Nowe temperatury projektowe – klucz do optymalizacji mocy urządzeń grzewczych

Zmienność klimatyczna staje się coraz bardziej zauważalna! Na zlecenie PORT PC i SPIUG powstały badania „New External Design Temperatures and Geospatial Models for Poland and Central Europe for Building Heat Load Calculations”, które dotyczą aktualizacji temperatur projektowych wykorzystywanych w obliczeniach obciążenia cieplnego budynków. Oparte na danych z lat 2001-2020, badania te zostały opracowane przez zespół naukowców pod przewodnictwem dr. inż. Piotra Narowskiego z Politechniki Warszawskiej. Przedstawiają one istotne zmiany w temperaturach zewnętrznych, które pozwalają na precyzyjniejszy dobór mocy urządzeń grzewczych, prowadząc do ich wyższej efektywności.

Zmiany klimatyczne a normy projektowe

W Polsce zmiany klimatyczne stały się już faktem. Zimy są coraz łagodniejsze, a gwałtowne spadki temperatur trwają teraz jedynie przez kilka godzin (zwykle w nocy) lub przez 2-3 dni, a nie przez całe tygodnie, jak miało to miejsce jeszcze 30 lat temu.

W 2006 roku zatwierdzono normę PN-EN 12831:2006, która była tłumaczeniem europejskiej normy EN 12831:2003. Wprowadzała ona szereg istotnych zmian w metodologii obliczania zapotrzebowania na ciepło w budynkach. Zmiany były na tyle duże, że można by je traktować jako całkowitą nowelizację dotychczasowej metodyki. W 2008 roku Minister Infrastruktury podpisał rozporządzenie zmieniające przepisy dotyczące warunków technicznych dla budynków (Dz.U. 2008 nr 201), wprowadzając m.in. obowiązek stosowania normy PN-EN 12831:2006 od stycznia 2009 roku.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami Polska podzielona została na pięć stref klimatycznych, które stanowią podstawę do projektowania systemów grzewczych. Każda z nich ma określoną temperaturę projektową, na podstawie której oblicza się szczytową moc urządzenia grzewczego, na przykład pompy ciepła.

Badania „New External Design Temperatures and Geospatial Models for Poland and Central Europe for Building Heat Load Calculations” wskazują, że nowe temperatury projektowe, które są kluczowe dla doboru systemów grzewczych, wahają się od -10°C w Świnoujściu do -19°C w Suwałkach. Porównując te dane z niemiecką normą DIN 4710 można zauważyć, że klimat Niemiec zbliżył się do klimatu Polski.

Przykładowo, w Suwałkach temperatura obliczeniowa mogłaby spaść o 25%. Dla porównania, dane temperaturowe, które obecnie obowiązują, opierają się na normach PN-74/B-02493 i PN-82/B-02403 z lat 1971-2000. Tak więc, pod względem klimatycznym nadal funkcjonujemy w realiach lat 70. XX wieku. Badania wskazują, że zmiany w wartościach temperatury obliczeniowej mogą prowadzić do obniżenia mocy grzewczej urządzeń i systemów o średnio 13%.

Mniejsze temperatury projektowe = większe oszczędności

Aktualnie, zgodnie z obowiązującymi przepisami, systemy grzewcze w Polsce są zbyt mocno przewymiarowane. Proces transformacji energetycznej, który dotyczy zarówno źródeł ciepła, jak i sieci ciepłowniczych, wymaga dostosowania do nowych norm. Zastosowanie najnowszych danych o temperaturach projektowych pozwoliłoby na zmniejszenie nakładów inwestycyjnych, ponieważ nowe urządzenia grzewcze mogłyby być projektowane z mniejszą mocą, co wpłynęłoby również na grubość izolacji.

Zmiana temperatur projektowych wpłynęłaby także na system taryfowy, szczególnie na rozróżnienie opłat stałych (moc zamówiona) i zmiennych (zużycie ciepła) w budynkach wielorodzinnych.

Jakie korzyści możemy uzyskać?

Zastosowanie nowych danych temperaturowych mogłoby przynieść liczne korzyści, takie jak:

– niższe koszty stałe dla odbiorców energii,

– korzyści finansowe zarówno dla dystrybutorów, jak i konsumentów, dzięki korzystniejszemu systemowi rozliczeń,

– niższe koszty inwestycyjne związane z budową nowych systemów grzewczych,

– długofalowy spadek kosztów paliw energetycznych (gazu, węgla) oraz energii elektrycznej (pompy ciepła o mniejszej mocy zużywają mniej prądu),

– wsparcie transformacji energetycznej, co wpłynie na dążenie do zrównoważonego rozwoju.

Dzięki badaniom dr. inż. Piotra Narowskiego nadchodzi moment na wprowadzenie nowych norm oraz zmiany w klasyfikacji stref klimatycznych, oparte na najnowszych danych meteorologicznych. Zmiany te nie dotyczą jedynie kwestii projektowych czy branży ciepłowniczej, ale mają ogromne znaczenie dla efektywności energetycznej i racjonalnej transformacji energetycznej w Polsce. W celu uniknięcia konfliktów międzybranżowych Ministerstwo Rozwoju i Technologii powinno równocześnie wprowadzić zmiany w polskich normach, przepisach budowlanych oraz systemie taryfowym URE.