Nowe temperatury projektowe – fundament prawidłowego doboru mocy źródeł ciepła

Opublikowane przez Redakcja Możliwość komentowania Nowe temperatury projektowe – fundament prawidłowego doboru mocy źródeł ciepła została wyłączona Ogrzewanie

Nowe temperatury projektowe – fundament prawidłowego doboru mocy źródeł ciepła

W odpowiedzi na postępujące zmiany klimatyczne oraz potrzebę urealnienia parametrów projektowych systemów grzewczych i chłodniczych, na zlecenie organizacji PORT PC i SPIUG, przeprowadzono badania pt. New External Design Temperatures and Geospatial Models for Poland and Central Europe for Building Heat Load Calculations. Ich celem było określenie nowych temperatur projektowych zewnętrznych oraz typowego roku meteorologicznego na podstawie danych z okresu 2001–2020. Projekt opracowany został przez zespół naukowców pod kierunkiem dr. inż. Piotra Narowskiego z Politechniki Warszawskiej.

Wnioski wynikające z przeprowadzonych analiz potwierdzają istotne przesunięcia temperaturowe w stosunku do danych wykorzystywanych do tej pory. Zmiana temperatur projektowych mogłaby wpłynąć na zmniejszenie mocy grzewczej dobieranych urządzeń (np. pompy ciepła), co z kolei przekłada się na optymalizację kosztów inwestycyjnych oraz poprawę efektywności energetycznej budynków.

Obowiązujące regulacje a aktualne realia klimatyczne

Zmiany klimatyczne w Polsce są już zjawiskiem trwałym. Obserwuje się systematyczne łagodzenie zim oraz skracanie okresów silnych mrozów. Obecnie najczęściej ograniczają się one do kilku nocnych godzin bądź kilkudniowych epizodów. Jest to sytuacja diametralnie odmienna od warunków klimatycznych występujących w drugiej połowie XX wieku.

Podstawą prawną obecnie obowiązującego podejścia do projektowania instalacji grzewczych jest norma PN-EN 12831:2006, będąca tłumaczeniem normy europejskiej EN 12831:2003 i zatwierdzona 5 czerwca 2006 roku. Jej stosowanie stało się obowiązkowe z dniem 1 stycznia 2009 roku zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 roku (Dz.U. 2008 nr 201). Norma ta znacząco zmodyfikowała wcześniejsze metody obliczeń, wprowadzając nowe podejście do określania zapotrzebowania na ciepło.

Na mocy obowiązujących przepisów Polska została podzielona na pięć stref klimatycznych. Każdej z nich przypisana została odpowiednia temperatura projektowa, która jest podstawą do wyznaczenia mocy źródeł ciepła.

Nowe temperatury projektowe dla Polski – zgodnie z wynikami wspomnianych badań – mieszczą się w przedziale od -10°C (Świnoujście) do -19°C (Suwałki). Warto zwrócić uwagę, iż porównując te dane z niemiecką normą DIN 4710, można zaobserwować przesunięcie warunków klimatycznych Niemiec w kierunku Polski.

W przypadku Suwałk nowa wartość temperatury projektowej może być niższa nawet o 25% względem dotychczasowej. Przypomnijmy, iż obowiązujące obecnie dane pochodzą z norm PN-74/B-02493 oraz jej aktualizacji PN-82/B-02403, które bazują na analizach z lat 1971–2000. W praktyce oznacza to, że nadal projektujemy systemy grzewcze w oparciu o dane z lat 70. XX wieku. W świetle najnowszych analiz aktualizacja tych wartości może prowadzić do średniego spadku mocy projektowej systemów grzewczych o około 13%.

Konsekwencje ekonomiczne aktualizacji temperatur projektowych

Obowiązujące obecnie wartości projektowe prowadzą w wielu przypadkach do przewymiarowania systemów grzewczych. W dobie transformacji energetycznej, zarówno w zakresie źródeł ciepła, jak i infrastruktury przesyłowej, takie podejście generuje zbędne obciążenia inwestycyjne. Projektowanie budynków w oparciu o zawyżone moce grzewcze wymusza również stosowanie grubszych warstw izolacyjnych oraz droższych komponentów instalacyjnych.

Zmiana temperatur projektowych miałaby wpływ na kształtowanie się systemu taryfowego – w szczególności w kontekście budynków wielorodzinnych, gdzie istotne znaczenie ma relacja pomiędzy opłatami stałymi (związanymi z mocą zamówioną) a rzeczywistym zużyciem energii cieplnej (składnik zmienny).

Wymierne korzyści z aktualizacji norm

Aktualizacja temperatur projektowych w oparciu o najnowsze dane przyniosłaby liczne korzyści zarówno dla inwestorów, jak i dla końcowych odbiorców ciepła:

• redukcję kosztów stałych dla użytkowników,

• sprawiedliwy i transparentny system rozliczeń dla dystrybutorów i odbiorców,

• obniżenie kosztów inwestycyjnych w nowe instalacje grzewcze,

• w dłuższej perspektywie – zmniejszenie zapotrzebowania na energię elektryczną oraz paliwa kopalne, co przełożyłoby się na niższe ceny gazu, węgla oraz energii,

• wsparcie procesów transformacji energetycznej poprzez optymalizację rozwiązań technicznych.

Wnioski i postulaty zmian

W świetle przedstawionych badań istnieje uzasadniona potrzeba nowelizacji krajowych norm projektowych w zakresie temperatur zewnętrznych. Wyniki prac zespołu kierowanego przez dr. inż. Piotra Narowskiego dostarczają rzetelnych podstaw naukowych do wprowadzenia takich zmian. Aktualizacja danych projektowych nie powinna być rozpatrywana jedynie w kontekście technicznym – ma ona bowiem istotne znaczenie dla polityki energetycznej państwa, efektywności ekonomicznej budownictwa oraz długofalowej strategii klimatycznej.

Aby proces ten przebiegł w sposób skoordynowany i pozbawiony konfliktów międzysektorowych, konieczne jest równoległe wprowadzenie zmian w krajowej normie PN, przepisach prawa budowlanego oraz systemie taryfowym regulowanym przez URE. Tylko wówczas możliwe będzie skuteczne dostosowanie sektora budownictwa i ciepłownictwa do aktualnych warunków klimatycznych i wyzwań przyszłości.