Aspekt zmian klimatu w prognozowaniu zapotrzebowania na energię w układach HVAC
DOI:
https://doi.org/10.36119/15.2025.6.3Słowa kluczowe:
wskaźniki zmian klimatu, ogrzewanie, chłodzenie, nawilżanie, osuszanie, stan powietrza w pomieszczeniuAbstrakt
Jednym z efektów obserwowanych i prognozowanych zmian klimatycznych są zmiany w zapotrzebowaniu na energię w układach HVAC. W artykule przeanalizowano szereg dostępnych danych klimatycznych dla Warszawy (Okęcie), umownie uszeregowanych jako historyczne, współczesne i prognostyczne. Na podstawie analizy tych danych określono wskaźniki zmian klimatu w postaci stopniodni ogrzewania (HDD), stopniodni chłodzenia (CDD), gramodni nawilżania (HGD) i gramodni osuszania (DGD). Dla poszczególnych danych klimatycznych stwierdzono znaczące różnice w wartościach tych wskaźników. W przypadku scenariuszy RCP (Representative Concentration Pathway), umożliwiających prognozę klimatu do roku 2100, zaobserwowano ogólną tendencję spadkową wskaźników HDD i HGD i wzrostową wskaźników CDD i DGD. W celu zweryfikowania wartości wskaźników zmian klimatu obliczono całoroczne zapotrzebowanie na energię do ogrzewania, nawilżania, ochładzania i osuszania powietrza w przykładowym systemie klimatyzacyjnym. Uzyskane wyniki wskazują na ogólną ich zgodność z obliczonymi wskaźnikami. Dla każdego z przypadków określono ponadto czas niedotrzymania założonych warunków cieplno--wilgotnościowych przy zastosowaniu konwencjonalnego systemu klimatyzacyjnego. Już obecnie, w zależności od danych współczesnych, czas przekroczenia tych warunków w sposób nieakceptowalny dla użytkowników może stanowić od 2,2% do ok. 5% całkowitego czasu korzystania pomieszczeń w ciągu roku. Natomiast w roku 2100, w zależności od scenariusza RCP, czas ten może osiągnąć wartość 5,9% dla RCP 4.5 i aż 10,8% dla RCP 8.5. Dlatego już dzisiaj należy uwzględniać te trendy w projektowaniu nowych budynków i układów HVAC.
Pobrania
Bibliografia
Aravinda De Chinnu Arul Babu, Raj S. Srivastava, Aakash C. Rai, Impact of climate change on the heating and cooling load components of an archetypical residential room in major Indian
cities, Building and Environment, Volume 250, 2024, 111181, ISSN 0360-1323, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2024.111181.
Bazazzadeh H., Pilechiha P., Nadolny A., Mahdavinejad M., Hashemi Safaei S. sara, The Impact Assessment of Climate Change on Building Energy Consumption in Poland. Energies 2021, Vol. 14, 4084. https://doi.org/10.3390/en14144084
Bell N.O., Bilbao J.I., Kay M., Sproul A.B., Future climate scenarios and their impact on heating, ventilation and air-conditioning system design and performance for commercial buildings for 2050, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 162, 2022, 112363, https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112363.
