Nowe temperatury projektowe – optymalizacja mocy źródeł ciepła w odpowiedzi na zmiany klimatyczne

Zmiany klimatyczne nie są już tylko prognozami – one się dzieją! Na zlecenie PORT PC i SPIUG powstały badania pt. „New External Design Temperatures and Geospatial Models for Poland and Central Europe for Building Heat Load Calculations”, które dostarczają nowych, istotnych informacji na temat aktualizacji temperatur projektowych wykorzystywanych w obliczeniach obciążenia cieplnego budynków. Oparte na danych z lat 2001-2020 badania zostały przeprowadzone przez zespół naukowców pod przewodnictwem dr. inż. Piotra Narowskiego z Politechniki Warszawskiej. Przedstawiają one znaczące zmiany w temperaturach zewnętrznych, które pozwalają na efektywniejszy dobór mocy urządzeń grzewczych, co wpływa na ich wydajność i oszczędności.

Zmiany klimatyczne w Polsce a aktualność norm projektowych

Zmiany klimatyczne są już zauważalne w Polsce. Zimy stają się łagodniejsze, a gwałtowne spadki temperatur trwają teraz tylko przez krótki czas – zazwyczaj kilka godzin w nocy lub przez 2-3 dni. Przed trzydziestoma laty zjawisko to miało charakter bardziej długotrwały, co było typowe dla zim w Polsce.

Z kolei w 2006 roku wprowadzono normę PN-EN 12831:2006, będącą tłumaczeniem normy europejskiej EN 12831:2003. Zawierała ona istotne zmiany w sposobie obliczania zapotrzebowania na ciepło w budynkach. Zmiany te były na tyle szerokie, że warto je traktować jako nową metodologię, a nie jedynie modyfikację wcześniejszych przepisów. W 2008 roku minister infrastruktury podpisał rozporządzenie zmieniające przepisy dotyczące warunków technicznych budynków (Dz.U. 2008 nr 201), wprowadzając m.in. obowiązek stosowania nowej normy od 1 stycznia 2009 roku.

Na podstawie tej normy Polska została podzielona na pięć stref klimatycznych, które są wykorzystywane przy projektowaniu instalacji grzewczych. Każda z tych stref ma określoną temperaturę projektową, na której podstawie ustala się moc urządzeń grzewczych, takich jak pompy ciepła.

Badania „New External Design Temperatures and Geospatial Models for Poland and Central Europe for Building Heat Load Calculations” wykazują, że nowe temperatury projektowe – 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 niemiecki klimat stał się bardziej zbliżony do polskiego.

Na przykład w Suwałkach temperatura projektowa mogłaby obniżyć się o 25%. Dla przypomnienia, dane temperaturowe stosowane przy obecnych normach pochodzą z przestarzałych dokumentów normatywnych (PN-74/B-02493, PN-82/B-02403) z lat 1971-2000. W praktyce oznacza to, że wciąż działamy w oparciu o warunki klimatyczne sprzed kilku dekad. Zgodnie z opublikowanymi badaniami zmiana wartości temperatury projektowej dla zimy pozwalałaby na zmniejszenie mocy obliczeniowej urządzeń o średnio 13%.

Niższe temperatury projektowe – droga do oszczędności

Obecnie, na podstawie obowiązujących norm, systemy grzewcze są często przewymiarowane. Jesteśmy świadkami transformacji energetycznej, która obejmuje zarówno źródła ciepła, jak i całe sieci ciepłownicze. Wybór nowych urządzeń powinien opierać się na najnowszych danych o temperaturach projektowych, co pozwoliłoby na bardziej ekonomiczny dobór mocy urządzeń. Niższe temperatury projektowe to również mniejsze wydatki inwestycyjne, ponieważ systemy grzewcze mogłyby być dostosowane do nowych, rzeczywistych warunków klimatycznych.

Zmiana temperatur projektowych wpłynęłaby także na sposób obliczania opłat taryfowych, szczególnie jeśli chodzi o podział opłat stałych (moc zamówiona) oraz zmiennych (rzeczywiste zużycie ciepła), zwłaszcza w budynkach wielorodzinnych.

Korzyści z wprowadzenia nowych danych temperaturowych

Implementacja nowych wartości temperatur projektowych mogłaby przynieść liczne korzyści.

• Zmniejszenie kosztów stałych dla odbiorców ciepła.

• Optymalizacja systemu rozliczeń – korzystniejsze warunki zarówno dla konsumentów, jak i dystrybutorów.

• Niższe nakłady inwestycyjne związane z budową nowych urządzeń grzewczych.

• Redukcja kosztów energii – mniejsze zużycie paliw energetycznych i energii elektrycznej, ponieważ urządzenia o mniejszej mocy zużywają mniej prądu.

• Wsparcie dla transformacji energetycznej, co ma kluczowe znaczenie w kontekście zrównoważonego rozwoju.

Dzięki badaniom przeprowadzonym przez dr. inż. Piotra Narowskiego nadszedł czas na wprowadzenie nowelizacji norm oraz aktualizację stref klimatycznych, które będą odzwierciedlały obecne zmiany klimatyczne. Wprowadzenie tych zmian ma znaczenie nie tylko dla branży ciepłowniczej, ale także w kontekście efektywności energetycznej i przyszłości transformacji energetycznej w Polsce. Warto, aby Ministerstwo Rozwoju i Technologii wprowadziło równocześnie zmiany w polskich normach, przepisach budowlanych oraz systemie taryfowym URE, aby zapewnić spójność w dostosowywaniu kraju do nowych realiów klimatycznych.