grzewcze były jednymi z cieplejszych i charakteryzowały się średnią temperatura powietrza w sezonie grzewczym 213/214 r. w wysokości 7,3 o C (5,96 o C) a w sezonie 214/215 r. - 6,69 o C (6,46 o C). W nawiasach podano średnią temperaturę powietrza z pierwszych pięciu miesięcy sezonu grzewczego. 9 8 średnia w sezonie grzewczym średnia z 5-ciu miesięcy 215/216 r. Średnia temperatura powietrza (oc) 7 6 5 4 3 2 1 1999/ r. 2/1 r. 21/2 r. 22/3 r. 23/4 r. 24/5 r. 25/6 r. 26/7 r. 27/8 r. 28/9 r. 29/1 r. 21/11 r. 211/12 r. 212/13 r. 213/14 r. 214/15 r. 215/16 r. Sezon grzewczy (-) Rys. 3. Średnia temperatura powietrza w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego oraz w całym sezonie grzewczym dla Rzeszowa Jasionka od sezonu grzewczego 1999/2 r. do 215/216 r. Skumulowana liczba 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 C) [3] dla temperatury bazowej 15 o C [4, 5] w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego 215/216 r. Skumulowaną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o C) w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego dla 38 miast Polski uszeregowano w ciąg rosnący i przedstawiono na rys. 4. Najmniejsza liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) (najcieplejszym miastem) w analizowanym okresie była we Wrocławiu następnie w Kołobrzegu (1197,2 o Cdzień), w Świnoujściu (1233,7 o Cdzień), w Helu (1238,5 o Cdzień), w Słubicach (1254,7 o Cdzień), Ustce (1264,6 o Cdzień) i Gdyni Oksywiu (1284,4 o Cdzień). Największa liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) w tym okresie była w Zakopanem (173,4 o Cdzień), w Suwał- 3
kach (177,5 o Cdzień), w Białymstoku (1658,4 o Cdzień), w Włodawie (1588,7 o Cdzień), Terespolu (1585,5 o Cdzień), Lublinie Rudawcu 158 o Cdzień) i w Siedlcach (1577,5 o Cdzień). Najzimniejszym miastem wojewódzkim w analizowanym okresie sezonu grzewczego 215/216 r. był Białystok a najcieplejszym miastem wojewódzkim Wrocław. 25 Pięć pierwszych miesięcy sezonu grzewczego 215/216 r. Liczba stopniodni grzania ( o Cdzień) 2 15 1 5 Zakopane Suwałki Białystok Sd(15oC) z definicji Sd(18oC; 15oC) z definicji Włodawa Terespol Lublin Radawiec Siedlce Elbląg Lesko Mława Dęblin/Irena Ostrołęka Kielce Chojnice Jelenia Góra Mirosławiec Przemyśl Malbork Kłodzko Gdańsk Łódź Lublinek Łeba Kalisz Bielsko-Biała Gorzów WLKP Koszalin Darłówek Opole Poznań Zielona Góra Gdynia Oksywie Ustka Słubice Hel Świnoujście Kołobrzeg Rys. 4. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) oraz Sd(18 o C; 15 o C) wg EUROSTAT-u w pięciu pierwszych miesiącach (od 1.9.215 r. do 31.1.216 r.) sezonu grzewczego 215/216 r. w trzydziestu ośmiu miastach Polski Na rys. 5 przedstawiono skumulowaną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o C) w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego dla Rzeszowa Jasionki i a od sezonu grzewczego 1999/2 r. do 215/216 r. W Rzeszowie Jasionce w okresie od sezonu 1999/2 r. do 215/216 r. najzimniejszym sezonem grzewczym pierwszych pięciu miesiącach sezonu grzewczego był sezon 22/23 r. (182,4 o Cdzień), 21/22 r. (1774,3 o Cdzień) i 25/26 r. (1763,4 o Cdzień). Najniższa wartość Sd(15 o C) wystąpiła w sezonie 26/27 r. (1164,7 o Cdzień), w 2/21 r. (1352 o Cdzień), w 214/215 r. (136,5 o Cdzień) i w 213/214 r. (14,2 o Cdzień). W zimniejszych pod względem ciepłowniczym sezonach grzewczych 22/23 r. zużyto o 56,3%, 21/22 r. o 52,3%, 25/26 r. o 51,4% więcej niż w najcieplejszym sezonie 26/27 r. (rys. 6). W cieplejszych sezonach grzewczych zużyto więcej energii na ogrzewanie o 16,1% w sezonie 2/21 r., o 16,8% w sezonie 214/215 r. i o 2,2% w sezonie 213/214 r. niż w najcieplejszym sezonie 26/27 r. W pięciu pierwszych miesiącach obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. zużyto w Rzeszowie Jasionce o 27,4% więcej energii na ogrzewanie budynków niż w najcieplejszym sezonie 26/27 r. oraz o 28,9% mniej niż w najzimniejszym sezonie grzewczym 22/23 r. W pięciu pierwszych miesiącach obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. zużyto w ie o 3,8% więcej energii na ogrzewanie budynków niż w najcieplejszym sezonie 26/27 r. oraz o 42,3% mniej niż w najzimniejszym sezonie grzewczym 21/211 r. 4
2 Pierwsze pięć miesięcy sezony grzewczego Skumuloana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) ( o Cdzień) 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1999/ r. 2/1 r. 21/2 r. 22/3 r. 23/4 r. 24/5 r. 25/6 r. 26/7 r. 27/8 r. 28/9 r. 29/1 r. 21/11 r. 211/12 r. 212/13 r. 213/14 r. 214/15 r. 215/16 r. Rys. 5. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego dla Rzeszowa Jasionki i a od sezonu grzewczego 1999/2 r. do 215/216 r. 8 Po pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie (%) 7 6 5 4 3 2 1 1999/ r. 2/1 r. 21/2 r. 22/3 r. 23/4 r. 24/5 r. 25/6 r. 26/7 r. 27/8 r. 28/9 r. 29/1 r. 21/11 r. 211/12 r. 212/13 r. 213/14 r. 214/15 r. 215/16 r. Rys. 6. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego względem najcieplejszego sezonu 26/27 r. dla Rzeszowa Jasionki i a od sezonu grzewczego 1999/2 r. do 215/216 r. 5
Różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego 215/216 r. względem najcieplejszego Wrocławia wynoszą (rys. 7) od 49,3% w Zakopanem, 47,35 w Suwałkach, 43,1% w Białymstoku, 37,1% we Włodawie, 36,8% w Terespolu, 36,3% w Lublinie Rudawcu, 36,1% w Siedlcach, 35,7% w Elblągu, Lesku i Mławie, 34,25 w Dęblinie Irenie, 33,1% w Ostrołęce do 11,4% w Gdyni Oksywiu, 1,8% w Ustce, 9,1% w Słubicach, 8,2% w Helu, 6,8% w Świnoujściu i 3,3% w Kołobrzegu. 5 Pięć pierwszych miesięcy sezonu grzewczego 215/216 r. Procentowa różnica w zużyciu energii na ogrzewanie (%) 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Zakopane Suwałki Białystok Włodawa Terespol Lublin Radawiec Siedlce Elbląg Lesko Mława Dęblin/Irena Ostrołęka Kielce Chojnice Jelenia Góra Mirosławiec Przemyśl Malbork Kłodzko Gdańsk Łódź Lublinek Łeba Kalisz Bielsko-Biała Gorzów WLKP Koszalin Darłówek Opole Poznań Zielona Góra Gdynia Oksywie Ustka Słubice Hel Świnoujście Kołobrzeg Rys. 7. Procentowa różnica w zużyciu energii na ogrzewanie w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego 215/216 r. względem najcieplejszego Wrocławia Na rys. 8 przedstawiono skumulowaną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o C) w miesiącach sezonu grzewczego dla Ostrołęki od sezonu grzewczego 21/211 r. do 215/216 r. Najcieplejszym sezonem grzewczym w tym okresie był sezon 213/214 r. o skumulowanej liczbie Sd(15 o C)=2457,6 o Cdni a najzimniejszym był sezon 21/211 r. o skumulowanej liczbie Sd(15 o C)=3115,9 o Cdni. Przebieg obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. jest bardzo podobny do sezonu 213/214 r. Będzie więc jednym z cieplejszych sezonów w Ostrołęce w sezonach grzewczych od 21/211 r. do 215/216 r. Na rys. 9 przedstawiono skumulowaną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o C) w miesiącach sezonu grzewczego dla Włodawy od sezonu grzewczego 29/21 r. do 215/216 r. Najcieplejszym sezonem grzewczym w tym okresie był sezon 213/214 r. o skumulowanej liczbie Sd(15 o C)=248,2 o Cdni a najzimniejszym był sezon 212/213 r. o skumulowanej liczbie Sd(15 o C)=31,1 o Cdni. Przebieg obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. jest bardzo podobny do najcieplejszego sezonu 213/214 r. Będzie więc jednym z cieplejszych sezonów we Włodawie w sezonach grzewczych od 29/21 r. do 215/216 r. 6
35 Ostrołęka Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) ( o Cdzień) 3 25 2 15 1 5 21/211 r. 211/212 r. 212/213 r. 213/214 r. 214/215 r. 215/216 r. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Miesiące sezonu grzewczego (1 - wrzesień, 2 - październik, 3 - listopad,, 8 - kwiecień, 9 - maj) Rys. 8. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) w miesiącach sezonu grzewczego dla Ostrołęki od sezonu grzewczego 21/211 r. do 215/216 r. 35 Włodawa Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) ( o Cdzień) 3 25 2 15 1 5 29/21 r. 21/211 r. 211/212 r. 212/213 r. 213/214 r. 214/215 r. 215/216 r. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Miesiące sezonu grzewczego (1 - wrzesień, 2 - październik, 3 - listopad,, 8 -kwiecień, 9 - maj) Rys. 9. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) w miesiącach sezonu grzewczego dla Włodawy od sezonu grzewczego 29/21 r. do 215/216 r. 7
Na rys. 1 przedstawiono skumulowaną liczbę stopniodni grzania Sd(15 o C) w miesiącach sezonu grzewczego dla Gdyni Oksywia od sezonu grzewczego 22/23 r. do 215/216 r. Najcieplejszym sezonem grzewczym w tym okresie był sezon 26/27 r. o skumulowanej liczbie Sd(15 o C)=197,6 o Cdni a najzimniejszym był sezon 22/23 r. o skumulowanej liczbie Sd(15 o C)=2951,6 o Cdni a następnym w tym rankingu był sezon 21/211 r. o skumulowanej liczbie Sd(15 o C)=2886,1 o Cdni. Przebieg obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. jest zbliżony do sezonu 211/212 r. o skumulowanej liczbie Sd(15 o C)=2473,2 o Cdni. Będzie więc jednym z sezonów grzewczych w Gdyni Oksywiu o średnim zużyciu energii na ogrzewanie w sezonach od 22/23 r. do 215/216 r. 3 Gdynia Oksywie Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) ( o Cdzień) 25 2 15 1 5 22/3 r. 23/4 r. 24/5 r. 25/6 r. 26/7 r. 27/8 r. 28/9 r. 29/1 r. 21/11 r. 211/12 r. 212/13 r. 213/14 r. 214/15 r. 215/16 r. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Miesiące sezonu grzewczego (1 - wrzesień, ) Rys. 1. Skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) w miesiącach sezonu grzewczego dla Gdyni Oksywia od sezonu grzewczego 22/23 r. do 215/216 r. Wnioski Różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w pięciu pierwszych miesiącach sezonu grzewczego 215/216 r. względem najcieplejszego Wrocławia wynoszą od 49,3% w Zakopanem, 47,35 w Suwałkach, 43,1% w Białymstoku, 37,1% we Włodawie, 36,8% w Terespolu, 36,3% w Lublinie Rudawcu, 36,1% w Siedlcach, 35,7% w Elblągu, Lesku i Mławie, 34,25 w Dęblinie Irenie, 33,1% w Ostrołęce do 11,4% w Gdyni Oksywiu, 1,8% w Ustce, 9,1% w Słubicach, 8,2% w Helu, 6,8% w Świnoujściu i 3,3% w Kołobrzegu. W analizowanych miastach najmniejsza skumulowana liczba stopniodni grzania Sd(15 o C) w okresie od 1 września do 31 stycznia następnego roku wystąpiła w sezonie grzewczym 26/27 r. Pięć pierwszych miesięcy obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. nie były najcieplejsze a zużycie energii na ogrzewanie budynków nie było najmniejsze w okresie od sezonu grzewczego 26/27 r., który był najcieplejszym. W pierwszych pięciu miesiącach obecnego sezonu grzewczego 215/216 r. zużyto więcej energii na ogrzewanie budynków o 9,1% w Rzeszowie Jasionce, 9% w ie, 8,3% w Opolu, 8,1% w Kielcach, 7,7% w Lublinie Rudawcu, 7,65 w Koszalinie, 6,7% w Zakopanem, 6,1% w Łebie i Ustce, 5,9% w Kaliszu, 5,8% we Włodawie, 5,4% w Łodzi Lublinku, 5,1% w Gdańsku Rębiechowie, 4,9%w Chojnicach, 3,9% w Elblągu, 3,4% w Ostrołęce, 3,2%w Gdańsku, 2,65 w Suwałkach,,9% w Białymstoku,,75 w Malborku i,2% w Helu 8
niż w tym samym okresie poprzedniego sezonu grzewczego 214/215 r. Jedynie w Gdyni Oksywiu zużycie energii na ogrzewanie spadło o,5% w porównaniu do poprzedniego sezonu grzewczego. Literatura [1] Ogimet. WWW.ogimet.com [2] www.wunderground.com/history [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. 21-214. [5] Dopke J.: Wyznaczanie temperatury bazowej budynku. WWW.ogrzewnictwo.pl 24.9.212 r., WWW.systemyogrzewania.pl 24.9.212 r., WWW.cire.pl 25.9.212 r., WWW.info-ogrzewanie.pl 3.1.212 r. Józef Dopke 1.2.216 r. jozefdopke@wp.pl All rights reserved. Materiał chroniony prawem autorskim wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą autora (Józef Dopke, jozefdopke@wp.pl). 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. 9