Ο Κυπριακός Χειμώνας και οι Ανάγκες Θέρμανσης
Μπαίνουμε σύντομα στο Χειμώνα και στις κρύες μέρες και νύκτες που χρειάζεται να ζεσταίνουμε με κάποιο τρόπο τα σπίτια μας και τους χώρους εργασίας. Στην Κύπρο είμαστε τυχεροί να έχουμε σύντομο και σχετικά ήπιο χειμώνα. Η κλιματική παράμετρος που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τις ανάγκες για θέρμανση είναι η εξωτερική θερμοκρασία.
Το άρθρο ασχολείται με τη μεθοδολογία που χρησιμοποιείται στην Ευρωπαϊκή Ένωση για τον καθορισμό της περιόδου θέρμανσης και το μέγεθος των ενεργειακών αναγκών θέρμανσης στη βάση των θερμοκρασιών αέρος και συγκρίνει τις ανάγκες θέρμανσης τις Κύπρου με άλλες ευρωπαϊκές χώρες.
Η παράμετρος «ΗμεροΒαθμοί Θέρμανσης» (ΗΒΘ)
Η παράμετρος «ΗμεροΒαθμοί Θέρμανσης» (ΗΒΘ) – “heating degree day” (HDD) – είναι ένας άλλος τρόπος για την εκτίμηση της ζήτησης ενέργειας αναγκαίας για να θερμανθεί ένα σπίτι ή μια επιχείρηση. Η παράμετρος (ΗΒΘ) εξάγεται από τις μετρήσεις της εξωτερικής θερμοκρασίας. Οι ανάγκες για θέρμανση για μια συγκεκριμένη τοποθεσία θεωρούνται ότι είναι σε κάποιο βαθμό ανάλογες με τον αριθμό ΗΒΘ στην συγκεκριμένη τοποθεσία.
Όμως, οι ανάγκες για θέρμανση εξαρτούνται, επίσης, από μεγάλο αριθμό άλλων παραμέτρων όπως ο σχεδιασμός και ο προσανατολισμός της οικοδομής, τα ενεργειακά συστήματα, καθώς και ο ανθρώπινος παράγοντας, όπως το βιοτικό του επίπεδο. Οι ΗΒΘ καθορίζονται σε σχέση με μια θερμοκρασία βάσης, την εξωτερική θερμοκρασία κάτω από αυτή της θερμοκρασίας βάσης το κτήριο θεωρείται ότι χρειάζεται θέρμανση.
Υπολογισμός της παραμέτρου ΗΒΘ – HDD
Στην Ευρώπη η EUROSTAT υπολογίζει την παράμετρο των ΗμεροΒαθμών Θέρμανσης (ΗΒΘ)- Heating Degree Days (HDD) ως (18C-Tmean) όταν η Tmean είναι χαμηλότερη από 15C (θερμοκρασία βάσης- base temperature or heating threshold) και είναι μηδέν (0) όταν η Tmean είναι ψηλότερη ή ίση με τους 15C. Με άλλα λόγια η χαμηλότερη εξωτερική μέση ημερήσια θερμοκρασία (Τmean) που διατηρεί μια εξωτερική θερμοκρασία 18C είναι 15C.
Tmean είναι η μέση ημερήσια εξωτερική θερμοκρασία και υπολογίζεται ως ο μέσος όρος της μέγιστης ημερήσιας και ελάχιστης ημερήσιας θερμοκρασία δηλ : Tmean = Tmin+Tmax :2.
Για παράδειγμα, όταν σε μια συγκεκριμένη μέρα η Tmax (μέγιστη ημερήσια θερμοκρασία) είναι 20C και Tmin (ελάχιστη ημερήσια θερμοκρασία) είναι 10C τότε η Tmean είναι 15C και η ΗΒΘ- HDD=0 χρησιμοποιώντας την πιο πάνω εξίσωση.
Παρομοίως, όταν μια άλλη μέρα η Tmax είναι 15C και Tmin 5C, τότε η Tmean είναι 10C και η ΗΒΘ-HDD= 5.
Η μηνιαία τιμή ΗΒΘ – HDD είναι το σύνολο των ημερήσιων τιμών ΗΒΘ-HDD .
Οι ανάγκες θέρμανσης για την Κύπρο βασισμένη στις τιμές ΗΒΘ-HDD
Για τη Λευκωσία η περίοδος θέρμανσης για τα σπίτια και τους τόπους εργασίας, σύμφωνα με στοιχεία την εξίσωση της EUROSTAT πιο πάνω, και χρησιμοποιώντας τιμές μέσης ημερήσιας θερμοκρασίας σ’ ένα «κανονικό» έτος, αρχίζει στις 20 Νοεμβρίου – όταν η Tmean πέφτει κάτω από την τιμή των 15C για πρώτη φορά μετά τις ζέστες του καλοκαιριού, και τελειώνει στις 31 Μαρτίου όταν η Tmean ανεβαίνει για πρώτη φορά μετά τα κρύα του χειμώνα πάνω από 15C.
Με άλλα λόγια η μέση διάρκεια της περιόδου κατά την οποία υφίσταται ανάγκη για θέρμανση των οικιών στην Λευκωσία είναι περίπου 132 μέρες. Πρέπει να λεχθεί ότι η διάρκεια της περιόδου θέρμανσης διαφέρει από χρόνο σε χρόνο σύμφωνα με την εκάστοτε πορεία της μέσης ημερήσιας θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, τη χειμερινή περίοδο 2014-2015 η περίοδος θέρμανσης για τη Λευκωσία άρχισε στις 8 Δεκεμβρίου 2014 και τέλειωσε στις 4 Απριλίου 2015 –ένα σύνολο 118 ημερών.
Σύμφωνα με στοιχεία της EUROSTAT η μέση ετήσια τιμή της παραμέτρου ΗΒΘ- HDD για τη Λευκωσία είναι 720 μονάδες. Την περίοδο θέρμανσης 2014-2015 η παράμετρος ΗΒΘ-HDD ήταν 610.
Για σκοπούς σύγκρισης, δίνονται πιο κάτω οι αντίστοιχες ετήσιες τιμές ΗΒΘ-HDD για αριθμό Ευρωπαϊκών πόλεων:
1. Αθήνα, Ελλάδα 876
2. Θεσσαλονίκη, Ελλάδα 1210
3. Ρώμη, Ιταλία 1253
4. Μιλάνο, Ιταλία 2616
5. Μόναχο, Γερμανία 3730
6. Όσλο, Νορβηγία 4714
Τα πιο πάνω στοιχεία οδηγούν σε ορισμένα ενδιαφέροντα συμπεράσματα:
1. Η Κύπρος, μαζί με τη Μάλτα, έχουν τις βραχύτερες περιόδους θέρμανσης στην Ευρώπη καθώς και τις χαμηλότερες ετήσιες τιμές ΗΒΘ-HDD, και, συνεπώς αντίστοιχα τις μικρότερες ενεργειακές ανάγκες/δαπάνες για θέρμανση οικιών και τόπων εργασίας. Στην Κύπρο η μέση ετήσια διάρκεια της περιόδου θέρμανσης κυμαίνεται από 110 μέρες στα Ν και ΝΔ παράλια μέχρι τις 200 μέρες στον Πρόδρομο, τον οικισμό με το ψηλότερο υψόμετρο στην Κύπρο, 1380m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.
2. Οι μέσες ετήσιες τιμές ΗΒΘ-HDD είναι πολύ χαμηλές στην Κύπρο –μεταξύ 500 μονάδες στα Ν και ΝΔ παράλια μέχρι 1500 μονάδες στην κοινότητα του Προδρόμου στην επαρχία Λεμεσού. Αυτές οι τιμές συγκρίνονται ευνοϊκά με τις αντίστοιχες τιμές ΗΒΘ-HDD σ΄όλη την Ευρώπη και ειδικά τους οικισμούς στην Κεντρική, Ανατολική και Βόρεια Ευρώπη που έχουν ετήσιες τιμές ΗΒΘ-HDD μεταξύ 3000 και 5000 μονάδες στις πεδινές περιοχές.
Στο άρθρο που θα ακολουθήσει θα εξετάσουμε τις ιδανικές θερμοκρασίες εσωτερικού χώρου σύμφωνα με τη χρήση του δωματίου καθώς και σύμφωνα με τις βιοτικές ανάγκες διαφορετικών ομάδων του πληθυσμού και την τάση των Κυπρίων να υπερθερμαίνουν οικιακούς χώρους και χώρους εργασίας.
Νοέμβριος 2015
Ανδρέας Χριστοδούλου
Κλιματολόγος-Γεωγράφος
Πανεπιστήμιο Ρέντινγκ Η.Β.
