Zapotrzebowanie energii do ochładzania i osuszania powietrza w oparciu o różne dane klimatyczne

• Autorzy: Kwiecień Dariusz , Kowalski Piotr

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2023.6.5

Warianty tytułu

EN

Energy demand for air cooling and dehumidification based on different climate data

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule wykazano wpływ, jaki ma wybór dostępnych danych klimatycznych na wyniki obliczenia całorocznego zapotrzebowanie energii do chłodzenia i osuszania powietrza wentylującego. Porównano ze sobą pięć danych źródłowych pod kątem zmian temperatury i zawartości wilgoci w powietrzu zewnętrznym, reprezentujących tzw. typowe lata meteorologiczne dla sześciu wybranych lokalizacji na terenie Polski. Dla jednostkowego strumienia masy powietrza wentylującego m = 1,0 kg/s obliczono całoroczne zapotrzebowanie na energię całkowitą i jawną do chłodzenia, częstość występowania potrzeby chłodzenia i osuszania powietrza oraz ilość niezbędnej do odprowadzenia pary wodnej z powietrza. Wyniki obliczeń określane z nowszych baz danych klimatycznych (z lat 2001-2020) wskazują na znaczący wzrost zapotrzebowania na energię i potrzebę osuszania powietrza dla prawie wszystkich analizowanych scenariuszy. W stosunku do starszych danych klimatycznych (z lat 1971-2000) zapotrzebowanie na energię do ochładzania powietrza może być większe o 200%, zaś potrzeba osuszania powietrza w odniesieniu do masy zasymilowanej pary wodnej może nawet przekraczać tę wartość. W większości analizowanych przypadków największe różnice w stosunku do starszych danych klimatycznych uzyskano dla tzw. roku najcieplejszego.

EN

The article shows the influence of the choice of available climatic data on the results of calculating the year-round energy demand to cool and dehumidify the ventilation air. Five source data were compared with each other in terms of changes in the temperature and moisture content of outdoor air, representing so-called typical meteorological years for six selected locations in Poland. For the mass flow rate of the ventilating air m = 1.0 kg/s, the year-round demand for total and sensible energy for cooling, the frequency of the need to cool and dehumidify the air, and the amount of water vapour necessary to remove water vapour from the air were calculated. The results of the calculations determined from more recent climate databases (2001-2020) show a significant increase in energy demand and the need for air dehumidification for almost all scenarios analysed. Compared to older climate data (1971-2000), the energy demand for air cooling can be 200% higher, and the need for air drying in relation to the mass of assimilated water vapour can even exceed this value. In most of the cases analysed, the greatest differences in relation to older climatic data were obtained for the so-called warmest year.

Słowa kluczowe

PL

typowy rok meteorologiczny; TMY; TRY; wentylacja; klimatyzacja

EN

Typical Meteorological Year; TMY; TRY; ventilation; air-conditioning

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 6
• Strony: 29--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kwiecień Dariusz

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0000-0002-4737-3889

autor

Kowalski Piotr

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0000-0003-4423-9884

Bibliografia

• [1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej
• [2] Typowe lata meteorologiczne i statystyczne dane klimatyczne dla obszaru Polski do obliczeń energetycznych budynków, https://dane.gov. pl/pl/dataset/797,typowe-lata-meteorologiczne-i-statystyczne-dane-klimatyczne-dla-obszaru-polski-do-obliczen-energetycznych-budynkow, 12.03.2023 r.
• [3] Kwiecień D., Wpływ wyboru statystycznych danych klimatycznych na zapotrzebowanie energii do uzdatniania powietrza klimatyzującego, Instal, 20/2020, s. 30-38, https://doi.org/10.36119/15.2020.2.3.
• [4] IMGW-PIB. Klimat Polski 2021, 2022
• [5] Kwiecień D., Zapotrzebowanie na energię do klimatyzacji na podstawie statystycznych danych klimatycznych - studium przypadku dla Wrocławia, Rynek Instalacyjny, 12/2019, s. 48-54
• [6] Kostka M., Zając A., The Impact of Climate Change on Primary Air Treatment Processes and Energy Demand in Air Conditioning Systems - A Case Study from Warsaw, Energies 2022, 15(1), 355; https://doi.org/10.3390/en15010355
• [7] Hosseini M., Tardy F., Lee B., Cooling and heating energy performance of a building with a variety of roof designs; the effects of future weather data in a cold climate. Journal of Building Engineering 17/2018, s. 107-114, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.02.001
• [8] Lupato G., Manzan M., Italian TRYs: New weather data impact on building energy simulations, Energy and Building. 185/2019, s. 287-303, https://doi.org/10.1016/i.enbuild.2018.12001
• [9] Pernigotto G., Prada A., Gasparella A., Extreme reference years for building energy performance simulation. J Build Perform Simul, 13/2020, s. 152-66, https://doi.org/10.1080/19401493.2019.1585477
• [10] Narowski P., Nowe typowe lata meteorologiczne dla Polski, Rynek Instalacyjny, 11/2022, s. 32-36
• [11] Narowski P., Analiza porównawcza typowych lat meteorologicznych Polski wyznaczonych na podstawie danych źródłowych z lat 2001-2020, Instal, 10/2022, s. 11-25. https://doi.org/10.36119/15.2022.10.2
• [12] Narowski P., TLM2000 - Typowe lata meteorologiczne dla Polski wyznaczone na podstawie danych meteorologicznych i klimatycznych z lat 2001-2020, CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA, 9/2022, https://doi.org/10.15199/9.2022.9.1
• [13] Narowski P., TLM2000, http://fizyka-budowli.pl/, 12.03.2023 r.