Method for selecting heat pumps for modular railway station buildings in different climatic zones of Poland
Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Elektrotechniki
Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja, 57 (7-8), 41-46, DOI: https://doi.org/10.65545/COW.2026.07-08.06
Słowa kluczowe: odnawialne źródła energii (OZE), dobór pomp ciepła, budynki modułowe, dworce kolejowe, strefy klimatyczne, SCOP, zapotrzebowanie na ciepło
Streszczenie
W artykule przedstawiono autorską metodę doboru pomp ciepła przeznaczonych do ogrzewania w modułowych budynkach dworców kolejowych. Metoda uwzględnia zróżnicowanie stref klimatycznych Polski, charakterystykę energetyczną modułowych obiektów dworcowych oraz rzeczywiste parametry eksploatacyjne pomp ciepła. Opracowany algorytm, zaimplementowany w środowisku Python, wykorzystuje bazę danych urządzeń grzewczych i umożliwia półautomatyczny dobór źródła ciepła dostosowanego do lokalnych warunków klimatycznych i zapotrzebowania obiektu na ciepło. Zaprezentowane wyniki potwierdzają użyteczność metody w procesie projektowania instalacji grzewczych w obiektach użyteczności publicznej, głównie w modułowych dworcach PKP.
Pobierz artykuł w formacie PDF
Pobierz cały numer w formacie PDF
Keywords: renewable energy sources (RES), heat pump selection, modular buildings, railway stations, climatic zones, SCOP, heat demand
Abstract
The article presents an original method for selecting heat pumps intended for heating in modular railway station buildings. The method takes into account the diversity of Poland’s climate zones, the energy characteristics of modular station facilities, and the actual operating parameters of heat pumps. The developed algorithm, implemented in the Python environment, uses a database of heating devices and enables semi-automatic selection of a heat source adapted to local climatic conditions and the building’s energy demand. The presented results confirm the usefulness of the method in the design process of heating systems for public utility buildings, particularly modular PKP railway stations.
Download the article in PDF format
Download the entire issue in PDF format
Bibliografia / Bibliography
Ashton, R. W., Roberti, D., & Michael, S. (2025). Factors Influencing Heat Pump COP and SCOP with Defrost Cycles: An Economic Perspective. In 2025 International Conference on Sustainable Technology and Engineering (i-COSTE) (pp. 1-5). IEEE. https://doi.org/10.1109/I-COSTE68047.2025.11467546
Carter, T. E., & De Kock, J. A. (2019). Optimization of a residential heat pump system. In 2019 International Conference on the Domestic Use of Energy (DUE) (pp. 1-6). IEEE.
Centrum Energii Odnawialnej. Kiedy pompa ciepła się opłaca? https://ceo-odnawialna.pl/aktualnosci1/kiedy-pompa-ciepla-sie-oplaca (Dostęp z 29.07.2026)
ESC. (2017). EN 15316-4-2:2017-06 Charakterystyka energetyczna budynków — Metoda obliczania zapotrzebowania na ciepło przez instalację i sprawności układu — Część 4-2: Źródła ciepła w pomieszczeniach, instalacje z pompami ciepła, moduły M3-8-2 i M8-8-2. European Committee for Standardization
Girón Cruz, P. J., Rodriguez Santiago, J., Härtel, P., & Dobschinski, J. (2025). Combining Learning-Based Cop Proxies and Formal Optimization for Residential Heat Pump System Operation. In International Conference on the European Energy Market 2025. https://doi.org/10.1109/EEM64765.2025.11050098.
Kimura, R., & Fujimoto, Y. (2025). Optimization of the Coefficient of Performance in Heat Pump Systems and its Application to Climate Intervention. In 2025 IEEE International Conference on Mechatronics (ICM) (pp. 1-6). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICM62621.2025.10934943
Nyers, J. M., & Nyers, Á. J. (2011). COP of heating-cooling system with heat pump. In 2011 IEEE 3rd International Symposium on Exploitation of Renewable Energy Sources (EXPRES) (pp. 17-21). IEEE. https://doi.org/10.1109/EXPRES.2011.5741809
Piechurski, K., & Szulgowska-Zgrzywa, M. (2016). Wpływ warunków klimatycznych i obciążenia cieplnego budynku na efektywność energetyczną pomp ciepła powietrze/woda z płynną regulacją mocy. Rynek Instalacyjny, (10), 21–26.
PKN. (2017). PN-EN 12831-1:2017-08 Charakterystyka energetyczna budynków — Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego — Część 1: Obciążenie cieplne, Moduł M3-3. Polski Komitet Normalizacyjny
PKN. (2022). PN-EN 14825:2022-11 Klimatyzatory, agregaty do chłodzenia cieczy oraz pompy ciepła ze sprężarkami napędzanymi elektrycznie, do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń — Badanie i ocena w warunkach częściowego obciążenia oraz obliczanie wydajności sezonowej. Polski Komitet Normalizacyjny
PKN. (2023). PN-EN 14511-3:2023-02 Klimatyzatory, agregaty chłodzące ciecz i pompy ciepła do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń oraz agregaty procesowe, ze sprężarkami o napędzie elektrycznym — Część 3: Metody badań. Polski Komitet Normalizacyjny
Politechnika Poznańska. (2024). Opracowanie modeli BIM na poziomie LOD2 elementów stacji modułowej (Raport D11.6). Raport wewnętrzny projektu FP4–Rail4EARTH, HORIZON-ER-JU-2022-FA4-01, umowa grantowa nr 101101917.
Zubek, A. (2025). Sezon grzewczy w Polsce – kiedy się zaczyna, kończy i ile trwa? Silesion.pl. https://silesion.pl/sezon-grzewczy-w-polsce-kiedy-sie-zaczyna-konczy-i-ile-trwa/ (Dostęp z 29.07.2026)