02 auditul energetic cladiri

Upload: istratemihail

Post on 14-Apr-2018

228 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    1/76

    1

    REABILTAREA TERMICA A

    CLADIRILOR

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    2/76

    2

    CUPRINS

    Capitolul 1. AUDITUL ENERGETIC AL CLADIRILOR............................................................... 3

    Capitolul 2. AUDITUL CLADIRILOR EXISTENTE SI AL INSTALATIILOR AFERENTE ...... 19

    2.1 Raport de audit energetic al unei cldiri ............................................................................... 20Capitolul 3. EVALUAREA PIERDERILOR DE CLDUR PRIN PEREI ............................... 22

    3.1 Comportamentul termic al cldirilor.................................................................................... 223.1.1. Structura general a elementelor de construcie ............................................................ 22

    3.2. Condiii generale privind comportamentultermotehnic al elementelor de construcie i alcldirii....................................................................................................................................... 27

    3.2.1 Condiii generale privind elementele de construcie ...................................................... 27

    3.2.2 Calculul rezistenelor termice ale elementelor de construcie......................................... 28Capitolul 4. ANALIZA TEHNICO-ECONOMIC....................................................................... 41

    4.1. Evaluarea parametrilor tehnico-economici i stabilirea soluiei optime ............................... 414.2 Indicatori economici orientativi ........................................................................................... 424.3 Analiza economic a soluiilor de reabilitare pe baza valorii nete actualizate ....................... 434.4 Modaliti de finanare a lucrrilor de reabilitare i modernizare a cldirilor........................ 47

    Capitolul 5. DIRECII DE OPTIMIZARE ................................................................................... 50

    5.1 Soluii i msuri generale privind mbunitirea performanelor energetice ale cldirilor...... 505.1.1 Soluii administrative generale (fr costuri) ................................................................. 52

    5.2 Soluii tehnice privind anvelopa cldirii ............................................................................... 53

    5.3 Soluii de reabiIitare i modernizare a instalaiilor termice ................................................... 565.3.1 Instalaii de nclzire ..................................................................................................... 575.3.2 Instalaii de ventilare la cldiri de locuit........................................................................ 605.3.3. Instaatii de ap cald menajer.................................................................................... 60

    5.4. Lucrri i msuri conexe, obligatorii n vederea reabilitrii , i modernizrii energetice acldirii....................................................................................................................................... 615.5. Evaluarea costurilor i surse de finantare a soluiilor de reabilitare i modernizare a cldirilor.................................................................................................................................................. 62

    5.5.1.Evaluarea parametrilor tehnico-economici i stabilirea soluiei optime.......................... 62Capitolul 6. TERMOGRAFIA IN INFRAROSU ........................................................................... 64

    6.1 Exemplu de aplicaie ........................................................................................................... 65Capitolul 7. CONCLUZII.............................................................................................................. 73

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    3/76

    3

    Capitolul 1. AUDITUL ENERGETIC AL CLADIRILOR

    Nicicnd n ultimele decenii nu s-a discutat att de mult despre energie i despre

    preul acesteia. Nimeni nu i-a nchipuit c purttorii fosili de energie vor deveni aa derapid prea scumpi, c echilibrul valutar va depinde de importurile de petrol i de gaze, c

    arderea acestora contribuie hotrtor la modificrile climatice i c nlocuirea lor cu surse

    regenerabile curate ar putea fi att de urgent necesar dar i att de anevoioas din punct

    de vedere tehnologic i economic.

    Deocamdat cea mai sigur i mai accesibil form de energie nepoluant este cea

    economisit (figura 1).

    Figura 1: Probleme globale ale omenirii, conservarea energiei, cogenerarea i sursele noi curate

    Astfel a aprut n construcii ideea conservrii energiei. Iniial ea s-a impus ca o condiie

    preliminar pentru utilizarea economic a energiei electrice la nclzirea spaiilor i curnd

    pentru folosirea avantajoas a tuturor celorlalte: solar, eolian, biogaz, geotermal. Apoi

    a devenit o necesitate impus treptat de costurile foarte mari ale energiei din sursele

    convenionale dar i ca urmare a faptului c cele noi sunt chiar i mai scumpe, datorit

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    4/76

    4

    investiiilor, trebuind s fie subvenionate (panouri fotovoltaice, pompe de cldur sau

    celule de combustibil).

    n acest mod, conservarea energiei, la cldiri noi i prin reabilitare termic (mai corect

    renovare) la cele existente, a devenit o necesitate general acceptat, foarte important ipentru Romnia. Ea introduce o direcie suplimentar obligatorie de preocupri pentru

    arhiteci i ingineri. Activitatea implic n practic parcurgerea unei foi de drum la nivel

    naional cu puncte obligatorii (fig. 2). Este un circuit continuu care se perfecioneaz

    treptat dar care se oprete cnd oricare din etapele 1...11 nu este asigurat.

    Figura 2: Foaie de parcurs pentru reabilitarea termic a fondului construit existent

    S le considerm pe rnd, dar mai nainte este util s menionm c pe plan european,

    unde de regul durabilitatea cldirilor este de peste 100 ani, problema adaptrii la

    modificrile climatice face obiectul unor ample i variate studii / Koen Steemers, CISBAT,

    2005 / innd seama de cteva aspecte:

    - modificrile vor continua cel puin nc 40-60 ani, timpul necesar ca reducerea

    consumului de combustibili fosili s nceap a avea efect;

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    5/76

    5

    - vor avea loc creteri ale temperaturii vara i scderi iarna, deci accenturi

    capricioase imprevizibile, caracteristice pentru climatul continental excesiv;

    - pe acest fundal i abstracie fcnd de preul crescnd al energiei electrice i al

    cldurii este necesar ca toate cldirile s se adapteze acestor condiii.

    K. Steemers distinge trei direcii de aciune: msuri pentru atenuarea modificrilor

    climatice, msuri pentru adaptarea construciilor i msuri privind educarea comportrii

    locatarilor. El constat c proiectanilor ar trebui s li se cear ntre altele: mrirea cu

    5...10% a sarcinilor din vnt, ploi mai intense, rezistene sporite la radiaii ultraviolete,

    adncimi sporite de fundare, eficient termic superioar i ventilare natural mbuntit

    n special pentru a evita utilizarea aparatelor electrice de aer condiionat.

    LegislaieLa aceast dat sunt n vigoare o serie de acte legislative:

    - Legea 199/2000 privind Utilizarea eficient a energiei (rep. M.O. 734/8.10.2002);

    - Legea nr. 325/ 2002, privind Reabilitarea termic a fondului construit existent i

    stimularea economisirii energiei termice (precedat de O.G.29/31.01.2000

    M.O.41/31.01.2000).

    - Legea nr 211/16 mai 2003 privind Instituirea msurilor speciale pentru reabilitarea

    termic a unor cldiri multietajate (precedat de O.U.G174/9.12.2002 M.O.890/9.12.2002).

    - Legea nr. 372/13 dec. 2005 privind Performana energetic a cldirilor. Ca urmare a

    fost creat cadrul legislativ pentru reabilitarea i modernizarea termic a tuturor

    cldirilor existente i a instalaiilor aferente acestora, din mediul urban i rural

    (rezindeniale, pentru sntate, pentru nvmnt, publice, de productie etc.). OG

    29/2000 instituie i obligativitatea ntocmirii certificatului energetic al cldirii, act

    oficial de atestare a performanei cldirii la un anumit moment (nivelul de izolaretermic, randamentul instalaiei de nclzire, prepararea de ap cald menajer,

    consum specific de energie din combustibili fosili etc.). Acest document va

    reprezenta, n perspectiv, un instrument legal de evaluare a cldirii n cazul

    operaiunilor de vnzare-cumprare, nchiriere, ipotecare etc.

    Pentru specialiti dar i pentru publicul larg se simte nevoia concentrrii diverse lor legi,

    hotrri, ordonane i norme de aplicare, care sunt acum prea numeroase, devenind de

    aceea greu accesibile pentru a fi puse n practic.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    6/76

    6

    Totodat legislaia va trebui s urmreasc noile hotrri luate n U.E. prin care se

    accentuiaz reducerea consumului de energie obinut din petrol, gaze sau crbuni i se

    stimuleaz utilizarea resurselor alternative.

    n esen, toate aceste reglementri tehnice privesc :

    - caracterizarea cldirilor din punct de vedere al eficienei energetice prin expertizatermic (denumit i diagnostic termic sau energetic) i certificatul energetic

    (document sintetic necesar n relaiile economice). Spre deosebire de certificatul

    energetic, exist i certificatul privind economia de energie. Deoarece este

    necesar o soluie prin care furnizorii mari de energie termic i electric s fie

    mobilizai n reducerea consumurilor. n prezent ei sunt, dimpotriv, interesai s

    vnd ct mai mult energie i la preuri ct mai mari. Acelai lucru se poate spune

    i despre furnizoriide combustibili fosili indigeni sau importai. De aceea furnizorii(de energie electric i termic, combustibil lichid, gaz) sunt obligai s realizeze

    economii de energie. n acest sens, ei pot :

    - determina pe clienii lor s utilizeze mijloace n acest scop, informndu-i i

    subvenionndu-i. La rndul lor, ei pot primi certificate de economie de energie care

    le d dreptul la subvenii

    - realiza economii de energie n propriile lor instalaii i cldiri ;

    - cumpra certificate de economie de energie de la orice entitate care realizeaz

    astfel de msuri.

    Dimpotriv, dac nu pot realiza economiile de energie impuse, furnizorii de energie sunt

    obligai s plteasc penalizri importante.

    Reglementri tehnice

    Aprute n perioada 1998 - 2004 reglementrile tehnice specifice lucrrilor de reabilitare

    termic i energetic reprezint o baz complex pentru adaptarea cldirilor civile laexigene de performan ameliorate fa de normele naionale anterioare. Se remarc

    abordarea caracterizrii elementelor de nchidere la nivel global cu includerea efectului

    punilor termice :

    C 107 /0 -02 Normativ pentru proiectarea i execuia lucrrilor de izolaii termice la

    cldiri - (Revizuire C107- 82) Buletinul Construciilor. 8/2003

    C107/1-97 Normativ privind calculul coeficienilor globali de izolare termic la

    cldirile de locuit Buletinul Construciilor nr. 14/1998

    C107/2-97 Normativ privind calculul coeficientului global de izolare termic la

    cladirile cu alt destinaie dect cele de locuit; Buletinul Construciilor nr. 14/1998

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    7/76

    7

    C107/3-97 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcie ale

    cldirilor Buletinul Construciilor nr. 13/1998

    C107/4-97 Ghid pentru calculul performanelor termotehnice ale cldirilor de

    locuitBuletinul Construciilor nr. 14/1998

    C107/5-97 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcie ncontact cu solul Buletinul Construciilor nr. 1/1999

    C107/6-2002 Normativ general privind calculul transferului de mas (umiditate) prin

    elementele de construcie Buletinul Construciilor nr. 14/2002

    C107/7-2002 Normativ pentru proiectare la stabilitate termic a elementelor de

    nchidere ale cldirilor- (Revizuire NP200/89) Buletinul Construciilor nr. 8/2003.

    n esen seria normativelor C-107 conine urmtoarele aspecte: modaliti de calcul privind performanele higrotermice ale elementelor de

    construcie i cldirii n ansamblu, folosind simularea numeric;

    caracteristicile de calcul ale materialelor de construcie i tmplriei;

    prescripii privind nivelurile de performan minime, considerate de necesitate

    public n aceast etap.

    La acestea s-a adugat seria:- NP 048 Normativ pentru expertizarea termic i energetic a cldirilor existente si a

    instalaiilor de nclzire i preparare a apei calde de consum aferente acestora

    (Buletinul Construciilor nr.4 -2001);

    - NP 049 Normativ pentru elaborarea i acordarea certificatului energetic al cldirilor

    existente (Buletinul Construciilor nr.5 -2001);

    - NP 047 Normativ pentru realizarea auditului energetic al cldirilor existente i al

    instalaiilor de nclzire i preparare a apei calde de consum aferente acestora

    (Buletinul Construciilor nr.5-2001);

    - GT 036-02 Ghid pentru efectuarea expertizei termice i energetice a cldirilor de

    locuit existente i a instalaiilor de nclzire i preparare a apei calde de consum

    aferente acestora ((Buletinul Construciilor nr.3 -2003);

    - MP 024 - 02 Metodologie privind efectuarea auditului energetic al cldirilor existente

    i a instalaiilor de nclzire i preparare a apei calde de consum aferente acestora

    (Buletinul Construciilor nr.10-11/2002);

    - GT 037- 02 Ghid pentru elaborarea i acordarea certificatului energetic al cldirilor

    existente (Buletinul Construciilor nr.2-2003);

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    8/76

    8

    - NP 060 - 02 Normativ privind stabilirea performanelor termo-higro-energetice ale

    anvelopei cldirilor de locuit existente, n vederea reabilitrii i modernizrii lor

    termice (Buletinul Construciilor nr.18 -2003);

    - SC 007 - 02 Soluii cadru pentru reabilitarea termo-higro-energetice a anvelopei

    cldirilor de locuit existente (Buletinul Construciilor nr.18-2003);- SC 006 - 01 Soluii cadru pentru reabilitarea i modernizarea instalaiilor de

    nclzire din cldiri de locuit, (Buletinul Construciilor nr. 5-2002);

    - MP 019 - 02 Metodologie privind reabilitarea i modernizarea anvelopei i a

    instalaiilor de nclzire i ap cald de consum la blocurile de locuine cu structura

    din panouri mari, (Buletinul Construciilor nr. 2-2004).

    n ansamblu se stabilesc metodologii de apreciere detaliat a performanelor cldirilor

    existente i baze pentru modernizare n scopul conservrii energiei. n esen toate acestereglementri tehnice privesc:

    - caracterizarea cldirilor din punct de vedere al eficienei energetice prin expertiza

    termic i certificatul energetic (document sintetic necesar n relaiile economice);

    - orientarea proiectelor de modernizare energetic prin raportul de audit energetic n

    care sunt nscrise soluiile tehnice de eficientizare a anvelopei i instalaiilor.

    Se remarc numrul foarte mare de normative, ghiduri, metodologii, soluii cadru, fr a

    mai meniona i standardele. Astfel apar multe suprapuneri iar utilizarea lor de ctre

    proiectani, experi tehnici, verificatori i auditori este ngreuiat. Probabil ar fi util o

    concentrare i sistematizare a tuturor acestor documente, concomitent cu traducerea i

    adaptarea celor din U.E. n general reabilitarea termic propus de audit are in vedere un

    numr mic de soluii pentru anvelop i instalaii, fr a recomanda ci de utilizare a

    energiilor neconvenionale i monitorizarea permanent a cldirilor care au fcut obiectul

    reabilitrilor termice.

    De fapt ansamblul reglementrilor tehnice este marcat n esen prin:

    - considerarea punilor termice la evaluarea rezistenei termice corectate R care

    devine principala caracteristic a unor elemente de construcie (perei, acoperi,

    ferestre, planeu peste subsol, etc.), nlocuind vechea rezisten n cmp Ro;

    - aprecierea global a eficienei termice a cldirii prin coeficientul de izolare termic

    GN impropriu denumit astfel deoarece este proporional cu consumul.

    n acest fel noile reglementri introduc valori minime ale rezistenelor termice pe element

    (prescripii de tip garde - fou) i o valoare maxim G dependent de raportul A/V pe care

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    9/76

    9

    proiectantul o poate satisface prin diverse soluii tehnice (protecie termic, efect de ser,

    utilizarea de resurse regenerabile, recuperare de cldur, etc.).

    n cadrul unor programe de cooperare internaional s-au realizat lucrri de reabilitare

    demonstrative n mai multe localiti. Aplicarea unor soluii de izolare termic suplimentara fost realizat n paralel cu valorificarea energiei solare. Totodat s-a realizat

    monitorizarea cldirilor n sezonul de nclzire urmtor. Au fost evideniate o serie de

    aspecte privind utilizarea spaiilor de locuit precum i adaptarea insuficient a furnizrii

    agentului termic dup modernizare.

    Monitorizarea blocurilora relevat ntre altele:

    - diminuarea excesiv a ventilrii naturale din cauza tmplriei etane;

    - dezinteresul furnizorilor de energie termic interesai s vnd ct mai multenergie.

    Astfel locatarii se vd obligai s menin excesiv de mult ferestrele deschise, s consume

    i s plteasc tot att de mari sume pentru cldur.

    Rmne ca n viitor reglementrile tehnice s prevad c performana energetic a

    cldirilor trebuie s includ toate cantitile de energie termic i electric: pierderi i

    aporturi inclusiv cele gratuite cu randamentele de utilizare, bilanul de energie final (fig. 4)

    i structura acestuia n general prezentat n fig. 3 pentru cldur.

    Figura 3:Schem pentru bilanul anual de energie consumat la nclzirea unei cldiri i preparareaapei calde.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    10/76

    10

    Un alt aspect care lipsete n actuala form a reglementrilor tehnice este ce l referitor la

    cuantumul:

    - consumului de energie primar, (figura 5) innd seama c pentru acoperirea

    necesarului de energie final exist multe pierderi n amonte la producerea

    centralizat de energie, transformarea i distribuia acesteia. La scar naionalconteaz numai consumul de energie primar i n legtur direct cu acesta,

    - emisiile de gaze cu efect de ser (GES) i de ali poluani (SO2, NOx, COV, pulberi,

    etc.), toate dependente de energia primar consumat.

    Rmne de vzut dac, cel puin ncazul cldirilor de locuit, poate fi ignorat necesitatea

    unui anumit grad minim de compactitate (A/V), acesta fiind primul factor de care depinde

    necesarul de energie termic n cldirile civile.

    Figura 4: Bilanul energetic alunei cldiri (Program Lesosai 5.5) EPFL, CH

    Se evideniaz structura aporturilor i consumului de energie termic n perimetrul cldirii.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    11/76

    11

    Figura 5: Energia primar i energia final utilizat n cldiri

    Pe marginea reglementrilor tehnice din domeniul izolrii termice i economiei de energie,

    INCERC propunea n 2003 reanalizarea normelor i a cataloagelor de soluii cu

    republicarea acestora .

    Dificultile proiectanilor constructori i instalatori, n activitatea curent se refer la:

    - procurarea normelor, care apar n tiraj destul de limitat i scump, epuizate rapid. Ar

    fi foarte util publicarea lor pe un site accesibil la un pre modest sau gratuit;

    - volumul foarte mare de informaii care trebuie nsuit din mers;

    - lipsa unor informaii obligatorii din norme, etc.

    De exemplu abordarea diferit a volumului nclzit la cldirile de locuit i la cele

    nerezideniale nu se poate realiza i prin determinarea performanelor elementelor

    anvelopei difereniat ntruct fascicula C107/3-1997 nu ofer informaiile aferente.

    Totodat aplicarea normativelor trebuie nsoit de cataloage mai ample i de utilizarea

    unor programe performante de modelare a punilor termice sau de bilan energetic.

    De remarcat este necesitatea reanalizrii permanente a acestor norme n vederea

    adaptrii la normele actuale privind eficiena energetic din Uniunea European, careprevd n perspectiva imediat schimbri majore.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    12/76

    12

    O atenie deosebit trebuie acordat construciilor cu compactitate redus (cu numr

    redus de niveluri) care n final au consumuri energetice specifice mult mai mari fa de

    cldirile compacte cu acelai grad de protecie termic a elementelor de nchidere.

    Cldirile din mediul rural nu mai pot fi exceptate de la exigenele aplicabile n orae.

    n perspectiv se contureaz necesitatea de a realiza cldiri civile cu consum foarte mic

    de energie, cldiri cu autonomie energetic i cldiri active energetic.

    Aplicarea normelor de protecie termic, contientizarea utilizatorului

    Dup 1989, organizaiile internaionale (n special PHARE) au cutat s implementeze n

    Romnia proiecte de eficien energetic. n ciuda eforturilor financiare importante,

    msurile respective nu au avut ntotdeauna impactul social scontat.

    Exist mai muli factori care au contribuit la aceast situaie, dintre care cei mai importani

    au fost:

    - preul nc relativ sczut al energiei termice i subveniile acordate furnizorilor;

    - nu a existat o contientizare a populaiei i chiar a specialitilor (arhiteci, ingineri

    constructori i instalatori) privind necesitatea i rentabilitatea economisirii energiei i

    referitor la modalitatile concrete de economisire a energiei;

    - n cazul cldirilor legate la sistemul de termoficare nu a existat todeauna o legtur

    direct ntre energia termic consumat (pentru nclzire i sub form de ap cald

    menajer) i sumele pltite pentru acest consum, deoarece se aplica sistemul

    paual iar pierderile pe traseu erau preponderente;

    - la nivel guvernamental nu a existat o politic coerent de sprijinire a msurilor de

    eficien energetic, orientate spre proprietari;

    - muli proprietari nu dispun de fondurile necesare pentru aplicarea msurilor de

    eficien energetic;Oricum exemplul practic este baza reabilitrilor. o dovedete generalizarea ferestrelor

    termopan.

    Construcii noi

    Ar fi o mare greeal dac cineva ar crede c proiectarea unei cldiri cu consum redus de

    energie nu nseamn dect s se conceap imobilul ca i mai nainte, adugnd anvelopei

    un strat de izolaie termic.Si alte msuri trebuie considerate :

    - orientarea ncperilor;

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    13/76

    13

    - forma cldirii ;

    - ferestrele i iluminarea natural ;

    - ventilarea raionali riscul de condens ;

    - modul de dispunere a straturilor de izolaie termic ;

    - utilizarea energiei solare ;- eficiena echipamentelor i instalaiilor de nclzire ;

    - posibilitatea de reglare, contorizare i automatizare.

    n cazul construciilor noi, realizate din alte surse dect bugetul de stat, reglementrile

    privind protecia termic i economia de energie nu sunt nc aplicate, dei aceasta nu

    este numai o problem de interes privat, iar compactitatea redus i gradul de protecie

    termic insuficient determin cheltuieli foarte mari pentru nclzirea spaiilor. Proiectanii iexecutanii neglijeaz acest domeniu, limitnduse la satisfacerea exigenei de siguran

    structural. n mare parte cunosc superficial reglementrile din domeniu sau nu se implic

    n aplicarea prevederilor acestora deoarece autorizaiile de construire se dau fr

    verificarea satisfacerii exigenelorD,E la majoritatea lucrrilor, ceea ce face ca prevederile

    C - 107 s nu fie respectate.

    La ora actual percepia publicului legat de reabilitare termic se canalizeaz doar spre

    ferestrele etane cu geam termoizolant, cu neglijarea ventilrii naturale i a punilor

    termice, sau spre montarea centralelor termice proprii. Modalitile de protecie adiional

    prin interior, cu problemele care apar, nu sunt cunoscute i nici explicate publicului.

    Campaniile de publicitate prin mass media se cer a fi mai convingtoare i realizate cu

    sprijinul nemijlocit al unor specialiti competeni, dat fiind c majoritatea arhitecilor i

    inginerilor nu sunt pregtii corespunztor n acest domeniu.

    Pentru contientizarea proprietarilor de imobile (persoane fizice sau juridice),

    administratorilor i locatarilor c certificatul energetic este esenial i sunt necesare ntre

    altele:

    - prezentarea sub form clar, intuitiv, accesibil uor celor care nu sunt specialiti

    a indicatorilor de consum energetic. Exprimarea n kWh n loc de kcal sau Joule

    este deja mai bun, dar nu spune prea multe celor care nu sunt tehnicieni, care

    asociaz kWh numai cu electricitatea. De aceea n Germania rezultatul final se

    exprim i n litri de combustibil (1kWh 0,1 litri) i astfel apar formulrile cas de

    3 litri,(fig. 7), uor de reinut, deoarece toate familiile au cel puin o main;

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    14/76

    14

    - detalierea structurii consumului, care d prima indicaie concludent.

    Figura 6: Casa de 3 litri

    n baza reglementrilor actuale, modernizarea cldirilor existente i a celor noi, pentru aavea performane ridicate privind conservarea energiei, trebuie pus n practic. innd

    seama c n perspectiv obiectivul este apropierea de autonomia energetic n raport cu

    resursele de combustibili fosili care se epuizeaz i sunt poluante, apare problema dac n

    stadiul actual mai este suficient s se realizeze nivelurile G impuse de C 107 (cldiri cu

    consum raional de energie) sau dac de pe acum ar fi recomandabil s se treac la

    protecii termice superioare mai favorabile pentru folosirea energiilor regenerabile. Este o

    ntrebare care ateapt s fie dezbtut pentru a contribui la stabilirea strategiei dedezvoltare n domeniu.

    Materiale i ansambluri

    Utilizarea unor materiale performante de protecie termic pentru care exist agrement

    tehnic este impus de exigenele de confort i economie de energie dar i de rezerva de

    capacitate portant a structurii de rezisten. Alegerea variantelor aplicabile este la

    latitudinea specialitilor n urma ntocmirii raportului de audit energetic elaborat prin

    cooperarea unui constructor i a unui instalator, persoane atestate MTTC. Este necesar

    o diversificare a materialelor care pot fi utilizate. Nu toate cldirile pot fi mbrcate cu

    sistemele tip ETICS. Mai trebuie tiut c experiena de care se dispune este nc limitat

    ceea ce conduce uneori la greeli.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    15/76

    15

    Documentare

    Experiena acumulat de alte ri din U.E. n domeniul economiei de energie i valorificrii

    surselor de energie nepoluante trebuie mai bine cunoscut prin documentarea

    specialitilor n cadrul unor programe specifice.

    Specialiti

    Pregtirea de baz revine facultilor de profil la nivelurile de licen, master i doctorat.

    Principiile dezvoltrii durabile, termotehnica i higrotermica sunt discipline eseniale pentru

    pregtirea oricrui arhitect sau inginer. Se cer de asemenea organizate cursuri

    postuniversitare.Formarea de specialiti pentru audit energetic este bazat pe dou specializri respectiv

    auditor energetic pentru construcii i pentru instalaii; totodat exist dou grade,

    respectiv I i II. Atestarea calitii de auditor se realizeaz n urma unui examen organizat

    de o comisie numit de MTCT.

    n acelai timp este necesar cunoaterea i aplicarea reglementrilor din domeniu de

    proiectani i executani n vederea obinerii de construcii noi cu performane energetice i

    consumuri reduse n exploatare.

    Se resimte acut lipsa muncitorilor constructori calificai i a formaiilor bine pregtite pentru

    a realiza corect izolaiile termice, montarea tmplriei termopan i lucrrile de instalaii.

    Soluii tehnice

    Indicarea soluiilor tehnice se realizeaz n cadrul auditului energetic prin conturarea mai

    multor variante posibile de reabilitare termic i energetic avnd n vedere protecia

    termic suplimentar a elementelor opace i vitrate precum i modernizarea instalaiilortermice i de a.c.m., dar auditorii nu pot alege furnizorii. Evident, pot fi stabilite i

    modaliti de folosire a unor surse regenerabile de energie. Soluiile tehnice sunt partea

    cea mai important de pregtire a reabilitrii.

    Problemele ivite la ntocmirea certificatelor energetice

    Certificatele energetice sunt oarecum simple, dei implic un volum apreciabil de calcule

    i de multe ori un releveu dificil (nu este vorba numai de lungimi, grosimi, etc., ci i de

    alctuirea elementelor de construcie care poate fi stabilit numai prin sondaje i

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    16/76

    16

    termografie) n lipsa proiectului iniial al construciei i modificrilor ulterioare. Oricum

    precizia rezultatelor este limitat i deci nici nu este util. Auditul energetic este mult mai

    dificil. Nu puine cldiri sunt monumente istorice iar multe altele au faade ce nu pot fi

    modificate deoarece reprezint un specific de arhitectur al localitii, (fig. 7).

    Figura 7: Faa de reprezentative la care nu se pot opera dect parial modificri prin lucrrile de

    reabilitare termic prin exterior

    n majoritatea blocurilor exist concomitent apartamente decuplate dotate cu centrale

    termice sau chiar fr nclzire i apartamente legate la termoficare. Unii proprietari nu au

    posibilitatea s cheltuiasc pentru reabilitare i nici nu ndrznesc s i ipotecheze

    locuina deoarece tiu c nu vor avea cum plti rateleastfel c sunt nevoii s

    supravieuiasc n frig i umezeal. Apare nc o contradicie ntre dreptul proprietarilor

    privai i interesul colectiv nesoluionat pe plan naional, ca i altele referitoare la spaiile

    n indiviziune.

    O dificultate subzist i ntruct n construcii nu se mai elibereaz autorizaii pentru

    persoane fizice care s desfoare activiti independente ca ingineri specialiti.

    Fonduri

    OG 29/2000 prevede o serie de surse de finanare i de faciliti fiscale, precum:

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    17/76

    17

    - alocaii din bugetele locale n limita prevederilor aprobate de consiliile locale,

    consiliile judeene i Consiliul General al Municipiului Bucureti, n condiiile legii;

    - atragere de fonduri de la firme sau societi comerciale de management i servicii

    energetice precum i de la regiile i firmele sau companiile pentru servicii

    energetice;- atragere de fonduri de la regiile i firmele de alimentare cu cldura i ap cald de

    consum pentru reabilitarea reelelor de distributie din subsolul cldirilor de locuit i

    pentru montarea de contoare;

    - fonduri proprii ale agenilor economici care au n proprietate sau n administrare

    cldiri de interes public ;

    - fonduri ARCE ;

    - fonduri proprii ale proprietarilor cldirilor care se reabiliteaz. Deoarece o mareparte din persoanele private sunt incapabile s fac investiii n conservarea

    energiei, ar trebui acordate mprumuturi bancare cu dobnd redus, garantate de

    stat i subvenii.

    Este un domeniu n care mai sunt de gsit soluii.

    Corelarea expertizei termice cu cea structural

    La cldirile care fac obiectul lucrrilor de expertizare termic trebuie s se realizeze n

    avans o experiz structural pentru a determina rezerva de capacitate portant sau

    necesitatea lucrrilor de consolidare. Toate lucrrile de renovare trebuie corelate nc din

    faza de proiectare.

    Audit energetic

    Acest etap cuprinde Expertiza termic, Certificatul energetic i Raportul de auditenergetic. Se poate afirma c certificatul energetic este documentul i faza cea mai

    important a ansamblului denumit n general audit energetic, reprezentnd baza pentru

    pregtirea proiectelor lucrrilor de reabilitare termic i energetic i de aceea devine

    obligatoriu.

    Proiecte

    Proiectele tehnice de reabilitare termic aplicabile dup expertizarea structural i auditul

    energetic implic colective de specialiti care s adapteze att anvelopa ct i structura la

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    18/76

    18

    exigenele actuale. ntruct majoritatea cldirilor au fost realizate pe baz de proiecte tip

    este posibil ca i soluiile de modernizare s fie de gen cadru general valabile. O categorie

    aparte este reprezentat de cldirile monumentale i cele reprezentative pentru

    arhitectura localitilor care fac obiectul unor investiii de reabilitare.

    Autorizaie de construire

    Pn n prezent aceasta nu presupune i verificarea exigenelor D,E ceea ce este

    regretabil.

    Monitorizare

    Urmrirea comportrii n timp a sistemelor de reabilitare termic n condiiile climatice aleRomniei presupune realizarea unor investigaii complexe realizate de specialiti.

    Principalele aspecte se refer la:

    - satisfacerea exigenelor de confort higrotermic i economie de energie n

    exploatare;

    - corectarea integral sau parial a punilor termice;

    - reducerea polurii mediului prin mbuntirea notei energetice a cldirii;- apariia condensului i extinderea lui n masa elementelor de nchidere protejate cu

    materiale izolatoare de grosimi mari cu permeabilitate redus la vapori;

    - ventilarea ncperilor n condiiile utilizrii unei tmplrii etane.

    Se impune ca n fiecare jude s existe o echip cu aparatur necesar monitorizrii.

    Calitatea izolaiilor termice trebuie verificat la recepia lucrrilor de construcii.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    19/76

    19

    Capitolul 2. AUDITUL CLADIRILOR EXISTENTE SI AL

    INSTALATIILOR AFERENTE

    Auditul energetic reprezint un studiu complex al comportamentului i al consumurilor

    energetice ale cldirilor i ale instalatiilor existente avand drept scop stabilirea

    performantelor reale i identificarea soluiilor tehnice de reabilitare sau modenizare

    energetic.

    In ceea ce privete auditul termoenergetic al cldirilor, a fost elaborat o metodologie

    specific detaIiatn normativul NP 047-2000 i aplicabil urmatoarelor categorii:

    - cldiri de locuit individuale sau colective, indiferent de forma de proprietate;- cldiri cu alt destinaie dect locuine aparinand sectorului teriar: spitale, cldiri

    social-culturale (teatre, cinematografe, muzee), cldiri de nvamant (cree,

    gradinie, coli, licee, universiti), cldiri comerciale i instituii publice (magazine,

    spaii comerciale, sedii de firme, birouri. bnci), hoteluri.

    Realizarea auditului termoenergetic al unei cldiri existente presupune parcurgerea a trei

    etape obligatorii:

    1. expertiza energetic, pentru evaluarea consumului de cIdur al cldirii ncondiii normale de locuire, pe baza caracteristicilor reale ale construciei i

    instalaiilor de nclzire i preparare a apei calde de consum i ntocmirea

    raportului de expertiz;

    2. identificarea msurilor de modernizare energetic i analiza eficienei

    economice a acestora;

    3. intocmirea raportului de audit energetic.

    Prima etapa din cadrul auditului energetic se realizeaz prin expertiza termica i

    energetica cldirii, n conformitate cu normele i reglementarile n vigoare, aa cum au

    fost precizaten capitolul 1.

    Scopul principal al msurilor de reabilitare sau modernizare energetic a cldirilor

    existente l constituie reducerea consumurilor de cldura pentru ncaIzirea spaiilor i

    pentru prepararea apei calde de consum n condiiiIe asigurrii unui microclimat

    confortabil la interior.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    20/76

    20

    Structura i destinatia diferit a cIdirilor existente precum i dificultatea asigurarii finanrii

    lucrrilor de reabilitare termic, fac dificil de stabilit anumite soluii general valabile n

    procesul de reabilitare al cldirilor. De aceea, abordarea auditului energetic i al soluiilor

    de reabilitare este diferit faa de activitatea de proiectare a cldirilor noi, chiar daca

    problema eficienei consumului energetic se urmarete in ambele cazuri.

    2.1 Raport de audit energetic al unei cldiri

    Raportul de audit energetic este o piesa importanta a dosarului de audit al cldirii, n care

    se prezint principalele caracteristici termoenergetice ale cIdirii, msurile de reabilitare i

    modenizare propuse, precum i principalele concluzii privind eficienta economic a

    investiiei.

    Compunerea i redactarea raportului de audit trebuie s coninn mod obligatoriu

    urmtoarele elemente :

    Date de identificare a cldirii supuse auditului energetic

    - Adresa cldirii: strada, nr., ora, jude,sector, cod potal;

    - Nume i prenume proprietar sau asociaie de proprietari;

    - Nume i prenume administrator cIadire;

    - Numar de telefon proprietar i administrator cldire.

    Date de identificare a consultantului energetic sau a biroului de consultan, care a

    ntocmit expertiza i auditul energetic al cldirii

    - NumeIe consultantului energetic , nr. Certificat de atestare, adres;

    - Data efecturii expertizei energetice; .

    - Nr. Dosar de expertiz energetic;

    - Data efecturii raportului de audit energetic.

    Prezentarea general a raportului de audit energetic i sinteza pachetelor de

    msuri tehnice cu eficien economic mare, propuse pentru modernizarea

    energetic a cladirii

    - scurta prezentare a fiecarui pachet de msuri;

    - costuI total de investiie pentru fiecare pachet de msuri;

    - economii de combustibil estimate pentru fiecare pachet de msuri; .

    - indicatorii de eficient economic a pachetelor de msuri propuse;

    - sugestii privind realizarea lucrrilor de modernizare i finanarea acestora.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    21/76

    21

    Prezentarea detaliat a pachetelor de msuri tehnice propuse, sub forma unui

    dosartehnic de audit energetic al cldirii,care s contin:

    - sinteza raportului de expertiz termiccu prezentarea cIdirii n starea actual

    i principalele caracteristici energetice care atesta performana actual a

    constructiei i a instalaiei de ncIzire i preparare ap cald de consum;- date de intrare pentru analiza economic a msurilor tehnice preconizate:

    preuri pentru energie, rata anualde cretere a preului energiei, rata anual de

    depreciere a monedei utilizate, etc.;

    - descrierea msuriIor de modernizare energetic propuse i rezultatele analizei

    tehnico-economice pentru fiecare pachet de msuri.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    22/76

    22

    Capitolul 3. EVALUAREA PIERDERILOR DE CLDUR PRIN

    PEREI

    3.1 Comportamentul termic al cldirilor

    Din punct de vedere al importanei lor cldirile se cIasificn patru categorii:

    Clasa I - cldiri de importanvitalpentru societate care trebuie srmnfuncionale n

    caz de calamitai naturale (spitale, staii de pompieri, muzee de importan naionaI);

    Clasa II - cIdiri de importan deosebit pentru care trebuie limitate avariile n caz de

    cutremur (coli, cree, gradinie, sli polivalente, sli de spectacol, biserici, etc.);

    Clasa III - cldiri de importannormal (cldiridin sectorul rezidenial i teriar cu mai

    mult de dou niveluri i alte cldiri care nu fac parte din clasa I i II);Clasa IV - cldiri de importanredus (cldiri rezideniale i teriare cu mai puin de dou

    etaje).

    3.1.1. Structura general a elementelor de construcie

    Totalitatea suprafeelor care delimiteaz volumul interior (nclzit, rcit) al cldirilor, de

    mediul exteriorsau de spaiineclzite, poart numele de anvelopacladirii. Componentele

    anvelopei supuse verificrilor termotehnice sunt: partea opac a pereilor exteriori,

    suprafeele translucide i transparente (tmplrie exterioar, peri vitrai, luminatoare),

    planeele de la ultimul nivel (sub terase i poduri), planeele de la partea inferioar (peste

    ganguri, bowindouri, peste subsoluri i pivnie), plcile amplasate pe sol (parial sau total

    ngropate)

    a) - perei i exteriorisunt alctuii dintr-o structur de rezisten(stlpi, grinzi, buiandrugi)

    i o structurde nchidere executat monostrat (un singur material: caramid, BCA, etc.)

    sau multistrat (mai multe straturi diferite: beton armat cptuit cu zidarie BCA, crmid cutermoizolaie din polistiren, etc.). Straturile pot fi omogene, avnd o grosime constanti

    caracteristici termotehnice uniforme sau cvasiomogene, cu dou sau mai multe straturi

    avnd conductiviti diferite, dar care pot fi considerate omogene pe ansamblu avand un

    coeficient de conductivitate echivalent.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    23/76

    23

    Figura 8: Alctuirea pereilor exteriori

    Datorit elementelor arhitecturale (balcoane, stlpi i grinzi exterioare) i utilizrii n

    alcatuirea pereilor a materialelor de construcie cu coeficieni de conductibilitate foarte

    diferii (ex: elemente din beton armat i cramid), senregistreaz zone cu pierderi mari

    de cldur, numite puni termice. In zona punilor termice, izotermele nu mai sunt paralele

    cu suprafaa elementelorde construcie, ele se modific prin creterea densitaii fluxului

    termic i produc o modificare temperaturii n grosimea materialului, cu consecine asupra

    temperaturii superficiale pe faa interioar a anvelopei. Efectul punilor termice trebuie

    corectat prin masuri de izolare termic suplimentar, pentru a limita pierderile energeticedarsi pentru a menine pe suprafaa interioara pereilor o temperatur corespunztoare

    Pereti exteriori:

    a. monostrat;a.1. zidarie de crmid plin;a.2zidrie de cramid eficient GVP;a.3 zidarie din blocuri din beton celularBCA GBN35 sau GBN 50

    b. multistrat;b.1- structurali din beton armat, captusit cu zidarie de blocuri BCA;b.2structurli din beton armat captuii cu hidroizolaie din polistiren celular

    sau vat mineral protejat cu zidarie din crmid eficient;b3panouri mari din beton armat tip sandwich, cu termoizolaie din polistiren celular sau

    vat mineral protejat cu zidarie de crmid eficient;b4 - cu strat de aer ventilat; b5u strat de termoizolaie situat la interior.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    24/76

    24

    confortului termic i evitarii riscului de condensare a vaporilor de ap.

    b). - elementele de construcii vitrate realizeaz iluminatul natural, permit trecerea

    radiaiei solare i contribuie Ia ventilarea naturala a spaiilor interioare. Ele sunt alcatuite

    din rami geam. Rama se executa din: lemn, metal, aluminiu sau material plastic cu ostructur simpl sau compus din camere i inserii de material termoizolant, pentru

    ruperea punilor termice. Dup modul de deschidere, ramele sunt: simple, duble sau

    cuplate. Vitrajele se executa din una, dou sau mai multe foi de geam. Geamul poate fi:

    simplu sau termoizolant, incolor, absorbant sau reflectant. Pentru a limita infiltraiile aerului

    exterior elementele mobile ale tmplriei se echipeaz cu garnituri speciale de etanare,

    pentru a limita infiltraiile aerului exterior. O atenie special trebuie acordatncperilor la

    care tmplria este foarte bine etanat, deoarece normele igienico-sanitare impunintroducerea unui anumit debit de aer proaspat n ncapere, n scopul reducerii poluanilor

    i scderea umiditii interioare. Limitarea infiltratiilor de aer exterior trebuie compenst

    printr-un sistem de ventilare natural-organizat, care se realizeaz fie prin guri de ventilare

    practicate pe faadele clidirii i circulaia natural a aerului n locuin, fie prin fante

    executaten tmplarie care s permit intrarea debitului de aer proaspt necesar. In caz

    contrar, se constat o degradare a calitaii aerului interior, o cretere a umiditii interioare,

    condensarea vaporilor de apa pe suprafeele reci i dezvoltarea mucegaiului i bacteriilor

    in zonele umede. Aceste fenomene sunt cunoscute ca "sindromul cldirilor bolnave.

    c) - terasele exterioarenecesit o proiectare, execuie i ntreinere foarte atent

    deoarece sunt elementele de nchidere supuse unei actiuni mai intense a factorilor

    climatului exterior. Terasele reprezint un procent important din anvelopa cldidirii, cu

    foarte multe probleme semnalate n exploatare, care implic reducerea performanelor

    termice ale cdidirii i consecine nedorite asupra confortului i calitaii mediului interior.

    Structura teraselor exterioare trebuie s conin obligatoriu, o hidroizolaie i un strat de

    protecie a acesteia, un strat de beton de pant pentru a realiza inclinaiile necesare

    evacurii apelor pluviale, barier contra vaporilor mpreuna cu un strat de difuzie a

    vaporilor de ap i un strat termoizolant. Datorita faptului cplaneele de sub pod nu sunt

    n legatur direct cu exteriorul, vor avea n structur, obligatoriu, doar un strat

    termoizolant, amplasat deasupra planeului de rezistent.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    25/76

    25

    Figura 9: Alctuirea teraselor exterioare si a planeelor sub pod

    d) - planeele peste pivnie sau spaii neclzite au un strat termoizolant (BCA de,

    densitate mic, polistiren, vatmineral, vat de sticl, poliuretan, etc.), amplasat fie sub

    pardoseal, fie la intradosul planelui. PIaneele aezate pe sol au un strat termoizolant

    pe ntreaga suprafa sau cel puin, ofie de 1,0 m lime de-a lungul pereilor exteriori.

    Stratul termoizolant va fi aezat de preferin, sub pardoseal. Din punct de vedere al

    senzaiei termice, pardoselile se clasificn calde i reci. Pardoselile caldeau stratul finit

    (n contact cu talpa piciorului), realizat din materiale cu coeficient de transfer al cldurii mic

    (parchet, mochet, covor PVC, etc.) n timp ce pardoselile reci au acest coeficient cu valori

    mari (gresie, marmur, betonul, piatra manual, etc.)

    Terasele exterioare sunt alcatuite din planee spre terase :a. teras circular; b. teras necircular;

    1. planeu din beton armat; 2. beton de pant; 3. barier contra vaporilor; 4.termoizolaie (polistiren, vat mineral, etc.); 5. strat de difuzie a vaporilor; 6.ap de protecie; 7. hidroizolaie; 8. nisip; 9. dale de mozaic 20X20X2cm; 10.piatr mrgritar; 11. strat de protecie cu folie reflectant; 12. tencuial.

    Planseele sub pod sunt alcatite din planee spre pod dupa cum urmeaza:. a. polistiren sau vat mineral; b. cu zgur expandat.

    1. planeu cu beton armat; 2. tencuial; 3. termoizolaie (polistiren, vat

    mineral,etc.) 4. termoizolaie (zgur expandat) 5. ap de mortar din ciment

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    26/76

    26

    Figura 10: Pardoseli calde

    Figura 11: Pardoseli reci

    a.-parchet lipit pe ap de mortar; b. covor din PVC; c. mochet;1. planeu din beton armat; 2. teromoizolaie; 3. ap de egalizare; 4. lamele parchetde 10 sau 17 mm grosime; 5. covor din PVC (linoleum) de 15mm grosime; 6. covor top

    mochet de 1020mm grosime.

    a.beton asfaltic pentru hale industrialeb.dale din piatr natural (marmur, basalt, gresie, etc.) c. mozaic;1. planseu din beton armat; 2. beton asfaltic; 3. mortar mixt de var i ciment;4. piatr natural; 5. mozaic.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    27/76

    27

    3.2. Condiii generale privind comportamentul termotehnic al

    elementelor de construcie i al cldirii

    Cldirile noi, proiectate dup 1998, trebuie s ndeplineasc condiile impuse de

    reglementarile n vigoare privind performanele termice. Cldirile mai vechi vor intra treptat

    ntr-un program de expertizare i auditare care are drept scop imbunatairea

    comportamentului termic, sporirea gradului de confort interior i reducerea consumurilor

    energetice n exploatare. Verificarea comportamentului termic al cldirilor se face prin

    calcule care vizeaza:

    - protecia termic realizat de elementele de nchidere perimetrale i cele interioare

    care separa spaii cu o diferen de temperatur mai mare de 5C;

    - performana termic a cldirii n ansamblu, n condiiile climatului exterior i interior

    stabilit.

    3.2.1 Condiii generale privind elementele de construcie

    In ceea ce privete elementele de construcie care alcatuiesc anvelopa, acestea trebuie

    s rspund urmtoarelor cerine:

    a) rezistenele termice specifice medii corectate a elementelor de nchidere, se

    vorncadra n valorile minime impuse de norme (tabel 2.1), astfel nct ele

    s rspund condiiilor igienico-sanitare, de confort i energetice, ndeplinind

    urmatoarele criterii:

    diferena de temperatur timax, dintre temperatura aerului interior t i i

    temperatura pe faa interioar a elementului de construcie tsi, s

    satisfac condiiile de confort termic interior, corespunztor tabelului 2.2;

    evitarea fenomenului de condensare a vaporilor de ap pe fata interioar

    a elementului de construcie, asigurnd printr-o izolare termic

    corespunztoare ca temperatura superficial tsi s fie mai mare decat

    temperatura punctului de rou trcorespunztor strii aerului interior;

    reducerea pierderilor de cldur ale ncperilor i n consecint,

    reducerea consumurilor energetice.

    b) structura elementelor de construcie opace trebuie sa asigure o rezisten la

    transferul de vapori, pentru a limita fenomenul de condensare a vaporilor de apn interiorul elementelor de construcie. De regul, bariera de vapori se aeaz

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    28/76

    28

    spre interior, nainte de stratul termoizolant, care se recomand a fi amplasat

    spre exterior;

    c) att structura opac ct i cea vitrat, trebuie s izoleze corespunztor

    cldirea de infiltraiile de aer nedorite din exterior, rezultate din ac iunea vntului

    i a presiunii termice interioare;

    d) elementele de nchidere trebuie s asigure stabilitatea termic ancperilor,

    att iarna ct i vara.

    3.2.2 Calculul rezistenelor termice ale elementelor de construcie

    Performana termic a unei cldiri att din punct de vedere al calitilor ambianei

    interioare ct i a consumurilor energetice se datoreaz n primul rnd rezistenelortermice ale elementelor de construcie care alctuiesc anvelopa cldirii. Calculul

    rezistenelor termice se face n funcie de alctuirea elementelor de construcie i de

    caracteristica de transfer de cldur a materialelor. Structurile omogenealcatuite din

    straturi aezate perpendicular pe direcia fluxului termic, se caracterizeaz prin rezistene

    termice calculate n cmp unidirecional. Pentru strucrurile cvasiomogenese va calcula

    un coeficient de conductivitate echivalent iar pentru cele care nglobeaz puni termicese

    va calcula o reziste termic specific corectat.

    Din punct de vedere al valorilor de calcul, n studiile termoenergetice ale cldirilor se face

    referire la:

    - rezistene termice specifice, fiind cele rezultate din alcatuirea structural cu

    coreciile necesare;

    - rezistene termice normale, fiind valorile impuse ca obligatoriu de realizat pentru a

    asigura confortul termic interior cu consumuri minime de energie.

    I. Calculul rezistenelor termice specifice ale elementelor de construcie opace

    a) rezistena termic specific a unui strat omogen

    Rezistena termicspecific a unui strat omogen a unui element de construcie se

    determin cu relaia:

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    29/76

    29

    Rs =

    d[m2 K/W]

    n care:

    d - grosimea de calcul a stratului;

    - conductivitatea termic de calcul a materialuluiPentru materiale de construcie vechi valoarea lui se corecteaz cu un coeficient

    de depreciere.

    Pentru materialele tasabile, n calcule se consider grosimea final (dupa tasare).

    In cazurile n care abaterea negativ admis la grosimea straturilor este

    semnificativ, grosimea de calcul a stratului se va considera egal cu grosimea

    minima admis.

    Rezistenele termice ale straturilor omogene se calculeaz cu 3 zecimale.b)rezistena termic specific a unui strat cvasiomogen

    Cea mai mare parte a elementelor de construcie au structuri cvasiomogene. In

    cazul n care materialele au caracteristici termice apropiate, cum sunt pereii

    alcatuii din crmizi i mortar, precum i straturile termoizolante din cadrul

    elementelor de construcie tristrat, prin care trec ancore din oel inoxidabil de

    diametre reduse, dispuse uniform pe suprafaa elementului de construcie,

    rezistena termica se calculeaz considernd grosimea total a elmentului de

    construcie i un coeficient de conductivitate echivalent ech.

    ech.=

    J

    JJ

    A

    A [W/(Mk)]

    n care

    j - conductivitaile termice ale materialelor componente;

    j - ariile materialelor componente din cadrul stratului cvasiomogen, msurate n

    planul stratului.

    La straturile cvasiomogene alctuite dintr-un strat termoizolant i ancore metalice

    de legtur, conductivitata termicechivalent se poate determina cu relaia:

    ech =+ d*n*

    [W/(mK)]

    n care:

    - conductivitatea termic a materialului termoizolant [W/(mK)];

    d grosimea stratului termoizolant [m];

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    30/76

    30

    - coeficientul punctual de transfer termic, aferent unei ancore din oel inoxidabil,

    care se determin pe baza unui calcul tridimensional al cmpului de temperatur,

    n numarul de ancore metalice pe metru ptrat.

    c) rezistene termice superficiale

    Straturile de aer superficial aderente la perte pe partea interioar si exterioar a

    unui element de construcie se caracterizeaz prin rezistenele termice superficiale

    Rsii Rse.

    Valorile de calcul pentru Rsi si Rse se consider cele din tabele, n funcie de direcia

    i sensul fluxului termic.

    La determinarea rezistenelor termice ale elementelor de construcie interioar, peambele suprafee ale elementului de construcie se considercoeficienii superficiali

    de transfer termic, valorile 1 = 8 = 8W /(m2K)

    In spaiile nenclzite, indiferent de sensul fluxului termic, acestea se consider

    avnd valorile 1 = e = 12W /(m2K).

    La calculul cmpului de temperaturi pentru verificarea temperaturilor superficiale,

    valoarea coeficientului de transfer termic superficial interior jn colurile interioare

    intrnde, se calculeaz cu relaia urmatoare:

    j = 8(1-x) [W/(m2K)]

    n care:

    x - distana, n metri, ntre colul intrnd i cel mai apropiat colieind, dar cel mult

    0,25m.

    Intre valoarea astfel determinati valoarea j =8W l(m2K) se consider o variaie

    liniar, pe lungimea x, pe suprafeele verticale i orizontale interioare ale incperilor,

    aferente colului intrnd.

    d)rezistenele termice ale straturilor de aer neventilate din structura elementelor

    de construcie

    Straturile de aer nrepaus reprezint un izolator termic foarte bun si pot fi tratate ncalcule ca straturi omogene caracterizate de o rezisten termic Ra.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    31/76

    31

    Valorile rezistenelor termice ale straturilor de aer n repaus, se aplic tuturor

    elementelor de construcie care au n alctuire un strat de aer, cu excepia

    geamurilor, n urmtoarele condiii:

    stratuI de aer este mrginit de suprafee paralele, perpendicuIare pe direcia

    fluxuIui termic, toate suprafeeIe fiind suprafee obinuite, netratate, cu uncoeficient de emisie ridicat (e > 0,8);

    stratul de aer are grosimea (pe direcia fluxului termic) de cel mult 10% din

    oricare din celelalte dou dimensiuni, i nu mai mult de 0,3m;

    nu are Ioc nici un schimb de aer semnificativ, att cu mediul interior, ct i cu

    cel exterior.

    Pentru calculele termotehnice ale straturilor de aer n care exist un oarecare grad de

    ventilare a spaiului de aer, deci o comunicare cu mediul exterior, se va consultanormativul C107/3-97.

    e)Rezistena termic specific unidirecional a unui element de construcie

    opac

    Rezistena termic specific unidirecional a unui element de construcie alctuit

    din unul sau mai multe straturi din materiale omogene sau cvsiomogene, fr puni

    termice, inclusive din eventuale straturi de aer neventilat, toate dispuse

    perpendicular pe direcia fluxului termic se calculeaz cu relaia:

    R=R st+ R s + R a +R sc [m2K/W]

    Relaia de mai sus se utilizeaz i pentru determinarea rezistenei termice

    specifice n cmp curent, a elementelor de construcie neomogene (cu punitermice).

    In calculul unidirecional, suprafeele izoterme sunt paralele cu suprafaa

    elementului de construcie.

    In cazul elementelor de construcie cu straturi de grosime variabil (de ex.

    planeele de la terase), rezistenele termice se pot determina pe baza grosimilor

    medii ale acestor straturi, aferente suprafeelor care se calculeaz.

    La elementele de construcie cu permeabilitate la aer ridicat, determinarea

    rezistenei termice specifice unidirecionale se va facecu

    luarea in consideraie aprevederilor STAS 6472/7-85.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    32/76

    32

    f) coeficientul de transfer termic unidirecional reprezint inversul rezistenei

    termice i este deseori folosit in calculele de transfer de caldur:

    Figura 12: Clasificarea puntilor termice

    U =R

    1[W/(m

    2K)]

    Dac valorile R i U reprezint rezultate finale ale calculelor termotehnice, ele pot fi

    rotunjite la 3 cifre semnificative (2 zecimale).

    II. Calculul rezistenelor termice specifice corectate ale elementelor de construcie

    opace

    Rezistena termic specific corectat se calculeaz pentru elementele de construcie cu

    alctuire neomogen. Aceasta ine seama de influena punilor termiceasupra valorii

    rezistenei termice specifice determinate pe baza unui calcul unidirecional n cmp

    a. zone cu arii diferite la exterior fa de interior; b. zone cu grosimi sau/si materialediferite; c,e, zone cu incluziuni pariale din materiale cu conductivitai diferite; d,f zonecu incluziuni totale din materiale cu conductivitai diferite; a,b,c,d puni termice liniare;e.f puni termice punctuale; 1. punte termic punctual; 2 agraf

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    33/76

    33

    curent, respectiv de valorile specifice punii termice.

    Punile termice sunt zone din anvelop n care fluxul termic unidirecional este modificat

    datoritunor cauze de alctuire a elementului de construcie i anume:

    - diferene ntre ariile suprafeelor interioare i exterioare, cum se remarc la mbinrile

    dintre perei sau ntre pereii planee;- modificarea grosimii elementului de construcie;

    - incluziunea n structura elementelor de construcie a unor zone cu coeficieni de

    conductivitate diferii, de cele mai multe ori mai mari, cum este cazul buiandrugilor,

    stlpilor i grinzilor de rezisten;

    - mbinarea dintre elementele perimetrale i sol fra msuri adecvate de protecie

    termic.

    Punile termice se clasific aa cum se vede n figura 12, n:

    - puni termice liniare

    - puni termice punctuale

    Rezistenta termic specific corectat R' i respectiv coeficientul de transfer termic

    corectat U` pentru elemente de construcie neomogene se calculeaz cu relaia

    general:

    U` = AA

    l

    RR *1

    `

    1[W/(m2k)]

    n care:

    R - rezistena termic specific unidirecional aferent ariei A;

    l - lungimea punilor termice liniare, din cadrul suprafeei A.

    A - suprafaa elementului de construcie cu alctuire neomogen.

    Suprafeele A, se delimiteaz prin axele geometrice ale elementelor de construc ie

    interioare i prin feele interioare ale elementelor de construcie perimetrale. Astfel:

    - ariile tmplriei exterioare se calculeaz pe baza dimensiunilor nominale ale

    golurilor;

    - suprafeele orizontale se delimiteaza prin axele geometrice ale pereilor interiori

    structurali i nestructurali i prin conturul interior la pereilor exteriori. Pe ansamblul

    cldirii, aria orizontali este delimitat exclusiv prin conturul interior al pereilor

    exteriori.- suprafeele verticale exterioare se determin pe orizontal prin axele geometrice

    ale peretilor interiori structurali i nestructurali iar pe vertical prin axele geornetrice

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    34/76

    34

    ale plcii planeelor intermediare. Pentru ncperile de la parter nlimea se

    msoar ntre faa pardoselii i axa plcii planeului superior iar la ultimul nivel,

    nalimea se msoar ntre axa plcii pardoselii i faa inferioar a plcii tavanului.

    Inlimea cIdirii H, se consider ntre faa pardoselii primului nivel nclzit i faa inferioara tavanului ultimului nivel nclzit. Aria vertical exterioar total este: A=HxP, unde P

    este perimetrul msurat pe conturul interior al pereilor de faad. Lungimile "l" ale punilor

    termice corespund lungimilor reale de desfurare a punilor termice, n cadrul ariilor

    stabilite anterior. Interseciile punilor orizontale cu cele verticale se include att n

    lungimea punilor orizontale ct i a celor verticale. Rezistenatermic specific corectat

    R' se poate exima comprimat prin relaia:

    R` = r*R [W/(m

    2

    K)]In care r reprezint coeficientul de reducerea rezistenei termice unidirecionale:

    r = A

    lR **1

    1[-]

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    35/76

    35

    Figura 13: Diferite tipuri de coeficienti

    Coeficienii specifici liniari () i punctuali () de transfer termic aduc o corecie a

    calculului unidirecional, ind seama att de prezena punilor termice constructive, ct i

    de comportarea real, bidimensional, respectiv tridimensional a fluxului termic, n

    zonele de neomogenitate ale elementelor de construcie.

    Punile termice punctuale rezultate la intersecia unor puni termice liniare, de regul se

    neglijeaz n calcule.

    Coeficieni i

    nu difer in funcie de zoneIe climatice. Ei se determin pe bazacalculului numeric automat al cmpurilor de temperaturi. Pentru cele mai des ntlnite

    tipuri de puni termice,(spre exemplificare figura 13), valorile coeficienilor liniari au fost

    calculate i se gasesc ntabelate n anexele normativului C 107/3-97 i spre exemplificare

    n anexa 2 a cursului.

    Coeficientii i au valori pozitive sau negative i ei se introduc n relaiile de mai sus

    cu semnele lor algebrice.

    Semnul (+) reprezint o reducere a rezistenei termice corectate R' fa de rezistenatermic unidirectional R. Valorile negative, semnul (-), au o frecven mai redus i

    semnific o mrire a rezistenei termice corectate R', fa de rezistena termic

    unidirecional R.

    III. Calculul simplificat al rezistenelor termice specifice corectate

    Pentru calcule la faze preliminare de proiectare, rezisten termic specific corectat aelementelor de construcie neomogene,poate fi determinat cu o metod

    aproximativ. Aceast metod se bazeaz pe zonarea elementului de

    construcie neomogen, n zone caracterizate de straturi aezate

    perpendicular pe fluxuI termic considerate omogene, aa cum se veden figura

    14. Rezistena termic a elementului de construcie va fi calculat n funcie de ponderea

    ariilor zonelorspecifice n structura general.

    a. un singur coeficient;b. coefcieni egali (simetrie);c. coeficieni inegalid. coeficieni acumulaie. coeficieni afereni dou spai exterioare

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    36/76

    36

    Figura 14: Zonarea unui element de construcie pentru calcul aproximativ

    Zonele vor avea ariile Am (Aa, Ab, Ac, Ad) iar straturile sunt grosimi dj (d1, d2, d3).Aria total

    a elementulu de construcie este: A = Am. Ponderea fiecarei zone fm fa de aria total:

    fa=A

    Aa fb =A

    Ab fc =A

    Ac fd =A

    Ad

    cu condiia: fa + fb + fc +fd = 1

    Fiecare zon mj (a1, a2, a3, b1, b2, b3) se caracterizeaz prin:- grosime dj

    - conductivitate j

    - pondere fm

    Rezistena termic specific corectat a elementului de construcie se calculeaz ca

    medie aritmetic a unei rezistene maxime Rmaxi a unei valori minime Rmin.

    a) Calculul rezistenei termice maxime Rmax

    Aceast valoare se calculeaz n funcie de rezistenele termice ale zonelor considerate

    omogene i stabilite cu relaia (2.5):

    b) Calculul rezistenei termice minime Rmln

    Rezistena termic minim se calculeaz n funcie de rezistenele termice echivalente Rj

    pentru fiecare strat j (1,2,3):

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    37/76

    37

    calculul rezistenelor termice echivalente

    djDJ

    c

    bj

    b

    aj

    a

    j R

    f

    R

    f

    R

    f

    R

    f

    R

    1[W/m2K]

    n care:

    Raj = aj

    jd

    Rbj = bj

    jd

    Rcj = cbj

    jd

    Rdj = dj

    jd

    sunt rezistenele termice ale zonelor a, b, c, d ale stratului j (1,2,3)

    c) Calculul rezistenei termice specifice corectate

    R` = 2minmax

    RR

    [m2K/W]

    d) Eroarea relative maxim posibil, n procente, ntre cele dou valori este:

    100`2

    minmax

    R

    RR

    [%]

    IV. Rezistenele termice ale suprafeelor vitrate

    Rezistena termic a tmplriei exterioare (ferestre i ui vitrate) din lemn, a luminatoarelor

    i a pereilorexteriori vitrai se considera din literatura de specialitate.

    Pentru tmplariile metalice simple, realizate din profile. din oeI se vor considera

    urmtoarele rezistene termice:

    cu o foaie de geam simplu R` = 0,17 [m2K/W]

    cu un geam termoizolant R` = 0,8 [m2K/W]

    Pentru alte tipuri de elemente de construcie vitrate, necuprinse n literature de

    specialitate, rezistenele termice specifice vor fi determinate prin ncercri de ctre un

    institut de specialitate. Acesta trebuie s ateste performanele termice ale tmplariilor

    exterioare cu tocuri i cercevele din mase plastice sau din aluminiu, produse n ar pe

    baza unor licene strine sau tehnologii proprii.In lucrri de modernizare sau la construcii noi, nu se recomand folosirea tmplriilor din

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    38/76

    38

    aluminiu la care nu se realizeaz ruperea punilor termice pe o adncime de cel puin

    12mm.

    Pentru calcule n fazele preliminare de proiectare, rezistenele terrnice ale tuturor tipurilor

    de tmplrii se pot determina pe baza prevederilor din normativul C 107/3-97.

    Pentru uile interioare opace sau vitrate, rezistenele termice pot fi determinate prin calcul,n funcie de materialele utilizate la tocuri si foi, de alctuirea i grosimea acestora i de

    valorile Rsi si Rsecorespunztoare poziiei uilor.

    V.Rezistene termice specifice normate ale elementelor de construcie vitrate

    In studiul comportamentului termic al cldirilor pentru stabilirea performanelor energetice

    prin expertiz energetic, trebuie ca valorile rezistenelor termice efective ale elementelor

    de construcie s fie comparate cu valori de referin sau valori normate.

    Soluiile de buntire a eficienei consumului de energie termic propuse prin auditul

    enrgetic, se refer n primul rnd la calitatea i gradul de izolare termic al cldirilor

    corespunztor zonei climatice n care se afl amplasat cldirea, Astfel, valorile

    rezistenelor termice realizate dup aplicarea msurilor de reabilitare termic trebuie s

    satisfac urmatoarea relaie:

    R` necR` [m2K/W]

    Valorile normate rezult din condiiile pe care trebuie s Ie asigure elementele de

    construcie pentru o cldire din sectorul rezidential i teriar, i anume:

    - con fortu l termic inter ior, prin limitarea radiaiei reci a suprafeelor elementelor de

    construcie perimetrale, meninnd o diferen de temperatur minim ntre

    temperatura aerului interior tiitemperatura superficial tsi;

    - condii i igienico-sanitare, prin evitarea apariiei condensului pe suprafaainterioar a elementelor de nchidere, n special n zona punilor termice;

    - l imitarea pierderi lor de cldur prin . creterea rezistenei termice medii a

    elementelor de construcie,

    a)rezistena termic normat pentru a asigura confo rtu l termic inter ior

    a1)rezistena termic normat pentru elemente de construcie opace

    Diferena de temperatur normat, adic maxim acceptat timax, ntre aerul

    interior i suprafaa interioar a elementelor de construcie este prezentat in

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    39/76

    39

    tabelul 2.2. In aceste condiii rezistena termic minim necesar pentru

    suprafee opace, este:

    R`nec-cf = siii

    el

    tta

    tt

    =

    maxij ta

    t

    [m2K/W]

    In relaia de mai sus, tereprezint temperatura exterioar convenion de cacul

    pentru eIemente de construcie care separ ncaperea de rosturi nchise, spaii

    nenclzite sau ncperi mai puin nclzite, valorile ui tesunt cele convenionale

    pentru spaiile respective.

    Pentru ncperile n care staionarea oamenilor este de scurt durat. valorile

    timaxdin tabelul 2.2 se majoreaz cu un grad.

    In cazul ncperilor cu destinaie special. valorile temperaturii aerului interior tj

    i a diferenei de temperatur timaxse stabilesc de ctre proiectant.

    a2) rezistena termic normat pentru elemente de construcie vitrate

    In cazul elementelor de construcie vitrate, rezistena termicspecific trebuie

    s fie mai mare dect valorile R'nec indicate in tabelul 2.6, n funcie de grupa

    cldirii.

    a3) rezistene termice normate pentru elemente de construcie uoare

    In ultima perioad se promoveaz n sectorul construciilor, soluii uoare pe

    structuri metalice sau de lemn. Acestea nu au o mas mare care s contribuie la

    ineria termic a cldirii si de aceea se recomand rezistene termice sporite

    care s compenseze acest neajuns din punct de vedere termic, dup cum

    urmeaz:

    Unde: mj- masa unitar a fiecarui element de construcie [kg/m2];

    Aj - aria util a elementului j [m2] ;

    Ad - aria desfurat a cldirii [m2]

    b) rezitene termice specifice minime pentru evitarea condensrii vaporilor de ap

    pe suprafeele interioare ale elementelor de construcie

    In funcie de destinaia cldirilor, n interiorul acestora se stabilete un microclimat

    caracterizat de o anumit temperatur a aerului interior i o anumit umiditate.

    Rezistena termic a elementelor de construcie perimetrale trebuie s aib o valoare

    suficient de mare pentru ca ntr-un climat exterior caracterizat de o temperatur te pe

    suprafaa lor interioars se stabileasc o temperatur superficial minim tsimin mai

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    40/76

    40

    mare dect temperatura punctului de rou t r, corespunztor strii aerului interior, att n

    cmp curent ct i n dreptul punilor termice. Valorile temperaturii punctului de roua n

    funcie de temperatura interioara i de umiditatea relativ interioar sunt precizate in

    literatura de specialitate.

    R`nec-cd = rj

    j

    sijj

    ej

    tt

    tR

    tta

    tt

    min [m2K/W]

    Calculul rezistenelor termice pentru a evita riscul apariiei condensului pe suprafaa

    interioar se face pentru toate tipurile de cldiri.

    In zona punilor termice, temperatura tsiminse determin pe baza unui calcul automat al

    cmpului de temperaturi. Pentru cazurile curente, normativul C107/3 -97 precizeaz

    valorile tsiminalturi de coeficienii lineari , n funcie de zona climatic.

    Pentru zoneIe de intersecie a doi perei exteriori cu un planeu (tavan, pardoseal),

    temperatura superficial minim se determin pe baza unui calcul tridimensional.

    Pentru calculele practice se poate utilize relaia de calcul aproximativ urmtoare:

    Tsi colt = 1,3tsimin 0,3tj [C]

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    41/76

    41

    Capitolul 4. ANALIZA TEHNICO-ECONOMIC

    4.1. Evaluarea parametrilor tehnico-economici i stabilirea soluiei

    optime

    Investiiile care trebuie fcute pentru mrirea eficienei termice sunt foarte mari, iar n

    cldirile care aparin asociaiilor de proprietari, decizia de a investi n reabilitarea termic

    trebuie s fie colectiv, iar costurile vor fi suportate individual. Datorit diferentelor mari

    de opinii i de venituri, astfel de decizii se iau cu mare dificultate.

    In aceste condiii, la selecionarea soluillor de reabilitare termic a cladirilor, trebuie

    avute in vedere cteva criterii i anume:

    - cost redus de investiie;

    - economie ridicat de energie;

    - durata redusde recuperare a investiei;

    - starea fizica cldirii.

    La efectuarea auditului energetic, avnd n vedere opiunile exprimate de proprietarii

    cldirilor i fondurile financiare disponibile, se vor propune mai multe variante deintervenie privind att reabilitarea tennic, ct i modernizarea arhitectural i

    functional a construciei.

    Soluiile de reabilitare i modernizare propuse trebuie s rezulte n urma analizei

    tehnicoeconomice a cel puin trei variante de soluii, dup cum urmeaz:

    varianta minimal, care s asigure n principal realizarea confortului interior,

    fcndu-se tot odata i unele reduceri ale consumului de energie, n masura n

    care acest lucru este posibil;

    variant medie, care vizeaz atingerea unor parametrii medii din punct de vedere

    al confortului interior ct i al reducerii consumurilor de energie;

    varianta maximal, care vizeaz atingerea unor parametrii identici cu cei solicitai

    pentru cldirile noi, att. din punct de vedere al realizrii condiilor minime de

    confort interior, ct i din punct de vedere al reducerii consumurilor de energie

    (cldirea eficient energetic).

    Se va urmri pe ct posibil, ca n paralel cu aciunea de reabilitare termotehnic s se

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    42/76

    42

    obin i modernizarea arhitectural i functional a cldirilor i ndepartarea cauzelor care

    produc deteriorri.

    4.2 Indicatori economici orientativi

    In faza unui studiu de prefezabilitate, pentru a stabili orientativ costurile de investiie i a

    alege soluia optim, se face un calcul simplificat, considernd c fondurile sunt integral la

    dispoziia investitorului, aplicnd anumii indicatori sintetici pentru fiecare soluie de

    reabilitare termic n parte i anume: .

    - valoarea investiiei n lucrrile de reabilitare;

    - economia specific de energie realizat;

    - durata de recuperare a investiiei;

    - costuI energiei economisite pe durata de viata soluiei propuse.

    Pentru fiecare din solutiile propuse, se vor calcula pe baza de devize sau de indici,

    costu r i le deinvestiie alucrrilor de mbunataire a performanelor termice ale anvelopei

    cldirii i a instalaillor termice. Este bine ca aceste costuri s fie difereniate pentru fiecare

    element de construcie perimetral (perei exteriori, teras, planeu peste subsol etc.)

    pentru a putea evidenia performana energetic n raport cu valoarea total a investiiei.

    La valorile de construcie,i montaj trebuie adugate cotele finale de deviz, costulautorizaiei, asisten tehnic, organizarea de antier, diverse i neprevazute, TVA,

    precum i costurile instalaiilor aferente.

    Pentru fiecare variant, se vor calcula economiile anuale specifice de cldur Ec [kwh/m2

    an], realizate n raport cu situaia existent, att pentru ntreaga cldire, ct i pentru un

    apartament mediu, economiile de combustibil, precum i economiile anuale n lei care s-ar

    putea face la cantitatea de caIdur economisit.

    Se determin apoi, du rata de recup erare a investiieiNRn ani, pentru toate variantele,

    prin mparirea costurilor acesteia la economia anual realizat la cheltuieli le pentru

    inclzire:

    NR =cE

    C

    c

    inv

    *[ani]

    cos tul energie i economis i te, pe durata de via a soluiei

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    43/76

    43

    sc

    inv

    NE

    Ce

    * [euro/kWh]

    n care:

    Cinvcostul lucrrilor de reabilitare [euro]c -costuI specific al energiei termice [euro/kWh]

    Ns - durata estimatde via a soluiei de reabilitare.

    Pentru ca valorile s nu fie afectate de fIuctuaiile monedei naionale, calculele se vor

    efectua n euro sau US dolar.

    Dac se ine seama de indicele de inflaie i de dobnzile care trebuie pItite n cazul n

    care total sau parial, se utilizeaz credite bancare, indicatorii economici se calculeaz nfuncie de valoarea net actualizat VNA, pentru fiecare propunere de reabiIitare sau

    modernizare.

    In final, se intocmete un tabel sintetic, se asambleaz rezultatele economice obinute i

    se face o justificare a opiunii pentru una din soluiile propuse.

    4.3 Analiza economic a soluiilor de reabilitare pe baza valorii nete

    actualizate

    Procedura de baz pentru compararea efectelor tehnice i economice ale aplicrii

    diverselor scopuri de utilizare rational i eficient a energiei n construcii o constituie

    analiza valorii nete actuaIizate a costurilor implicate de realizarea investiiilor i de

    exploatarea instalailor aferente acestora.

    Valoarea Net Actualizat(VNA) reprezint proiecia la momentul "O a tuturor costurilormenionate, funcie de rata de depreciere a monedei considerate sub forma deprecierii

    medii anuale.

    Considerand c rata de depreciere anual a monedei este constant i c se produce i o

    cretere uniform a preului energiei, VNA caracteristic sistemului este dat de relaia:

    VNA = Co + CE

    `

    1

    `

    1 1

    1

    1

    1tN

    t

    M

    N

    t

    t

    i

    C

    i

    f

    n care:

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    44/76

    44

    Co costul investiiei totale in anul O [USD]

    CE costul anual al energiei consumate, la nivelul anului de referin [USD/an];

    CMcostul anual al operaiunilor de mentenan, la nivelul anului de referin (USD/an];

    f rata anuaI de cretere a costului cldurii [-];

    i rata anual de depreciere a monedei (USD) [-];N durata fizic de via a sistemului analizat [ani].

    Relaia de calcul de mai sus, se aplic n urmtoarele ipoteze:

    1. performana energetic a sistemului se menine la aceeai valoare pe ntreaga

    duratde viat, N. Aceast ipotez este valabil cu condiia asigurarii unor verificari

    periodice ale performanei energetice, verificri care vor conduce i la intervenii de

    remediere a unor eventuale defeciuni;2. rata de cretere a costului cIdurii se presupune a avea o valoare constant pe

    durata de viat tehnic a sistemului. In ri cu economie dezvoltat i stabil aceasta

    ipotez corespunde realitii, dar n cazul Romniei, costul cldurii practicat a fost i

    este foarte redus. De aceea, este de ateptat ca pe durata de via a unui sistem

    termic, n cazul Romaniei, valoarea f s se abat semnificativ de la o medie

    prognozabil ntr-o economie stabil;

    3. rata de deprecierea monedei reprezint un factor foarte important privind calculul

    VNA i de aceea se lucreaz, cu monede predictibile ca devalorizare (euro, dolar). In

    ri cu economie dezvoltat rata de depreciere a monedei are valori diferite n raport

    cu sectorul n care se dezvolt proiectele de investiii energetice. In general, pentru a

    stimula proiectele de investiii i a promova soluiile de eficientizare energeticn

    sectorul construciilor,plaja de depreciere este foarte scazut, fiind de ordinul 0,04 -

    0,07.

    4. aprecierea duratei de viaa unui sistem este o operaie delicat innd seama n

    special de diversitatea produselor prezente pe piaa romaneasc. Att informaiiIe

    privind durata de via a componentelor unui sistem (N); ct i cu privire Ia

    oportunitatea promovrii unei soluii care s nu afecteze n timp calitatea locuirii

    (calitatea aerului i a apei) pot fi oferite de catre producator prin documentele care

    atest realitatea produselor sale (ex .agrement tehnic).

    5. cos tur i le aferentementenanei reprezint o cot puin important n structura

    relaiei in situaia n care nu pot fi apreciate, acestea pot fi ignorate.

    Tinand seama de observatiile de mai sus, relaia se scrie sub form simplificat:

    VNA = C0 + CE X

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    45/76

    45

    n care:

    X =

    `

    1 1

    1

    N

    t

    t

    i

    f

    Analiznd n paralel douvalori VNA specifice unei rezolvri clasice i unei rezolvri cu

    caracter energetic conservativ i avnd (ambele soluii) dotri cu durata de viaegal, N,

    se obine VNA aferent investiiei suplimentare datorat aplicrii proiectelor de

    modernizare energetic i economiei de energie rezultat prin aplicarea proiectelor i

    menionate:

    VNA(m) = C(m)CE X

    In care: .

    C(m) costul investiiei aferente proiectului de modernizare energetic, Ia nivelul

    anului "0", [euro,USD];

    CE reducerea costurilor .de exploatare anuale urmare a aplicrii proiectelor de

    modernizare energetic la nivelul anului de referin, [euro,USD/an]:

    CE = c E

    In care;

    E reprezint economia anual de energie estimat, obinut prin implementarea

    unei msuri de modernizare energetic, [kWh/an];

    c reprezint costul actual al unitii de caldur [euro,USD/kWh].

    Condiia ca o investiie n lucrride reabilitare energetics fie eficient economic, este

    urmtoarea:

    VNA(m)A in care A =

    EC

    mC

    Durata de recuperare a investiiei suplimentare datorat aplicrii unui proiect de

    modernizare energetic, NR,se determin prin nlocuirea duratei de via estimat cu NR

    ca valoare necunoscut n relaia (6.6) explicitat conform relaiei (6.3), i prin punerea

    condiiei de recuperare a investiei: VNA(m)=0

    C(m)c E 01

    1`

    1

    RN

    t

    t

    i

    f

    Costul unitaii de caldur economisit prin implementarea proiectului de modernizare

    energetic a unei cldiri existente (sau costuI unui kWh economisit) se determin cu

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    46/76

    46

    relaia:

    e =E

    Cm

    )([euro,USD/kWh]

    In ceea ce privete investiia suplimentar C(m), proiectat la nivelul anului "0" se pot

    imagina dou scenarii posibile dupa cum urmeaz:

    a) beneficiarul de investiie dispune de ntreaga sum la momentul "0 caz n care VNA,

    corespunztoare investiiei, coincide cu valoarea C(m);

    b) beneficiarul de investiie nu dispune de suma necesar realizrii investiiei, caz n care

    se apeleaz la un credit, rambursabil ntr-o perioad de Nc ani cu o dobd anual fix,

    d. Condiia necesar angajrii creditului este Nc < N, urmnd ca pe durata (N - Nc) s

    se manifeste beneficiul net al aplicrii souiilor de modernizare energetic.

    Rezult, prin urmare ca soluia avantajoas este datde obinerea unui interval de profit

    (la nivelul de beneficiar al investiiei) maxim:

    (N-Nc)Pr= max(N-Nc)

    Condiia de mai sus, se realizeaz n orice caz prin maximizarea valorii N, respectiv prin

    aplicarea unor soluii de calitate superioar. In ceea ce privete minimizarea valorii Nc,

    aceasta depinde de condiiile de acordare a creditului, implicit de suportabilitateabeneficiarului de a achita ratele de rambursare a acestuia.

    Practic, acordarea unui credit implic achitarea unui avans, notat cu "a c ca parte a valorii

    C(m) achitat integral la momentul 0

    Restul sumei de plat (1-ac)C(m) se obine prin credit supus att efectelor devalorizrii

    monedei ct i compensrii prin dobnda anual, d.

    Presupunnd c rata anual a dobnzii pe durata Nc ani de rambursare a creditului, esteconstant, VNA aferent sumei contractate (1-ac)C(m)este dat relaia:

    C(m2) = (1-ac)Cm (1+d)N

    ccN

    i

    1

    1

    n care:

    C(m2) valoarea neta actualizata a creditului

    Rezulta valoarea neta actualizata a investitiei:

    C(mc) = ac C(m) + C(m2)n care indicele "c" semnific acordarea creditului.

    Notite de curs pentru circulatie interna pentru uzul studentilor

  • 7/30/2019 02 Auditul Energetic Cladiri

    47/76

    47

    Condiia unei soluii economic fezabiln cazul functionrii sistemului de credite este:

    ac C(m) + C(m2) < CE X

    Un al doilea criteriu important l reprezint suportabilitatea de ctre beneficiar a ratei

    lunare necesar rambursrii creditului. Valoarea ratei lunare de rambursare a credit ului

    (pe durata Ncani cu dob anual fix) se determin cu relaia:

    rc =

    c

    N

    mc

    N

    dCa c 110833,0

    Practic, valoarea rc se compar cu venitul mediu lunar al unei familii care realizeaz

    investiia cu scop de modernizare energetic.

    Criteriul suportabilitii valorii "rc" se constituie ntr-un compromis ntre posibilitile

    practice de aplicare a unor soluii performante din punct de vedere, energetic i

    posibilitile de suportabilitate a costului implicat de realizare a investiilor. Astfel, unei

    valolri reduse rc i corespunde n plan tehnic fie o soluie mai puin perfor