Wpływ warunków klimatycznych i metody określenia SCOP pompy ciepła powietrze/woda na wskaźnik rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną budynku jednorodzinnego – studium przypadku dla wybranych miast w Polsce

Abstrakt

W artykule omówiono zmiany wartości temperatury powietrza zewnętrznego pomiędzy zestawami typowych latach  meteorologicznych opracowanymi na podstawie danych z lat 1971-2000 oraz lat 2001-2020 dla pięciu przykładowych miast: Szczecina, Wrocławia, Warszawy, Białegostoku i Zakopanego. Nowsza wersja danych klimatycznych wskazuje na wzrost średniorocznej temperatury powietrza zewnętrznego w każdym z analizowanych miast, średnio o 1,1°C, a także skrócenie sezonu grzewczego, w zależności od lokalizacji od 2,2% do 7,0%. Zmiany te są istotne i będą miały wpływ na wyniki obliczeń energetycznych budynków i instalacji. W ramach studium przypadku przeanalizowano więc wpływ korekty danych klimatycznych dla wymienionych powyżej miast na wyniki obliczeń wskaźnika zapotrzebowania na energię pierwotną nieodnawialną (EP) przykładowego domu jednorodzinnego ogrzewanego pompą ciepła powietrze/woda. Stwierdzono, że dla analizowanego obiektu zapotrzebowanie na 
energię użytkową do ogrzewania i wentylacji w przypadku wykorzystania nowszego zestawu danych klimatycznych zmniejszyło się, od 2,9% do 18,8% w zależności od lokalizacji budynku. Sezonową efektywność pompy ciepła powietrze/woda (SCOP) wyznaczono według wytycznych dwóch norm: PN–EN 14825 oraz PN–EN 15316 i porównano z rekomendowaną przez rozporządzenie w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej. Wartości SCOP obliczone zgodnie z obiema normami okazały się wyższe niż wartości wskazywane przez powyższe rozporządzenie. 
W przypadku wykorzystania metody wskazanej w PN–EN 15316 do obliczenia efektywności urządzenia pracującego w trybie ogrzewania budynku zlokalizowanego w Szczecinie nawet o 54%. W ostatnim etapie analizy dokonano oceny wpływu danych klimatycznych oraz metody wyznaczenia SCOP pompy ciepła powietrze/woda na wartość wskaźnika EP domu jednorodzinnego w różnych lokalizacjach. W przypadku wykorzystania w obliczeniach danych klimatycznych opracowanych dla lat 1971-2000 i wartości SCOP zalecanych przez wymienione wcześniej rozporządzenie wskaźnik EP budynku w żadnej lokalizacji nie spełnił aktualnych wymagań stawianych w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Jednocześnie wykazano, że przy zastosowaniu nowszych danych klimatycznych, opracowanych dla lat 2001-2020, oraz wykonaniu obliczeń SCOP pompy ciepła według wytycznych normy PN-EN 15316 spełnienie warunku EP stało się możliwe w czterech z pięciu lokalizacji.