ogrzewanie

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.



StiebelEltron Green Hero z Bosch Termotechnika

Artykuł Dodaj artykuł

Zużycie energii na ogrzewanie budynków w 2014 r. w 34 miastach Polski

W artykule przedstawiono procentowe różnice w zużyciu energii na ogrzewanie w 2014 r. w 33 miastach względem najcieplejszego Wrocławia.

W artykule przedstawiono procentowe różnice w zużyciu energii na ogrzewanie w 2014 r. w 33 miastach względem najcieplejszego Wrocławia. Omówiono zmiany zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1996-2014 dla Krakowa względem najcieplejszego roku wielolecia. Na rysunkach przedstawiono zmiany zużycia energii na ogrzewania w wieloleciu 1987-2014 dla Gdańska-Rębiechowa, 1996-2014 dla Krakowa oraz w wieloleciu 1999-2014 dla Warszawy Okęcia, Szczecina i Białegostoku względem 2014 r.

1. Wstęp

Energia w gospodarstwach domowych przeznaczona jest na ogrzewanie pomieszczeń, grzanie wody użytkowej, przygotowanie posiłków, suszenie odzieży i bielizny. To zużycie można przedstawić w postaci najprostszego modelu [1]:

E = a + b·Sd(tb) + e

gdzie: E - zużycie energii,
a, b - współczynniki,
Sd(tb) - funkcja liczby stopniodni grzania w zależności od bazowej temperatury tb,
tb - bazowa temperatura,
e – błąd metody.

Przedstawiona zależność dotyczy wszystkich paliw stosowanych w domach mieszkalnych, budynkach użyteczności publicznej i zakładach przemysłowych. Wielkość a określa stałe zużycie energii, np. na grzanie wody użytkowej, przygotowanie posiłków, suszenie odzieży i bielizny w przypadku gospodarstw domowych. Wielkość b·Sd(tb) jest zmiennym zużyciem energii na ogrzewanie budynków zależnym od przebiegu pogody.

Ten sam budynek dla temperatury wewnętrznej powietrza tw równej 23oC może mieć temperaturę bazową tb=18oC, dla tw=20oC – może mieć tb=15oC lub dla tw=18oC – może mieć tb=13oC. Dla budynków szpitali zakłada się temperaturę bazową tb od 18oC do 19oC, ponieważ utrzymuje się w nich wyższą temperaturę powietrza wewnętrznego niż w budynkach mieszkalnych.

Uśrednioną temperaturę bazową tb dla obszaru dostaw gazu ziemnego można wyznaczyć z zależności między zużyciem gazu przez odbiorców komunalnych a temperaturą zewnętrzną powietrza. Dla obszaru obsługiwania Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa S. A. [2] wynosiła ona 18,5oC w 1987 r. i 15,2oC w 1998 r.

W Polsce duże osiedla domów wielopiętrowych ocieplonych styropianem o grubości 100 mm i ogrzewanych osiedlowymi ciepłowniami rozpoczynają ogrzewanie przy kilkudniowej średniej kroczącej średniej dobowej temperaturze powietrza zewnętrznego 15oC [3, 4]. Do dalszej analizy zużycia energii na ogrzewanie przyjęto bazową temperaturę 15oC.

Jeżeli zużycie energii w i-tym roku kalendarzowym wyniosło Ei=a+b·Sd(tb)i+e, to dla populacji gospodarstw domowych, która nie uległa istotnym zmianom można założyć zużycie energii w j-tym roku Ej=a+b·Sd(tb)j+e. Iloraz Sd(tb)i/Sd(tb)j. określa zmianę zużycia energii na ogrzewanie budynków w i-tym roku kalendarzowym względem j-tego roku o liczbie stopniodni grzania Sd(tb)j. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w i-tym roku kalendarzowym względem j-tego roku wynosi:

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków

W klimacie Polski w okresie od około 15 maja do około 15 września nie ogrzewa się mieszkań, pomimo że występują pojedyncze dni o średniej dziennej temperaturze niższej od bazowej temperatury. Dlatego w obliczeniach procentowej zmiany zużycia energii, roczną liczbę stopniodni grzania Sd(15oC) zmniejsza się o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia.

2. Liczba stopniodni grzania

Miesięczną liczbę stopniodni grzania Sd(tb) dla temperatury bazowej tb (tabela 1) obliczono z definicji [1] ze średnich dziennych temperatur powietrza tśr(i) [5, 6, 7]:

Liczba stopniodni grzania

Tabela 1. Miesięczna i roczna liczba stopniodni grzania Sd(tb) lub Sd(tb; tgr) wg EUROSTAT-u w 2014 r. dla Kalisza (51o46’58’’N, 018o04’58’’E, 140 m npm)

Tabela Miesięczna i roczna liczba stopniodni grzania Sd(tb) lub Sd(tb; tgr) wg EUROSTAT-u w 2014 r. dla Kalisza (51o46’58’’N, 018o04’58’’E, 140 m npm)

Roczną liczbę stopniodni grzania Sd(15oC) w 2014 r. obliczoną z definicji (3) dla 34 miast Polski podano na rys. 1.

Rys. 1. Liczba stopniodni grzania Sd(15oC) obliczona z definicji: roczna oraz roczna zmniejszona o liczbę stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia dla trzydziestu czterech miast Polski w 2014 r.

Liczba stopniodni grzania Sd(15oC) obliczona z definicji: roczna oraz roczna zmniejszona o liczbę stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia dla trzydziestu czterech miast Polski w 2014 r.

3. Różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w 2014 r. w polskich 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. Roczne zużycie energii na ogrzewanie budynków jest zależne liniowo od tak obliczonej liczby stopniodni grzania. Jeżeli liczba stopniodni grzania w 2014 r. w Zakopanem wynosiła Sd(15oC)=2710,8oCdni a w najcieplejszym mieście Wrocławiu Sd(15oC)=1834,4oCdni, to zużycie energii na ogrzewanie identycznego budynku w Zakopanem było większe o (2710,8oCdni/1834,4-1)100% =47,78% niż we Wrocławiu (rys. 2).

Zużycie energii na ogrzewanie w 2014 r. tego samego budynku było większe o: 56,54% w Suwałkach, 52,32% w Białymstoku, 47,78% w Zakopanem, 43,37% w Elblągu, 39,77% w Olsztynie, 37,39% w Gdańsku-Rębiechowie, …., 35,61% w Lublinie, 27,59% w Warszawie Okęciu, 22,74% w Krakowie, …, 11,48% w Tarnowie, 8,11% w Legnicy i 7,28% w Opolu niż w najcieplejszym mieście Wrocławiu.

Jeżeli na ogrzanie budynku w najcieplejszym Wrocławiu zużyto 2000 m3 (22220 kWh) gazu wysokometanowego E, to na ogrzanie identycznego budynku zużyto w:

  • Suwałkach 3131,8 m3 (34783,2 kWh) gazu wysokometanowego E,
  • Białymstoku 3046,4 m3 (33845,5 kWh) gazu wysokometanowego E,
  • Zakopanem 2955,6 m3 (32836,7 kWh) gazu wysokometanowego E,
  • Elblągu 2867,4 m3 (31856,8 kWh) gazu wysokometanowego E,
  • Krakowie 2454,8 m3 (27272,8 kWh) gazu wysokometanowego E,
  • Tarnowie 2229,6 m3 (24770,9 kWh) gazu wysokometanowego E,
  • Legnicy 2162,2 m3 (24022 kWh) gazu wysokometanowego E,
  • Opolu 2145,6 m3 (23837,6 kWh) gazu wysokometanowego E.

Rys. 2. Procentowe różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w 2014 r. w analizowanych miastach w stosunku do najcieplejszego miasta Wrocławia obliczone z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Procentowe różnice w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w 2014 r. w analizowanych miastach w stosunku do najcieplejszego miasta Wrocławia obliczone z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

 

4. Zmiany w zużyciu energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu

Na rys. 3 podano roczną liczbę stopniodni grzania Sd(15oC) dla Krakowa w wieloleciu 1996-2014 obliczoną z definicji oraz Sd(15oC) bez miesięcznych liczb stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia. Najcieplejszym był 2000 r. o Sd(15oC)=2222,1oCdni, a następnie 2014 r. o Sd(15oC)=2251,6oCdni. Najzimniejszym był rok 1996 r. o Sd(15oC)=3249,5oCdni.

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie w Krakowie w 2014 r. (rys. 4) obliczona względem najcieplejszego 2000 r. wynosiła 1,33%. W 2014 r. zużycie energii na ogrzewanie budynków było tylko o 1,33% większe niż w najcieplejszym 2000 r. w wieloleciu 1996-2014. W zimniejszych latach zużycie energii na ogrzewanie było większe o 46,24% w 1996 r., 35,65% w 2010 r., 29,28% w 1997 r. niż w najcieplejszym 2000 r.

Rys. 3. Roczna liczba stopniodni grzania Sd(15oC) obliczona z definicji dla Krakowa w wieloleciu 1996-2014 r.

Roczna liczba stopniodni grzania Sd(15oC) obliczona z definicji dla Krakowa w wieloleciu 1996-2014 r.

Rys. 4. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1996-2014 r. w Krakowie względem najcieplejszego 2000 r. obliczone z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1996-2014 r. w Krakowie względem najcieplejszego 2000 r. obliczone z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

5. Procentowe zmiany zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu względem 2014 r.

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie w Krakowie (rys. 5) obliczona względem rocznej liczby Sd(15oC) bez lata w 2014 r. wynosiła 19,6% w 2013 r., 23,9% w 2012 r., 15,4% w 2011 r., 33,9% w 2010 r., 17,3% w 2009 r., 5,8% w 2008 r., i 10,4% w 2007 r. Mniejsze zużycie energii na ogrzewanie niż w 2014 r. było w najcieplejszym 2000 r. i wynosiło -1,3%.

Rys. 5. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1996-2013 r. w Krakowie względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1996-2013 r. w Krakowie względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie w Warszawie Okęciu (rys. 6) obliczona względem rocznej liczby Sd(15oC) bez lata w 2014 r. wynosiła 15,2% w 2013 r., 19,6% w 2012 r., 9,5% w 2011 r., 29,6% w 2010 r., 10,8% w 2009 r., -1,6% w 2008 r., i 1,6% w 2007 r. Mniejsze zużycie energii na ogrzewanie niż w 2014 r. było w 2008 r. i wynosiło -1,6% oraz w najcieplejszym 2000 r. -1,9%.

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie w Gdańsku-Rębiechowie (rys. 7) obliczona względem rocznej liczby Sd(15oC) bez lata w 2014 r. wynosiła 12,2% w 2013 r., 12,9% w 2012 r., 5,9% w 2011 r., 32,5% w 2010 r., 11,5% w 2009 r., 1,3% w 2008 r. i 0,9% w 2007 r. Mniejsze zużycie energii na ogrzewanie niż w 2014 r. było w najcieplejszym 1989 r. i wynosiło -4,3%, w 2000 r. -4,1% oraz w 1990 r. -3,6%.

 

Procentowe zmiany zużycia energii na ogrzewanie obliczone względem 2014 r. przedstawiono na rys. 8 dla Szczecina i na rys. 9 dla Białegostoku. W obu miastach najcieplejszym dla ciepłownictwa był 2000 r. Zużycie energii na ogrzewanie budynków w tym roku było mniejsze o -4% w Szczecinie i o -9,9% w Białymstoku niż w 2014 r.

Rys. 6. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1999-2014 r. w Warszawie Okęciu względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1999-2014 r. w Warszawie Okęciu względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Rys. 7. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1987-2014 r. w Gdańsku-Rębiechowie względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1987-2014 r. w Gdańsku-Rębiechowie względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Rys. 8. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1999-2014 r. w Szczecinie względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1999-2014 r. w Szczecinie względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Rys. 9. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1999-2014 r. w Białymstoku względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w wieloleciu 1999-2014 r. w Białymstoku względem 2014 r. obliczona z rocznej Sd(15oC) pomniejszonej o miesięczne liczby stopniodni grzania dla czerwca, lipca i sierpnia

6. Wnioski

Zużycie energii na ogrzewanie w 2014 r. tego samego budynku było większe o: 56,54% w Suwałkach, 52,32% w Białymstoku, 47,78% w Zakopanem, 43,37% w Elblągu, 39,77% w Olsztynie, 37,39% w Gdańsku-Rębiechowie, 35,98 w Malborku, 35,61% w Lublinie Radawcu,…., 27,59% w Warszawie Okęciu, 22,74% w Krakowie, …, 11,48% w Tarnowie, 8,11% w Legnicy i 7,28% w Opolu niż w najcieplejszym mieście Wrocławiu.

Zużycie paliw na ogrzewanie budynków w 2013 r. było wyższe o 9,1% w Suwałkach, 7,2% w Białymstoku, 20,3% w Zakopanem, 13,4% w Olsztynie, 12,2% w Gdańsku Rębiechowie, 14,6% w Lublinie Rudawcu, 17,8% w Rzeszowie Jasionce, 19,6% w Krakowie, 22,1% w Szczecinie, 15,2% w Warszawie Okęciu, 22,1% w Tarnowie, 24,4% w Katowicach, 26,4% w Opolu, 24,7% w Poznaniu, 25,3% w Zielonej Górze i 28,2% we Wrocławiu niż w 2014 r. (tabela 2).

Tabela 2. Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w latach 2006-2013 względem 2014 r. dla wybranych miast Polski

Procentowa zmiana zużycia energii na ogrzewanie budynków w latach 2006-2013 względem 2014 r. dla wybranych miast Polski

8. Literatura

[1] Degree-days: theory and application TM41:2006. The Chartered Institution of Building
Services Engineers 222 Balham High Road, London SW129BS.
[2] Błaziak M., Reszczyńska M.: Dostawy gazu ziemnego do odbiorców. Magazyn Polski Gaz i Nafta. PGNiG S.A., nr 8, 1998.
[3] J. Dopke: Wyznaczanie temperatury bazowej budynku. ogrzewnictwo.pl 24.09.2012 r., systemyogrzewania.pl 24.09.2012 r., cire.pl 25.09.2012 r.
[4] Dopke J.: Wyznaczanie temperatury bazowej budynku i prognozowanie zużycia gazu. GWiTS, 2014 nr 6 str. 210-214.
[5] Dopke J.: Zużycie energii do ogrzewania budynków w 33 miastach Polski w 2013 r. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 2014 nr 5 str.171.
[6] Ogimet. (ogimet.com)
[7] wunderground.com/history