68814650-curs-audit-energetic-politehnica-timisoara.pdf
TRANSCRIPT
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
MODUL INSTALATII
PARTEA IANALIZA ENERGETICA SI ECONOMICA A VARIANTEI I
pentru o cladire de locuit in comun P+2Edin municipiul _____________
CERTIFICATUL DE PERFORMANTA ENERGETICA
PARTEA IIANALIZA ENERGETICA SI ECONOMICA A VARIANTEI II
pentru o cladire de locuit in comun P+2Edin municipiul__________
CERTIFICATUL DE PERFORMANTA ENERGETICA
DIRECTOR CURS EXECUTANTProf. Dr. Ing. ADRIAN RETEZAN
Curs Postuniversitar ,, REABILITARE TERMICA SI ENERGETICA A CLADIRILOR EXISTENTE ,,
1
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
CuprinsCuprins 2 CAP. I Introducere 3CAP. II. VARIANTA I Date Generale 5
1. Masuri 52. Parametrii climatici 73. Temperaturi de calcul 94.Calculul coeficientilor de pierderi 125.Stabilirea perioadei de incalzire preliminare 136. Determinarea temperaturii de echilibru de incalzire 237. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii 258. Calculul aporturilor de caldura 259. Necesarul de caldura pentru incalzire 29 10.Consumul de energie pentru incalzire 3011.Consumul de energie pentru prepararea apei calde menajere 3512.Consumul de energie pentru iluminat 3713.Energia primara si emisiile de CO2 38
CAP. III Certificarea energetica a blocului de locuinte 4014. Consumul anual specific de energie pentru incalzire 40 15. Consumul anual specific de energie pentru preparare acm 4016. Consumul anual specific de energie pentru iluminat 4117. Consumul anual specific total de energie 4118. Penalitati acordate cladirii certificate 41 19. Nota Energetica 42
CAP. IV Cladirea de referinta 4320. Definirea cladirii de referinta 4421.Performantele termoenergetice ale cladirii de referinta 4522.Consumul specific anual de energie 4523. Emisiile de CO2 46
CAP. V Analiza energetica 47CAP. VI. Analiza economica 50
24. Modificarea valorii nete actualizate 5025. Durata de recuperare a investitiei suplimentare 5224. Costul unitatii de energie economisita 53
CAP. VII. Concluzii 55CAP. VIII . Certificatul de Performanta Energetica 56 Bibliografie 63
2
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
CAP. I INTRODUCERE
In cadrul acestui modul s-a analizat energetic si economic cele 2 variante propuse la modulul de Constructii, cu urmatoarele precizari:
1.La calculul energetic al variantelor propuse nu s-a mai tinut seama de consumurile energetice date prin tema ci acestea s-au calculat ;2.Masurile de reabilitare prevazute sunt cele prevazute la articolul 4 din OUG nr.18/2009;3.Finantarea lucrarilor prevazute in cele 2 variante propuse se face in conformitate cu prevederile art.13 din OUG 18/2009, cu urmatoarea precizare ,, consumul specific pentru incalzire trebuie sa scada sub 100 kWh/mp an ;4.Nu s-au prevazut masuri de interventie la partea de instalatii, deoarece nu este prevazuta finantarea acestor lucrari din fonduri publice, aceste lucrari urmand a fi executate de catre asociatia de proprietari ;5. Compararea consumului specific de caldura pentru incalzire aferent variantelor propuse s-a facut cu cel dat din tema de proiectare, prin urmare nu s-a mai calculat si acest consum pentru cladirea expertizata;6. Devizul General intocmit pentru variantele propuse are continutul cadru prevazut in OUG nr.28/2008;7.Deoarece finantarea lucrarilor se face din fonduri publice in proportie de 80%, achizitionarea acestora se face prin procedura de licitatie publica, coordonatorul programului de reabilitare termica fiind Primaria Municipiului Oradea;8.Achizitia publica presupune prezentarea a minim 2 variante de reabilitare termica, urmand ca una dintre ele sa fie aprobata de catre Consiliul Municipal Oradea prin HCL;9.Desi se foloseste termenul de reabilitare termica in realitate este vorba de modernizare termoenergetica;10.Termenul de reabilitare termica presupune un pachet de masuri de interventii ce urmeaza a fi realizat la partea de constructii si instalatii in scopul asigurarii performantelor termoenergetice pe care le-a a vut cladirea la data proiectarii;11. Termenul de modernizare termoenergetica presupune un pachet de masuri de interventii ce urmeaza a fi realizat la partea de constructii si partea de instalatii in scopul obtinerii unor performante termoenergetice superioare celor prevazute in proiectul initial de executie al cladirii;12. Conform Normelor Metodologice de aplicare a OUG nr.18/2009 ,este obligatorie emiterea Certificatului de Performanta Energetica pentru cladirea auditata, dar numai dupa executarea lucrarilor de interventie;13. In cazul de fata s-a prezentat Certificatul de Performanta Energetica pentru ambele variante , deci inainte executarea lucrarilor pentru a se putea face o comparatie cu cel prezentat la expertizarea cladirii data in tema de proiectare 14. Durata perioadei de garantie a lucrarilor executate este de 3 ani de la data receptiei la terminarea lucrarilor ;15. Fiintarea Compartimentelor de Eficienta Energetica, deschiderea si conducerea Cartotecii Energetice a Cladirilor, securizarea Certificatelor de Performanta Energetica, reprezinta masuri ce trebuie luate de catre administratiile locale si de catre Ministerul
3
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Dezvoltarii Regionale si Turismului pentru asigurarea emiterii certificatelor energetice in conditii de siguranta si securitate.
4
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
VARIANTA I
CAP II Date Generale
1. Masuri propuse
Prevede interventii la elementele de constructie exterioare care din expertiza termoenergetica nu au indeplinit conditiile minime impuse, si anume:
1. Izolarea termica a peretilor exteriori (fatada) cu polistiren expandat de 8 cm grosime ,inclusiv a soclului cu polistiren extrudat, 2 . Termohidroizolarea terasei cu polistiren extrudat de 15 cm grosime ;
3. Inlocuirea tamplariei exterioare cu tamplarie performanta energetic
1.1 Elemente caracteristice privind amplasarea cladirii
Coordonatele geografice ale localitatii Oradea sunt: latitudine N 4705 ; longitudine E21 55; altitudine 137 m
Elemente caracteristice privind amplasarea cladirii sunt urmatoarele:
-zona climatica II conform fig. A1 din SR 1907-1 , T e = -15 C ;
-orientarea fata de punctele cardinale: conform pieselor desenate;
-zona eoliana: IV conf. Fig. 4 din SR 1907-1/97;
-pozitia fata de vanturile dominante: amplasament mediu adapostit pentru fatade;
-categoria de importanta a constructiei conform H.G R nr. 766/1967: C-normala;
-Conform codului de proiectare seismica ,indicativ P100/2006, ag= 0,12 g si 0,70 s;
-Zona de zapada ,conform Cod CR 1-1-3 /2005 , are valoarea caracteristica a incarcarii din zapada pe sol de 1,50 Kn/mp;
-Zona de vant ,conform NP 082/2004, are valoarea pentru viteza maxima mediata pe 1 minut de 24m/s ( T = 50 ani ), cu presiunea mediata pe 10 minute de 0,3 kPa;
5
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
-relatia cu constructiile invecinate: cladirea face parte dintr-un cadru construit existent ;
Retele publice existente in zona: retele de apa,canalizare,termice,electrice,s.a .
1.2.Descrierea tipurilor de instalaii interioare i alctuirea acestora (nclzire, ventilare/climatizare, ap cald menajer, iluminat)
nclzirea blocului analizat este asigurat prin alimentarea cu agent termic de la un punct termic nvecinat. Conductele subtraverseaz carosabilul i o zon verde pn la PT, printr-un canal termic care se deschide n caminul cldirii expertizate care delimiteaza reteaua de distributie de instalatia interioara aferenta cladirii printr-un contor de bransament. Calculul termoenergetic al intalatiei de incalzire si apa calda curenta se refera numai la instalatia interioara care porneste de la contorul de bransament.
Din expertiza instalatiei de incalzire si apa calda menajera reiese ca aceasta trebuie reabilitata deoarece corpurile statice sunt cele initiale ,iar conductele numai pe alocuri au fost inlocuite.Pentru cresterea performantei energetice a instalatiilor de incalzire si apa calda menajera se recomanda asociatiei sa reabiliteze aceste instalatii din surse proprii.
Corpurile de incalzire din apartamente sunt in marea lor majoritate cele iniiale din fonta.
Casa scrii este nclzit n mod direct.Distribuia agentului termic se realizeaz prin sistem bitubular cu distribuie inferioar i coloane verticale care strbat planeele. Coloanele sunt aparente i sunt racordate la partea superioar a cldirii la vasul de aerisire. n canalul termic al cldirii conductele formeaz o reea de distribuie ramificat.
6
-
Instalaia de alimentare cu ap cald de consum urmeaz acelai traseu ca i instalaia de alimentare cu cldur i se ramific pe vertical n coloane care alimenteaz bile din apartamente. Se constat degradarea i lipsa pe arii extinse a termoizolaiei aferente conductelor de alimentare cu ap cald de consum.
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Cladirea este alimentat cu ap rece de la reeaua oreneasc. n blocul de locuinte sunt montate 24 puncte de consum ap rece i 24 de puncte de consum ap cald.
Condiiile convenionale de calcul sunt fixate de valorile: tur =90C, retur = 70 C,
i =20C, e = -15C
Sistemul de iluminat este echipat preponderent cu becuri incandescente att n apartamente ct i n spaiile comune.
1.3.Regimul de ocupare al cldirii
Regimul de ocupare al cldirii este de 24 de ore pe zi, iar alimentarea cu cldur se consider n regim continuu. Cldirea nu este echipat cu sisteme de ventilare mecanic, rcire sau condiionarea aerului.
1.4. Anvelopa cldirii i volumul nclzit al cldirii
Anvelopa cldirii reprezint totalitatea elementelor de construcie care nchid volumul nclzit, direct sau indirect.
2. Parametrii climatici
2.1 Temperatura convenional exterioar de calcul
Pentru iarn, temperatura convenional de calcul a aerului exterior se consider n funcie de zona climatic n care se afl localitatea Oradea (zona II), conform STAS 1907/1, astfel:
7
-
e = - 15c
2.2 Intensitatea radiatiei solare si temperaturile exterioare medii lunare
Intensitile medii lunare i temperaturile exterioare medii lunare au fost stabilite in conformitate cu Mc001 - PI, anexa A.9.6, respectiv SR 4839, pentru localitatea Oradea.
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Tabel 2.3.2.1: Valori medii ale intensitatii radiatiei solare
Luna Intensitatea radiatiei solare [W/m2]N S V E
Ianuarie 11,9 69,9 27,9 27.9Februarie 18,8 99,6 49,9 49,9
Martie 28,2 95,2 60,9 60,9Aprilie 38,6 93,5 74,9 74,9
Mai 65,0 90,1 73,7 73,7Iunie 75,5 94,5 78,0 78,0
Iulie 76,8 108,4 79,5 79,5August 66,6 119,9 70,1 70,1
Septembrie 48,0 125,9 78,4 78,4Octombrie 23,4 124,9 64,6 64,6Noiembrie 14,0 71,3 31,5 31,5Decembrie 10,1 59,8 23,6 23,6
Tabel 2.3.2.2: Valori medii ale temperaturii exterioare
Luna Temperatura medie [C]
Ianuarie -2.0Februarie 0,6
Martie 5,2Aprilie 10,8Mai 15,8
Iunie 18,7
8
-
Iulie 20,5August 19,9
Septembrie 16,1Octombrie 10.6Noiembrie 5.2Decembrie 0.4
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
3. Temperaturi de calcul ale spaiilor interioare3.1Temparatura interioar predominant a ncperilor nclzite
Conform Metodologiei Mc001- PI (I.9.1.1.1), temperatura predominant pentru cldiri de locuit este:i = 20*C
3.2Temperatura interioar a spaiilor nenclzite
Conform Metodologiei Mc001- PI (I.9.1.1.1), temperatura interioar a spaiilor nenclzite de tip subsol i casa scrilor, se calculeaza pe baz de bilan termic.Nu este cazul.
3.3 Temperatura interioar de calcul
Conform Metodologiei Mc001 - 2006/PII, dac diferena de temperatur ntre volumul nclzit i casa scrilor este mai mic de 4oC, ntregii cldiri se aplic calculul monozonal. In acest caz, temperatura interioar de calcul a cldirii, este:
=
j
jiji A
A [oC]
9
-
Temperaturile pentru camera de locuit, baie si vestibul s-au luat din SR 1907/2 , conform tabel 1.
5181,6 1234,2 1383,48 7799,28 19,89259,08 56,1 76,86 392,04i
+ += = =+ +
C
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
4. Calculul coeficienilor de pierderi de cldur HT i HV
a. Calculul coeficientului de pierderi de cldur al cldirii, HH = Hv + Ht [W/K]
b.Calculul coeficientului de pierderi de cldur al cldirii, prin ventilare, HV
=vH 6,3*** VnC aaa [ ]KW
Unde:
a =1,2 kg/m -densitatea aerului ( Mc 001-P II-1,PG. 14 )
c a =1,005 KJ/kgK caldura specifica a aerului
n a = 0,6 [ h 1 ] nr. mediu de schimburi de aer ( conform Mc 001-PI )
Spatiu Aj ij Ajij Aj Aj ij i
camera 21,59 20 431,8 259,08 5181,6
baie 4,675 22 102,85 56,1 1234,2
Vestibul- casa scarii 25,62 18 461,16 76,86 1383,48
10
-
Numrul de schimburi de aer pe or
Categoria Clasa de Clasa de permeabilitate
cldirii adpostire ridicat
medie sczut
neadpostite 1.5 0.8 0.5Cldiri individuale moderat
adp.1.1 0.6 0.5
adpostite 0.7 0.5 0.5Cldiri cu mai
multe apartamente,
cmine, internate etc.
dubl expunere
neadpostite 1.2 0.7 0.5moderat adp.
0.9 0.6 0.5
adpostite 0.6 0.5 0.5simpl expunere
neadpostite 1 0.6 0.5moderat adp.
0.7 0.5 0.5
adpostite 0.5 0.5 0.5
V = 1097,98 [m1] - volumul nclzit.
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Hv = 220,69 [W/K]
c. Calculul coeficientului de pierderi de cldur al cldirii, prin transimise, HT
HT= L + L s+Hu [W/K]L = coeficient de cuplaj termic prin anvelopa exterioar a cldirii [ W/K ];
Ls = coeficient de cuplaj termic prin sol [ W/K ];
L=U,j * A j [W/K]
Hu
11
-
U ,j = transmitana termic corectat a prii j din
anvelopa cldirii[W/mK]
Aj = aria pentru care se calculeaz U ,j [ m ]
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Tabel 2.5.1: Coeficieni de cuplaj termic ai spaiului incalzit
Elementul de construcie
R ,j U'j = 1/R'j Aj U'j x Aj[m2K/W] [W/m2K] [m2] [W/K]
Perete Exterior 2,09 0,48 383,16 183,91Planseu Terasa 3,70 0,27 133,25 35,97
Tamplarie
PVC 0.58 1,72 25,56 43,96
Placa Sol 4,04 0,25 133,25 31,31TOTAL 295,15
L =295,15 [ W/K]
Ls=31,31[ W/K]
12
-
Hu=0 [ W/K] Nu avem spatii neincalzite
H T =295,15+31,31=326,46 [ W/K]
Coeficientul de pierdere de caldura al cladirii este:
H= Hv + Ht = 220,69+326,46=547,15 [ W/K]
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
5. Stabilirea perioadei de incalzire preliminare
In prima faza a calculului consumurilor de energie se stabilete perioada de nclzire preliminar, conform SR 4839. In acest caz temperatura conventional de echilibru este 0eo=12C.
Tabel2.6.1: Determinarea perioadei de incalzire
10 oct- 21 aprilieValori conventionale
Luna eo t e em- [oC] [zile] [oC] [oC]
Iulie 12 0 20,5August 12 0 19,9
Septembrie 12 0 16,1
13
-
Octombrie 12 9 10,6Noiembrie 12 30 5,2Decembrie 12 31 0,4 3,361Ianuarie 12 31 -2,0Februarie 12 28 0,6
Martie 12 31 5,2Aprilie 12 21 10,8Mai 12 0 15,8Iunie 12 0 18,7
182 zile de incalzire
Tempertura exterioar medie pe sezonul de nclzire se calculeaz ca o medie ponderat a temperaturilor medii lunare cu numrul de zile cu nclzire ale fiecrei luni.
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
14
-
Cxxxxxxxem0
1828,102 12,53 16,0282314,0312,5306,109 361,3== +++++
5.1. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii QL (calcul preliminar, pentru 0eo = 12C)
Q L = H*(i- e )*t [kWh]
H = 547,15 W/K- coeficient de pierderi de caldura i = 19.89 C - temperatura interioara de calcul ; e = 3,361C - temperatura exterioara medie pe perioada de nclzire [C];Dz = 182 zile- durata perioadei de nclzire preliminara determinata grafic [ zile ]
t = 182 X 24 = 4368 h - numr de ore perioada de nclzire.
QL=39 551,88 [kWh/an]
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
15
-5C
0C
5C
10C
15C
20C
25C
iulie
aug
sept
nov
oct
dec
ian
febr
apr
iuni
e
mai
mar
t
12C
20,5C19,9C
16,1C
10,6C
5,2C
0,4C
-2C
0,6C
5,2C
10,8C
15,8C
18,7C
-
5.2.Calculul aporturilor de cldur ale cldirii Qg (calcul preliminar, pentru 0eo=12C)
Qg=Qi+Qs [kWh/an]
Q i = degajari de cldur interne[kWh]
Qi = [ ih +(1-b)* iu ] * t [kWh ] ih = fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile
nclzite [W]; ih = i *A inc = 1599 [W ] i = 4 W/m2 fluxul termic mediu al degajarilor interne, cf.
McOOl -PII,A inc = 399,78 aria totala a spatiului incalzit ( m )
iu = 0 - fluxul termic mediu al degajarilor interne in spaiile neinclzite - (w) Dz = 182 zile- durata perioadei de nclzire preliminar determinat grafic [ zile ]
t = 182 x 24 = 4368 h - numr de ore perioada de nclzire.
Q i = 6984,43 [ kWh]
Qs = aporturi solare prin elementele vitrate , [kWh];
Qs = [I sj *A snj ]*t [kWh]
I sj = radiaia solara totala medie pe perioada de calcul pe o suprafaa de
1 m avand orientarea j [ w/m]A snj = aria receptoare echivalent a suprafeei n avand
orientarea j [ m ]
A snj =A*F s *F F *g [ m ]
A = aria totala a elementului vitrat n [m ];F s = factorul de umbrire a suprafeei n;
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
16
-
DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
F s = F h *F o *F f
F h = factorul partial de corectie datorita orizontului;
F o = factorul partial de corectie pentru proeminente;
F f = factorul partial de corectie pentru aripioare.
F F = factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;
F F = AA = g
t
AA
=1, 224
1,8=0,68
g = transmitanta totala la energie solara a suprafeei n;
g=Fw g Fw = factor de transmisie solara; Fw=0,9
g = transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile perpendiculare pe vitraj; g =0,67Valorile factorilor Fh, Fo, Ff, Fw si g se gasesc in SR ISO 13790 anexa H.
17
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Tabel 2.6.2.1: Valori medii ale intensitatii radiatiei solare pentru perioada de incalzire
Luna Zile
Intensitatea radiatiei solare [W/m2]N S V E
Ianuarie 31 11.90
69.9 27,9 27,9
Februarie 28 18,8 99,6 49,9 49,9Martie 31 28,2 95,2 60,9 60,9Aprilie 21 38,6 93,5 74,9 74,9
Mai 0 65,0 90,1 73,7 73,7Iunie 0 75,5 19,19 94,5 82,35 78,0 43,78 78,8 43,78
Iulie 0 76,8 108,4 79.5 79,5August 0 66,6 119,9 70,1 70,1
Septembrie
0 48,0 125,9 78,4 78,4
Octombrie 9 23,4 124.9 64,6 64,6Noiembrie 30 14,0 71.3 31,5 31,5Decembrie 31 10,1 59,8 23,6 23,6
Intensitatea radiaiei solare medii pe sezonul de nclzire se calculeaz ca o medie ponderat a intensitilor medii lunare, cu numrul de zile ale fiecrei luni.Tabel 2.6.2.2: Determinarea ariei receptoare echivalente a suprafetei vitrate AS
Tip Nr. ferestre
Orientare
Latime Inaltime A Fs FF g As
- - - [m] [m] [m2] - - - [m2]
F 6 V 1.2 1.5 1.80 0.82 0.68 0.60 3,630
6 E 1.2 1.5 1.80 0.82 0.68 0.60 3,630U 1 N 1,8 2,2 3,96 0,891 0,38 0,60 0,804
Tabel 2.6.2.3: Aporturi solare pe orientri
Orientare
ZAsnj [m2]
Isj [W/m2] Qsj [W]
V 3,630 43,8 158.99E 3,630 43,8 158,99N 0,804 19,19 15,43
8,064TOTAL 333,41
18
-
Dz = 182 zile- durata perioadei de nclzire preliminar determinat grafic
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
t = 182 X 24 = 4368 h - numr de ore perioada de nclzire.
Qs = 333,41X 4608= 1536,35 [kWh]
Q g = 8520,78 [kWh]Fluxul aporturilor de cldur se calculeaz astfel:
g =t
Qg =1950 [ W]
5.3. Determinarea factorului de utilizare preliminar, 1
Pentru a putea calcula factorul de utilizare trebuie stabilit un coeficient adimensional, care reprezinta raportul dintre aporturi, Qg si pierderi, QL, astfel:
=L
g
QQ
=0,21
19
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Q g = 8520,78 - aporturi totale de cldur kWh Q L = 39551,88 - pierderile de cldur
ale cldirii kWh = 0,21 - coeficient adimensional reprezentnd raportul dintre
aporturi si pierderi;
Deoarece coeficientul adimensional 1 , ATUNCI:
1 = 111
+
a
a
UNDE:
a = parametru numeric care depinde de constanta de timp ;
a = a o + o
a o = 0,8 - parametru numeric (conform Metodologiei Mc 001-1), tab.1.2 ; .
o = 30 h (conform Metodologiei Mc 001-1);
= constanta de timp care caracterizeaza inertia termica interioara a spatiului incalzit, h;
20
-
=HC
C= capacitatea termica interioara a cladiriiUNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
C= Ajj * = ij *c ij *d ij *Aj [J/K]
5.4. Determinarea capacitatii termice interioare a cladirii
Capacitatea termica interioara a blocului considerat se va calcula prin insumarea capacitatilor termice ale tuturor elementelor de constructie in contact termic direct cu aerul interior , astfel :
1. Pentru pereti exterioriCapaciatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la stratul termoizolant aplicat
2. Pentru placa pe sol Capaciatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la stratul termoizolant
3. Pentru planseu terasa Capaciatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la betonul de panta4. Pentru planseele intermediare
Capaciatea termica interioara se va calcula de jos in sus pana la mijlocul planseului 5. Pentru pereti interiori
Capaciatea termica interioara se va calcula pana la mijlocul peretelui
Precizare Capacitatea termica interioara a blocului poate fi calculata de asemenea ca
suma a capacitatilor interne ale tuturor elementelor de constructie. Aceasta valoare poate fi aproximata si se accepta o incertitudine relativa de zece ori mai mare decat cea corespunzatoare pierderilor termice.
21
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Tabel 2.6.3.1: Determinarea capacitatii termice interioare a cladirii Elementul constructie
Componente
c d A C
Kg/m 3 J/kgK m m J/K
Pereti interiori1
Tencuiala 1600 840 0,015 147,30 2969568,00
Caramida 1800 870 0,250/2 147,30 28833975,00
Pereti interiori2
Tencuiala 1600 840 0,015 114,42 5048836,50
Caramida 1800 870 0,125/2 114,42 28956564,00
Pereti exteriori
Tencuiala interioara
1600 840 0,015 383,16 7724505,60
Caramida 1800 870 0,375 383,16 112505354,00
Tencuiala exterioara
1700 840 0.025 383,16 13678812,00
Pardoseala placa sol
Covor PVC 1800 1460 0,0015 133,25 525271,50
Sapa suport
1800 840 0,025 133,25 5036850,00
TerasaTencuiala 1600 840 0,02 133,25 3581760,00Placa beton
2600 840 0,14 133,25 40742520,00
PlanseuSapa ciment
1700 840 0,10 133,25 19028100,00
Placa beton
2600 840 0,12/2 133,25 17461080,00
PlanseuSapa ciment
1700 840 0,10 133,25 19028100,00
Placa beton
2600 840 0,12/21 133,25 17461080,00
= densitatea materialuluic=capacitatea calorica masica a materialuluid=grosimea stratului
22
-
A= aria elementuluiC=286,09 MJ/K, 1J=1W/sH= 547,82 W/K - coeficient de transfer de caldura : W/K=522233,50 s = 145,06 ha= 5,63 1 =0,9998
6. Determinarea temperaturii de echilibru si perioada de incalzire reala a cldirii
Hide d a
=*
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
ed = temperatura de echilibru
id =19.89 C
- temperatura interioara de calcul; = 0,9998 factorul de utilizare al aporturilor; a =1950 W - aporturile solare si interne medii pe perioada de incalzire ;
H = 547,82 W/K - coeficientul de pierderi termice ale cldirii
Temperatura de echilibru a cladirii este: ed = 16,42 C
23
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Tabel 2.6.4.1: Determinarea perioadei de incalzire
2 Septembrie -
29 Aprilie
Valori conventionaleLuna ed t e em
- [oC] [zile] [oC] [oC]Iulie 16.42 0 20,5August 16.42 0 19,9
Septembrie 16.42 3 16,1Octombrie 16.42 31 10,6Noiembrie 16.42 30 5,2Decembrie 16.42 31 0,4 5,08Ianuarie 16.42 31 -2,0Februarie 16.42 28 0,6
Martie 16.42 31 5,2Aprilie 16.42 30 10,8Mai 16.42 10 15,8Iunie 16.42 0 18,7
225 zile de incalzire
Durata sezonului de incalzire reala este de 225 de zile, adica 5400 ore. Temperatura exterioar medie pe sezonul de nclzire se calculeaz ca o medie ponderat a temperaturilor medii lunare cu numrul de zile ale fiecrei luni.
24
-
6.1. Programul de functionare si regimul de furnizare a agentului termic
Cladirea de locuit are un program de funcionare continuu, avand un regim de furnizare a agentului termic continuu.
7. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii
Q L =H*( i - e )*t [ kWh ]
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Calculul pierderilor de caldura ale cladirii
Q L =H*( i - e )*t [ kWh ]
H = 547,82 K - coeficient de pierderi de caldura
25
-5C
0C
5C
10C
15C
20C
25C
iulie
aug
sept
nov
oct
dec
ian
febr
apr
iuni
e
mai
mar
t
12C
20,5C19,9C
16,1C
10,6C
5,2C
0,4C
-2C
0,6C
5,2C
10,8C
15,8C
18,7C
-
i = 19,89 C - temperatura interioara de calcul [C ]; e = 5,08 C - temperatura exterioara medie pe perioada de nclzire [C ];Dz = 225 zile- durata perioadei de nclzire determinata grafic [ zile]t = 225 X 24 = 5400 h - numr de ore perioada de nclzire.
Q L = 43811,56 [kWh\
8. Calculul aporturilor de cldur ale cldirii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Q g = Qi + Q s [ kWh ]
Qi = degajari de caldura interne [ kWh ]
Q i =[ hi , +(1+b)*Q ui , ]*t [kWh ]
hi , = fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile nclzitei; [W ]
hi , = i *A inc =1599 [W ]
i =4 W/m -fluxul termic mediu al degajarilor interne [W ]
A inc =399,78 m - aria totala a spatiului incalzit [m]
Q ui , = 0 -fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile neincalzite [W ]
Dz = 225 zile - durata perioadei de nclzire determinata grafic [zile ]; t = 225 X 24 = 5400 h - numr de ore perioada de nclzire. Q i =8634,6 [kWh]
Q s = aporturi solare ale elementelor vitrate [kWh]
26
-
Q s =[I sj * A snj ]* t [kWh ]
I sj = radiaia solara totala pe perioada de calcul pe o suprafaa de 1m2
avand orientarea j [ W/m ] A snj = aria receptoare echivalenta a suprafeei n avand orientarea j .[mJ A snj =A*F s *F f *g [m]
A = aria totala a elementului vitrat n [ m];UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Fs= factorul de umbrire a suprafeei n;
F s =F h *F o *F f
F h = factorul parial de corecie datorita orizontului;
F o = factorul parial de corecie pentru proeminente;
F f = factorul parial de corecie pentru aripioare.
F F = factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;
F F = AA
g= transmitanta totala la energie solara a suprafeei n;
F w = factor de transmisie solara;g = transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile perpendiculare pe vitraj;
27
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Tabel 2.6.2.1: Valori medii ale intensitatii radiatiei solare pentru perioada de incalzire
Luna Zile
Intensitatea radiatiei solare [W/m2]N S V E
Ianuarie 31 11.90
69.9 27,9 27,9
Februarie 28 18,8 99,6 49,9 49,9Martie 31 28,2 95,2 60,9 60,9Aprilie 30 38,6 93,5 74,9 74,9
Mai 10 65,0 90,1 73,7 73,7Iunie 0 75,5 23,02 94,5 88,25 78,0 49,10 78,8 49,10
Iulie 0 76,8 108,4 79.5 79,5August 0 66,6 119,9 70,1 70,1
Septembrie
3 48,0 125,9 78,4 78,4
Octombrie 31 23,4 124.9 64,6 64,6Noiembrie 30 14,0 71.3 31,5 31,5Decembrie 31 10,1 59,8 23,6 23,6
Tabel 2.6.2.2: Determinarea ariei receptoare echivalente a suprafetei vitrate AS
Tip Nr. ferestre
Orientare
Latime Inaltime A Fs FF g As
- - - [m] [m] [m2] - - - [m2]
F 6 V 1.2 1.5 1.80 0.82 0.68 0.60 3,630
6 E 1.2 1.5 1.80 0.82 0.68 0.60 3,630U 1 N 1,8 2,2 3,96 0,891 0,38 0,60 0,804
28
-
Tabel 2.6.2.3: Aporturi solare pe orientri
Orientare
ZAsnj [m2]
Isj [W/m2] Qsj [W]
V 3,630 49,10 178,23E 3,630 49,10 178,23N 0,804 23,02 18,50
8,064TOTAL 374,96
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Dz = 225 zile - durata perioadei de nclzire determinata grafic [zilel;
t = 225 X 24 = 5400 h - numr de ore perioada de nclzire.
Qs = 2024,78 [kWh ]
Qg = 10659,38 [ kWh ]
9. Necesarul de cldur pentru nclzirea cldirii, Qh
Necesarul de caldura pentru incalzirea spatiilor se obtine facand diferena intre pierderile de caldura ale cladirii, QL, si aporturile totale de caldura Qg, cele din urma fiind corectate cu un factor de diminuare,, astfel:
Q h =Q L - Q g [ kWh ]
Q L = 43811,56 [ kWh ] pierderile de caldura ale cladirii;
29
-
Q g = 10659,38 [ kWh ] - aporturi totale de caldura;
= factor de utilizare;
Pentru a putea calcula factorul de utilizare trebuie stabilit un coeficient adimensional, Y, care reprezinta raportul dintre aporturi, Qg si pierderi, QL, astfel:
=L
g
QQ
=0,24
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Deoarece coeficientul adimensional 1,atunci :
= 111
+
a
a
= 0,24 - coeficient adimensional reprezentnd raportul dintre aporturi si pierderi;
a = parametru numeric care depinde de constanta de timp ;
a = a o + o
a o = 0,8 - parametru numeric (conform Metodologiei Mc 001-1); .
o = 30 h (conform Metodologiei Mc 001-1);
30
-
= constanta de timp care caracterizeaza inertia termica interioara a spatiului incalzit, h;=522233,50 s= 145,06 [ h ]
a=5,63
=0,9996
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Q h =33156,45 kWh/an
10. Consumul de energie pentru incalzire , Q fh
Q fh =Q h +Q th -Q hrh , - Q rwh Kwh/an
Q h = 33156,45 \kWh\ - necesarul de energie pentru incalzirea cldirii;
Q th = totalul pierderilor de caldura datorate instalatiei de incalzire, inclusiv pierderile de caldura recuperate. Se includ de asemenea pierderile de caldura suplimentare datorate distributiei neuniforme a temperaturii in incinte si reglarea imperfect a temperaturii interioare, in cazul in care nu sunt luate deja in considerare la temperatura interioara conventionala;
Q th =Q em +Q d kWh/an
Q em = pierderi de caldura cauzate de un sistem non-ideal de transmisie a caldurii la consumator;
31
-
Q em =Q strem , +Q cem , kWh
Q strem , = pierderi de caldura cauzate de distributia neuniforma a temperaturii;
Q strem , =em
em
1 * Q h kWh
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
em = 0,96 - eficienta sistemului de transmisie a caldurii in functie de tipul de corp de incalzire (MC II-1 Anexa II. Tab. 1B);Q h = 33156,45 - necesarul de energie pentru incalzirea cladirii;
Q strem , =1381,51 kWh
Q cem , = pierderi de caldura cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare utilizand metoda bazata pe eficienta sistemului de reglare c;
Q cem , =c
c
1*Q h kWh
c - eficienta sistemului de reglare (MC II-l Anexa II. Tab. 3B); c =0,93Qh = 33156,45- necesarul de energie pentru incalzirea cladirii;Q cem , = 2495,64 [kWhQ em = 1381,51+2495,64=3877,15 [kWh]
Q em =3877,15 [kWh]
Qd = energia termica pierduta pe reeaua de distributie;
32
-
Pentru a putea calcula pierderea pe reteaua de distributie trebuie facute urmatoarele precizari:
1. Blocul este alimentat in sistem centralizat de la un punct termic din zona;2. Reteaua de distributie proprie a blocului este delimitata de contorul de
bransament care este amplasat la limita de proprietate a blocului;3. Conductele din canalul termic sunt izolate termic;4. Sistemul de conducte este bifilar ( tur+retur 9;5. Recircularea nu exista;6. Distributie verticala.
Q d =U i *( m - ai ) *L i *t H kWh/an
U ,i = valoarea coeficientului de transfer de calduraUNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
U ,i = 1 1*ln2* *
a
iz i a a
dd d
pi
+ [ W/mK]
iz =0,0462 [ W/mK] -coeficient de conductie a izolatiei [ W/mK]d a = diametrul exterior al conductei cu izolatie [ m]d i = diametrul conductei fara instalatie [ m]
a = 33,01
[ W/mK] coeficientul global de transfer termic [ W/mK]
[ m]= temperatura medie a agentului termic
m = 2returtur + = 80 C
ai = temperatura aerului exterior conductelor [ C ] L i = lungimea conductei [ m]t H = t*24= 5400 [ h ] numarul de ore in pasul de timp
33
-
Tabel 2.12.1: Pierderi ale sistemului de distributie a cldurii catre consumatori
di da Li Lea Ui' m ai tH Qd[m] [m] [m] [m] [W/mK
][oC] [oC] [h] [kWh/an]
Canal termic
0.032 0,025 0,020
0.0560,0430,035
5,0015,0051,00
1.51,51,5
0.260,230,19
808080
8.738,738,73
540054005400
500,311327,763729,27
Coloane 0.0200.013
0.0200,013
24,8016,00
4,004,00
0.190,12
8080
2020
54005400
1526,68 622,08
Racorduri
0.013 0.013
156,00 4,00 0.12 80 20 5400
6065,28
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
L ea = 4 [m] - lungimea echivalenta a armaturilor pentru conducte neizolate,cu diametrul < 100 mm si
L ea = 1,5 [m] - lungimea echivalenta a armaturilor pentru conducte izolate, cu diametrul < 100 mm.
Q d = 13771,38 [ kWh/an ]
Q th =17648,53 [ kWh/an ]
Q hrh , = cldur recuperata de la subsistemul de nclzire: coloane + racorduri;
Q hrh , = 8214,04 kWh/an
Q wrh , = cldur recuperata de la subsistemul de preparare a a.c.c. pe perioada de incalzire (vezi paragraf 2.12);
34
-
Q wrh , =Q coloanaacc +Q eaccdistributi =3994,92 kWh/anQ fh =38596,02 kWh/an
11. Consumul de energie pentru prepararea apei calde de consum Q acm
Q acm =Q ac +Q cac , +Q dac , kWh/an
Q ac = necesarul de caldura pentru prepararea apei calde de consum livrata
Q ac =*c*V ac *( ac - ar ) kWh/an
= 983,2 kg/m J - densitatea apei calde de consum la temperatura de 60C; c = 4,183 [kJ/kgK] - cldur specifica a apei calde de consum la
temperatura de 60C;
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
V ac = volumul necesar de apa calda de consum pe perioada consumata m 3 /an
V ac = a*1000uN m 3 /an
a = 80 [ om zil J - necesarul specific de apa calda de consum
pentru o persoana in cladiri de locuit, determinat pe baza analizarii facturilor;
Nu = 24[persoane] - numr de persoane;Vac = 438 m 3 /an ac = 60 [ C ] - temperatura apei calde de consum;
ar = 10 [ C ] - temperatura medie a apei reci care intra in sistemul de preparare a apei calde de consum.
Qac = 25019,08 kWh/an
35
-
Q cac , =*c* V cac , *( cac , - ar ) kWh/an
Q cac , = Pierderi de cldur aferente pierderilor si risipei de apa calda de consum;
= 983,2 [ kg/m J - densitatea apei calde de consum la temperatura de 60C; c = 4,183[kJ/kgK] - cldur specifica a apei calde de consum la
temperatura de 60C;V cac , = volumul corespunztor pierderilor si risipei de apa
calda de consum,pe perioada considerata [ perioadam3 ]
V cac , = V ac *f 1 *f 2 - V ac [ perioadam3 ]
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
V ac = 700,8 m 3 /an - volumul necesar de apa calda de consum pe perioada consumata
f 1 = 1,3 pentru obiective alimentate in sistem centralizat , fara recircularef 2 = 1,1 - pentru instalatii echipate cu baterii clasice;
V cac , =188,34 m 3 /an
cac , = 50 [C] - temperatura de furnizare/utilizare a apei calde la punctulde consum;
ar = 10 [C] - temperatura apei reci care intra in sistemul de preparare a apei calde de consum.
Q cac , = 8606,56 kWh/an
36
-
Q dac , = pierderi de cldur pe conductele de distribute a apei calde de consum;
Q dac , =i
iU,*( m - ai )*L i *t H kWh/an
U ,i = valoarea coeficientului de transfer de caldura;
U ,i = 1 1*ln2* *
a
iz i a a
dd d
pi
+ [ W/mK]
iz = 0,0462 [ W/mK] - conductivitatea termica a izolaiei; d a = diamentrul exterior al conductei cu izolatie [m]; d i = diamentrul exterior al conductei fara izolatie [m];
a = 33,01
[ W/mK] coeficient de transfer termic [ W/mK]
m = temperatura medie a apei calde de consum livrate;UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
m = 2returtur + =50C;
ai = temperatura aerului din spaiul unde se afla distributia [C];L i = lungimea conductei [m];tH = t*24 = 8760 [h] numrul de ore in pasul de timp [h];
Tabel 2.11.1: Pierderi ale sistemului de distributie acm catre consumatoridi da Li Ui' m ai t Han Q dac , t Hszi Q sezoni[m] [m] [m] [W/mK] [oC] [oC] [h] [kWh/an] [h] [kWh/an]
Canal termic
0.032 0.058
23,50 0.39 50 8.73 8760 3313,37 5400 2042,49
Coloane 0.025 0.025
30,00 0.23 50 20 8760 1813,32 5400 1117,80
Racorduri
0.013 0.013
48,00 0.37 50 20 8760 4667,32 5400 2877,12
37
-
Q dac , = 9794,01 [kWh/an
Pierderile de caldura recuperate ale conductelor de apa calda de consum calculate pentru perioada de incalzire:
Q rwh =Q coloaneacc +Q ccracorduria = 3994,92 [kWh/an]
Q acm =43419,65 [kWh/an]
12. Consumul de energie pentru iluminat
Calculul necesarului de energie pentru iluminat, in cazul cldirilor de locuit, se realizeaza conform Metodologiei Mc001 - PIV- tabelului 4 anexa II 4A1:
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Tabel 2.13.1: Calculul consumului de energie pentru iluminatTip apart S
[m2]
Nr. Supr. Consum Consum Cam. Totala Specific anual Mediu [m2] [Kwh/an/m2]
1 camere 25 12 300 14,8 4440 5577,67vestibul 25,62 16 76,87 14,8 1137,67
Valoarea consumului total se corecteaza cu coeficienti in functie de:raportul dintre suprafata vitrata a anvelopei si suprafata pardoselii spatiului incalzit:
38
-
vp
SS < 0.3 => totalul se majoreaza cu 10 %
W il =5577,67+557,76=6135,43kWh/an
datorita faptului ca grupurile sanitare nu sunt prevazute cu ferestre exterioare: = > totalul se majoreaza cu 5 %
W il =6135,43+306,77=6442,20 [kWh/an]
13. Energia primara si emisiile de CO2
13.1. Energia primara
Ep = Q lhf ,, *f lh, + Q lwf ,, *f lw, +W li, *f li , [kWh/an]
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Q lhf ,, = 38596,02 [kWh/an] - energia termica consumata pentru incalzire, produsa la sursa din combustibil gaz natural
Q lwf ,, = 53594,54 [kWh/an] energia termica consumata pentru prepararea apei calde de consum, produsa la sursa din combustibil gaz natural ; Qf,w = Q acm
W li, =6442,20 [kWh/an] - energia electrica consumata pentru iluminat din S.E.Nf lw, = f lh, =1,1 [ kg/kWh ]- factorul de conversie in energie primara pentru gaz
f li, = 2,8 - factorul de conversie in energie primara pentru energie electric
Ep = 119447,77 [kWh/an]
13.2. Emisia de CO2
39
-
E2CO = Q lhf ,, *f 2,COh + Q lwf ,, *f 2,COw +W li, *f 2,COi kg/an
Unde:
Q lhf ,, = 38596,02 [ kWh/an]
Q lwf ,, = 53594,54 [kWh/an]
W li, =6442,20 [kWh/an]
f2,COh = f 2,COw = 0,205 kg/kWh - factorul de emisie la arderea gazului natural; se
aplica energiei la sursa primara
f2,COi = f 2,COh = 0,09 kg/kWh - factor de emisie electricitate
E2CO = 20577,53 kg/an
13.3. Indicele de emisie echivalent CO2
I2CO =
inc
C O
AE 2 = 51,47 kgCO 2 /man
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
CAP. III Certificarea energetic a blocului de locuine
Notarea energetic a cldirii se face n funcie de consumurile specifice corespunztoare utilitilor din cldire i penalitilor stabilite corespunztor exploatrii. ncadrarea n clasele energetice se face n funcie de consumul specific de energie pentru fiecare tip de consumator in funcie de scala energetic specific.
14. Consumul anual specific de energie pentru nclzirea spaiilor
40
-
q inc =inc
incAQ =96,55 kWh/man
Unde Q inc =Q hf ,Suprafata incalzita a cladirii esteA inc =399,75 m
CLASA B15. Consumul anual specific de energie pentru
prepararea apei calde de consum
q acm =inc
acmA
Q =108,62 kWh/manUNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
CLASA E16. Consumul anual specific de energie pentru iluminat
W li, =inc
ilAW
= 16,11 kWh/man
41
-
CLASA A17. Consumul total anual specific de energie
q tot = q inc + q acm + W li , =221,27 kWh/man
CLASA C
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
18. Penalizari acordate cldirii certificate
p1 - coeficient de penalizare functie de starea subsolului tehnicP1=1.00
p2 - coeficient de penalizare functie de utilizarea usii de intrare in cladireP2=1.00
p3 - coeficient de penalizare functie de starea elementelor de inchidere mobila din spatiile comune
p3=1.00p4 - coeficient de penalizare functie de starea armaturilor de inchidere si reglaj de la corpurile statice
p4=1.03p5 - coeficient de penalizare functie de spalarea/curatirea instalatiei de incalzire interioara
42
-
p5=1.05p6 - coeficient de penalizare functie de existenta armaturilor de separare si golire a coloanelor de incalzire
p6=1.03p7 - coeficient de penalizare functie de existenta echipamentelor de masura pentru decontarea consumurilor de caldura
p7=1.00
p8 - coeficient de penalizare functie de starea finisajelor exterioare ale peretilor exteriori
p8=1.00p9 - coeficient de penalizare functie de starea peretilor exteriori din punct de vedere al continutului de umiditate al acestora
p9=1.02p10 - coeficient de penalizare functie de starea acoperisului peste pod
p1o=1.00p11 - coeficient de penalizare functie de starea cosului/cosurilor de evacuare a fumului
pn=1.00p12 - coeficient de penalizare care tine seama de posibilitatea asigurarii necesarului de aer proaspat la valoarea de confort
p12=1.06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
po = Pi = 1,204
19. Nota energetica
Relatia de calcul a notei energetice este urmatoarea:
N = exp(-B 1 * qtot *Po + B2)
43
-
dac qtot *Po q Tm
N = 100 dac qtot*po < qTm
B 1 =0.001053 ,B2=4.73667 - coeficienti numerici determinati conform MC 001 2006;p0 - coeficient de panalizare a notei acordate cladirii;qTm - consumul specific anual normal de energie minim.
qtot *Po= 266,50 kWh/man
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
N = 86,14
CAP. IV. CLADIREA DE REFERINTA
20. Definirea cldirii de referinCldirea de referin reprezint o cldire virtual avnd urmtoarele caracteristici
generale, valabile pentru toate tipurile de cldiri considerate conform Prii a III-a a Metodologiei :
a) Aceeai form geometric, volum i arie total a anvelopei ca i cldirea real;
b) Aria elementelor de construcie transparente (ferestre, luminatoare, perei exteriori vitrai) pentru cldiri de locuit este identic cu cea aferent cldirii reale.
44
-
Pentru cldiri cu alt destinaie dect de locuit aria elementelor de construcie transparente se determin pe baza indicaiilor din Anexa A7.3 din Metodologia de calcul al performanei energetice a cldirilor Partea I-a, n funcie de aria util a pardoselii incintelor ocupate (spaiu condiionat);
c) Rezistenele termice corectate ale elementelor de construcie din componena anvelopei cldirii sunt caracterizate de valorile minime normate, conform Metodologie Partea I, cap 11.
d) Valorile absorbtivitii radiaiei solare a elementelor de construcie opace sunt aceleai ca n cazul cldirii de referin;
e) Factorul optic al elementelor de construcie exterioare vitrate este ( )= 0,26;
f) Factorul mediu de nsorire al faadelor are valoarea corespunztoare cldirii reale;
g) Numrul de schimburi de aer din spaiul nclzit este de minimum 0,5 h-1, considerndu-se c tmplria exterioar este dotat cu garnituri speciale de etanare, iar ventilarea este de tip controlat, iar n cazul cldirilor publice / sociale, valoarea corespunde asigurrii confortului fiziologic n spaiile ocupate (cap. 9.7 Metodologie Partea I);
h) Sursa de cldur pentru nclzire i preparare a apei calde de consum este, dup caz:- staie termic compact racordat la sistem districtual de alimentare cu cldur, n
cazul cldirilor reale racordate la astfel de sisteme districtuale,- central termic proprie funcionnd cu combustibil gazos (gaze naturale sau GPL) i
cu preparare a apei calde de consum cu boiler cu acumulare, pentru cldiri care nu sunt racordate la un sistem de nclzire districtual;
i) Sistemul de nclzire este de tipul nclzire central cu corpuri statice, dimensionate conform reglementrilor tehnice n vigoare;
j) Instalaia de nclzire interioar este dotat cu elemente de reglaj termic i hidraulic att la baza coloanelor de distribuie (n cazul cldirilor colective), ct i la nivelul corpurilor statice; de asemenea, fiecare corp de nclzire este dotat cu repartitoare de costuri de nclzire;
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
k) n cazul sursei de cldur centralizat, instalaia interioar este dotat cu contor de cldur general (la nivelul racordului la instalaiile interioare) pentru nclzire i ap cald de consum la nivelul racordului la instalaiile interioare, n aval de staia termic compact;
l) n cazul cldirilor de locuit colective, instalaia de ap cald este dotat cu debitmetre nregistratoare montate pe punct de consum de ap cald din apartamente;
m) Randamentul de producere a cldurii aferent centralei termice este caracteristic echipamentelor moderne noi; nu sunt pierderi de fluid n instalaiile interioare;
n) Conductele de distribuie din spaiile nenclzite (ex. subsolul tehnic) sunt izolate termic cu material caracterizat de conductivitate termic iz 0,05 W/m K, avnd o grosime de minimum 0,75 ori diametrul exterior al conductei;
o) Instalaia de ap cald de consum este caracterizat de dotrile i parametrii de funcionare conform proiectului, iar consumul specific de cldur pentru prepararea apei calde de consum este de 1068 . NP / Anc [kWh/man], unde NP reprezint
45
-
numrul mediu normalizat de persoane aferent cldirii certificate, iar Anc reprezint aria util a spaiului nclzit / condiionat;
p) n cazul n care se impune climatizarea spaiilor ocupate, randamentul instalaiei de climatizare este aferent instalaiei, mai corect reglat din punct de vedere aeraulic i care funcioneaz conform procesului cu consum minim de energie;
q) n cazul climatizrii spaiilor ocupate, consumul de energie este determinat n varianta utilizrii rcirii n orele de noapte pe baza ventilrii naturale / mecanice (dup caz);
r) Nu se acord penalizri conform cap. II.4.5 din normativul de fa, p0 = 1,00.
Rezistenta specifica globala corectata a cladirii de referinta este:
4
214
1
1,62j
j
AjR j
j
Am K
M WR=
=
= =
21 Performantele termo-energetice ale cladirii de referinta
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Coeficientul global de izolare termica, [ ]Km
WG 3 e calculeaza cu relatia:
+= nGmR
AV 3 4,01 [ ]KmW3 ;
Unde:
Nr.crt
Elementde
constr
A [m2] min
WAKR
[ ]WKmR 2m in
1 Perete ext 383,16 273,68 1,40 1
2 Planseuterasa 133,25 44,41 3,001
3 Placa pesol 133,25 33,31 4,001
4 Tamplarieexterioara 25,56 63,9 0,401
TOTAL 675,22 415,3
46
-
V-reprezinta volumul cladirii in [m 3 ]A-aria cladirii in [m]
ei
ni
= , reprezinta factor de corectie pentru temperaturile exterioare
n - viteza de ventilare natural a cldirii, respectiv numrul de schimburi de aer pe ora [h-1] n s-a determinat pe baza anexei 1 din normativul C107/1 ,avnd n vedere urmtoarele caracteristici :
- cldire adpostit (n centrul oraului);- cldire cu mai multe apartamente, cu dubl orientare;- clasa de permeabilitate - ridicat ( tmplrie fr msuri de etanare).
n = 0,6 h -1
=+= 6,03 4,03,4 1 59 8,1 0 9 71G 0,378+0,204=0,58 [ ]KmW3Pentru 5 9,0=VA si N=3 niveluri rezulta GN = 0,68 [ ]KmW3 - din C107/1 G clasa energetic - B- consumul anual specific de cldur pentru prepararea apei calde de consum:
q R ac,an = 60 kWh/ m2an => clasa energetic -
DUNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
- consumul anual specific de cldur pentru iluminat : 15 kWh/ man.
q R il,an = 5,8 kWh/ m2an => clasa energetic -
A=> consumul anual specific de energie total pentru cldirea existent:
47
-
qTR = qinc,an + qac,an + qil,an =105 +60 + 5,8 = 170,8 kWh/ m
2an
qTR
= 170,8 kWh/m an clasa energetica B
23. Emisia de CO 2
Factorul de emisie de CO2 se determin conform MC.001/2 2006, cap. II, pag. 202 i
C.107/1, pag. 24, cap. 7.9.:- la utilizarea combustibililor convenionali gaze naturale: factorul de emisie CO2 = 0,205
kg/kWh
CO2 = (qR
inc,an + qR
ac,an) 0,205 kg/kWh = (105 + 60) 0,205=33,82 kg/ m2an
- la utilizarea combustibililor electricitii: factorul de emisie CO2 = 0,09 kg/kWh
CO2 = qR
il,an 0,09 kg/kWh = 5,8 kWh/ m2an 0,09 = 0,52 kg/ m2an
=> Total emisie CO2 = 33,82 + 0,52 =34,34 kg/ m2an
CO2 = 34,34 kg/ m2an
24. Notarea energetica a cladirii de referinta MC 001/3 -2006
Nu se acorda penalitati : p o = 1,00Se calculeaza si se compara :
(qTR
p 0 ) = 170,8 1,00 = 170,8 Kwh/m2an > qTm = 125 Kwh/m
2an
Din MC.001/3 2006, pag. 446, tab. II.4.2. se obin valorile pentru: B1 = 0,001053, B2 = 4,73677.
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
RN = exp (- B1 qTR
p 0 + B2) = exp (- 0,001053 170,8 1,00 + 4,73677) = exp (-
0,1798524+4,73677) = exp 4,5569176
RN = 95,29
48
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
CAP. V Analiza energetic a Variantei I de reabilitare termica
49
-
Aceasta analiza presupune reevaluarea indicatorilor energetici de baza ai cladirii pentru fiecare solutie in parte. In principal, este vorba de consumul anual de energie al cladirii care rezulta prin aplicarea fiecarei masuri, mai redus decat cel aferent situatiei actuale.
Rezultatele analizei sunt urmatoarele:
50
-
Varianta Necesar caldura cladire
Consumanual incalzire
Consum anualSpecific incalzire
Consum total specific
Consum total
Economia anuala Nota Energetica
Duratade
incalzire
(kWh/an) (kWh/an) (kWh/m2,an) (kWh/m2,an) (kWh/an) (kWh/an) (%) [zile]V0
(Cl.Reala)128514,91 111083,46 277,88 402 160945,31 0 0 48,39 225
V1 63753,20 38596,02 96,55 221,27 88457,87 72487,44 54,96 86,14 225
51
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
CAP. VI Analiza economica a Variantei I
Aceasta analiza presupune evaluarea urmatorilor indicatori:
-valoarea neta actualizata a investitiei VNA- costul de investitie a variantei I C(m)
-duratei de recuperare a investitiei pentru varianta I NR- costul specific al energiei termice economisite e
-economiile energetice datorate adoptarii variantei de reabilitare-reducerea procentuala a facturii la utilitatile de energie termica
24. MODIFICAREA VALORII NETE ACTUALIZATE (VNA)Relaia de baz este proiecia la momentul zero a tuturor costurilor i are forma:
3 N NVNA = C0 + CEk [(1+fk) / (1+i)]t + CM [1/ (1+i)]t
k=1 t=1 t=1n care:
VNA valoarea net actalizatC0 costul investiiei totale la momentul zero al cldirii existente [RON]CE - costul anual al energiei consumate la nivelul anului de referin [RON / an] CM - costul anual al operaiunilor de mentenan la nivelul anului de referin [RON / an]f rata anual de cretere a costului cldurii (a felului de energie) [%]i rata anual de depreciere a monedei utilizate [%]k indice a felului de energie utilizat (gaz, energie termic, energie electric)N durata fizic de via considerat a sistemului analizatt variabila timpului t = 1, N [an]
Se fac urmtoarele IPOTEZE:1. performana energetic a sistemului se menine la aceeai valoare pe ntreaga durat de
via N, fiind valabil cu condiia asigurrii verificrilor periodice ale performanei energetice i implicit remedierile necesare, dac este cazul
2. rata de cretere anual a costului cldurii = ct pe durata N3. rata de depreciere anual a monedei = ct4. CM este puin imoprtant poate fi neglijat5. vom lua n considerare numai energia termic, deci renunm la indicele k.
52
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Se obine o relaie simplificat de forma:
VNA = C0 + CE X N
unde: X = [(1+f) / (1+i)]t t=1
Se analizeaz n paralel dou valori VNA specifice unei rezolvri clasice (VNA clasic) i unei rezolvri energetice (VNA energ). Ambele soluii vor avea dotri cu durata de viaa fizic N egale. Diferna dintre ele este VNA.
VNA = VNA clasic VNA energ VNA clasic = C0 + CE clasic X
VNAenerg = C0 + C(m) + CE energ X
n care:C0 costul investiiei totale la momentul zero C(m) - costul investiiei suplimentare datorit modernizrii energiei la nivel de an zeroCE clasic cost anual de exploatare clasic la nivel de an de referin [RON / an]CE energ cost anual de exploatare energetic la nivel de an de referin [RON / an]
VNA = C0 + ( CE clasic X ) - C0 - C(m) - ( CE energ X )
VNA = ( CE clasic - CE energ ) X - C(m) / (- 1)Se va obine:
- VNA = C(m) - ( CE X ) n care:
CE reducerea costurilor de exploatare anuale la nivelul anului de referin [RON / an]
Din termenul stng al relaiei (4) scris sub forma VNA < 0 citim condiia de eficien a investiiei n soluia modernizat energetic.
Termenul din dreapta al relaiei (4) va fi: C(m) - ( CE X ) < 0
Se va mprii relaia cu CE:
( C(m) / CE ) - X < 0
( C(m) / CE ) < X
53
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Ca acest raport ( C(m) / CE ) s scad, trebuie ca numitorul s creasc, adic s creasc reducerea costurilor de exploatare anuale. Dac notm raportul cu A, atunci X > A, adic anii de referin considerai s fie suficient de muli, ca din economia anual de energie s putem recupera, ntr-un timp rezonabil costurile cu investiia de modernizare energetic, pentru asigurarea eficienei.
Conform datelor calculate la modulul de instalatii avem:
160945,31anTQ = kWh
88457,87anINCQ = kWh
C(m) =116316 lei - conform Deviz General intocmit in conformitate cu prevederile HG nr.28/2008E= anTQ -
anINCQ =160945,31-88457,87=72487,44 kWh
C E =Ec=72487,440,203=14714,95 lei/an1Gcal=1163 kWhc=136,21 lei/Gcal= 236,21/1163= 0,203 lei/kWh
VNA = C(m) - ( CE X ) N
X = [(1+f) / (1+i)]t t=1
unde:f=0,15i=0,06N=16 ani
Rezulta X= 33,74 ani
VNA = C(m) - ( CE X )=116316-14714,95 33,74=116316-341514,59= -380166,42 lei
( ) 116316 7,9014714,95
m
E
CCA = = =
X=33,74
A
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
25. DURATA DE RECUPERARE A INVESTIIEI SUPLIMENTARE (NR)
Se va nlocui durata de via fizic N cu NR, ca valoare necunoscut, n relaia scris sub forma explicit i punem condiia de recuperare a investiiei VNA = 0.
C(m) - CE [(1+f) / (1+i)]t = 0 t=1
ns CE = c E , n care:
c costul actual al unitii de energeie exprimat n [RON / Gcal] = [RON / 1163 Kwh]E economia anual de energeie estimat obinut prin implementarea msurii de
modernizare energetic [Kwh / an]
Vom avea: C(m) = c E NR
din care: NR = C(m) / (c E)
NR = C(m) / (c E) =116316
14714,95=7,90 ani
26. COSTUL UNITII DE ENERGIE ECONOMISIT [RON/kwh]prin proiectul de modernizare energetic a unei cldiri existente (sau costul unei Kwh economisit), relaia (7) se va transcrie astfel:
C(m) e E N = 0
C(m) = e E N e = C(m) / (N E) [RON / Kwh]
( ) 116316 0,10072487,44 16
mCeE N
= = =
lei/kWh
55
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
In analiza economica a variantelor de reabilitare s-a avut in vedere un cost specific al agentului de incalzire de 0,203 lei/kWh. Aceasta valoare reprezinta pretul nesubventionat indicat de furnizorul de agent termic pentru incalzire in Oradea. Rezultatele analizei economice:
Varianta Economia
anuala
Cost
Aprox.
investitie
Durata
de viata
Durata
Recuperare
investitie
Cost specific
al economiei
energetice
(kWh/an ) ( lei ) ( ani ) ( ani ) ( lei/kWh)
V1 72487,44 116316 16 7,90 0,100
56
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
CAP. VII Concluzii
Analizele energetice si economice pentru varianta I prezentate in tabelele de mai sus pun in evidenta urmatoarele :
1.Varianta de reabilitare V1(S1) - implica un cost de cca. 116 316 lei si se recupereaza in cca. 7,90 ani, costul specific al economiei energetice fiind de 0.100 lei/kWh. Aceasta solutie nu implica un cost relativ mare al investitiei si aduce o economie semnificativa de energie si imbunatateste confortul termic interior. In acelasi timp, solutia aduce imbunatatiri performantei energetice a anvelopei cladirii prin limitarea efectelor puntilor termice. Aceasta solutie se va aplica conform detaliilor si indicatiilor date in proiectul de executie intocmit de un specialist in domeniul constructiilor civile care va analiza starea cladirii din punct de vedere al rezistentei.
2.Se constata o scadere a consumului specific de incalzire la o valoare de 96,55 kWh/mp an ,fiind respectata prevederea art.5 din OUG nr.18/2009, si anume ca acest consum specific pentru incalzire sa scada sub 100 kWh/mp an.In aceste conditii se poate realiza finantarea lucrarilor de interventie din fonduri publice conform prevederilor art.13 din OUG nr.18/2009.
3.Deoarece recuperarea investitiei se realizeaza in 7,90 ani, rezulta ca investitia este rentabila. Trebuie avut in vedere faptul ca pretul specific al energiei termice va creste in urmatorii ani, astfel incat durata de recuperare a investiei se va reduce corespunzator.
4. Coeficientul de suportabilitate din partea asociatiei de proprietari este satisfacut deoarece aceasta va achita doar 20% din valoarea C+M care este de 92478 lei, adica 18495,60 lei , respectiv 1541,30 lei /apartament.
5.Pentru Consiliul Local al Municipiului Oradea si pentru Ministerul Dezvoltarii Regionale si Turismului investitia se justifica deoarece prin eliminarea subventiei in timp pe Gcal se vor realiza economii importante de la bugetul de stat si de la bugetul local,iar pe de alta parte se reduce poluarea in aer,apa,sol- conditie esentiala pentru asigurarea vietii pe planeta numita Pamant.
6.Hotararea de realizare a investitiei revine Consiliului Local al Municipiului Oradea si Asociatiei de proprietari.Existenta unui HCL cu privire la aprobarea indicatorilor tehnico-economici ai investitiei si semnarea de catre asociatie a Contractului de Mandat si a Actului Aditional la Contractul de Mandat sunt obligatorii pentru demararea investitiei.
7. Reducerea consumului de energie pentru incalzire si apa calda menajera se poate imbunatati prin realizarea unor interventii de catre asociatia de proprietari la aceste instalatii.Deoarece OUG nr.18/2009 nu da posibilitatea de a se face investitii la aceste instalatii, se recomanda asociatiei sa realizeze aceste investitii , functie de criteriul de suportabilitate al proprietarilor de apartamente.Reabilitarea acestor instalatii va conduce la scaderea consumului de energie pentru incalzire si apa calda menajera, si implicit la diminuarea facturilor de energie.
57
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
CAP. VIII
CERTIFICATUL ENERGETIC
58
-
Cod potal Nr. nregistrare la Data localitate Consiliul Local nregistrrii
Anexa 3
Certif
icat d
e perf
orman
en
ergeti
c
Performana energetic a cldirii Notare energetic: 86,14
Sistemul de certificare: Metodologia de calcul al Performanei Energetice a Cldirilor elaborat n aplicarea Legii 372/2005
Cldireacertificat
Cldirea de referin
Eficien energetic ridicat
A B B C C D E F G Eficien energetic sczut
Consum anual specific de energie [kWh/man] 221,27 170,8
Indice de emisii echivalent CO2 [kgCO2/man] 51,47 34,34Consum anual specific de energie
[kWh/man] pentru:Clas energetic
Cldirea certificat
Cldirea de referin
nclzire: 96.55/105 B BAp cald de consum: 108,62/60 E DClimatizare: - - -Ventilare mecanic: - - -Iluminat artificial: 16,11/5,8 A A
Consum anual specific de energie din surse regenerabile [kWh/man]: 0
Date privind cldirea certificat:Adresa cldirii: Oradea,str.Horea,nr.109 Categoria cldirii: bloc Regim de nlime: P+2E Anul construirii: 1970
Aria util: .. . 372,45 mAria construit desfurat: 495 mVolumul interior al cldirii: 1097,98 m
Scopul elaborrii certificatului energetic: informativ Programul de calcul utilizat: , versiunea: Date privind identificarea auditorului energetic pentru cldiri:Specialitatea Numele i prenumele Seria i Nr. i data nregistrrii Semntura(c, i, ci) Nr. certificat certificatului n registrul i tampila de atestare auditorului auditorului...................... ..................................... ....................... .................. ............................... ......................
59
0 8 2 1 90z z l l a a2 5 0 4 1 01 0 0 8 04
- -
-
DATE PRIVIND EVALUAREA PERFORMANEI ENERGETICE A CLDIRII
Grile de clasificare energetic a cldirii funcie de consumul de cldur anual specific:
NCLZIRE: AP CALD DE CONSUM: ILUMINAT:
A B C D E F
70
117
173
343
500
kWh/man
B
G
245
A B C D E F
15
35
59
132
200
kWh/man
E
G
90
A B C D E F
40
49
59
91
120
kWh/man
A
G
73
TOTAL:NCLZIRE, AP CALD CLIMATIZARE: VENTILARE MECANIC:
DE CONSUM, ILUMINAT
A B C D E F
125
201
291
566
820
kWh/man
C
G
408
A B C D E F 20
50
87
198
300
kW h/ m an
G
134
A B C D E F
5 8 11
21
30
kW h/ m an
G
15
Performana energetic a cldirii de referin:
Consum anual specific de energie [kWh/man]
Notare energetic
pentru:
95,29nclzire: 105Ap cald de consum: 60Climatizare: -Ventilare mecanic: -Iluminat: 5,8
Penalizri acordate cldirii certificate i motivarea acestora:P0 = 1,38 dup cum urmeaz.
Ccladire fara subsol p1 = 1,00 Ua de intrare cldire nu este prevzut cu sistem automat de nchidere,dar
sta bine inchisa in perioada de neutilizare p2 = 1,01 Ferestre / ui n stare bun, dar neetane p3 = 1,02 Corpurile statice nu sunt dotate cu armturi de reglaj p4 = 1,05 Instalaia de nclzire a fost splat / curat cu mai mult de trei ani n urm
p5 = 1,05 Coloanele de nclzire nu sunt prevzute cu armturi se separare i golire a
acestora p6 = 1,03 Exista contor general pentru incalzire si apa calda curenta p 7 = 1,00
60
-
Tencuial exterioar czut parial p8 = 1,05 Pereii exteriori prezint pete de condens p9 = 1,02 Cladire far pod locuibil p 10 =1,00
Cladire fara sistem propriu de incalzire/apa calda curenta p11 = 1,00 Cldire fr sistem de ventilare organizat p12 = 1,10
P0=11,011,021,051,051,031.001,051,021,001,001,02=1,38
Recomandri pentru reducerea costurilor prin mbuntirea performanei energetice a cldirii:
Soluii recomandate pentru anvelopa cldirii,
1.izolarea termica a peretilor exteriori ( fatada ) cu polistiren expandat ;2.termoizolarea terasei ;3.izolarea soclului cu polistiren extrudat ;4.inlocuirea tamplariei exterioare cu tamplarie performanta energetic.
Soluii recomandate pentru instalaiile aferente cldirii, dup caz.Se vor prezenta la modulul de instalatii.
INFORMAII PRIVIND CLDIREA CERTIFICATAnexa la Certificatul de performan energetic nr.
1. Date privind construcia:
Categoria cldirii: de locuit, individual de locuit cu mai multe apartamente (bloc)
cmine, internate spitale, policlinici hoteluri i restaurante cldiri pentru sport cldiri social-culturale cldiri pentru servicii de comer alte tipuri de cldiri consumatoare de energie
Nr. niveluri: Subsol, Demisol, Parter + 2E etaje
Nr. de apartamente i suprafee utile:
Tip. ap.Aria unui
apartament [m]
Nr. ap. Sut [m]
0 1 2 31 cam.2 cam.3 cam.4 cam.5 cam.
24,47----
12----
293,64----
TOTAL 12 293,64
Volumul total al cldirii:1097,98 m
Caracteristici geometrice i termotehnice ale anvelopei:
61
-
Tip element de construcie
Rezistena termic corectat [mK/W] Aria [m]
0 1 2PE FEUETESb
0,4950,3250,3250,4404,04
383,2521,63,96
133,25133,25
Total arie exterioar [m] 675,22
Indice de compactitate al cldirii, SE / V: 0,61 m-1
2. Date privind instalaia de nclzire interioar:
Sursa de energie pentru nclzirea spaiilor: Surs proprie, cu combustibil:
Central termic de cartier Termoficare punct termic central Termoficare punct termic local Alt surs sau surs mixt:
Tipul sistemului de nclzire: nclzire local cu sobe,
nclzire central cu corpuri statice, nclzire central cu aer cald, nclzire central cu planee nclzitoare, Alt sistem de nclzire:
Date privind instalaia de nclzire local cu sobe:nu este cazul
- Numrul sobelor: - Tipul sobelor, mrimea i tipul cahlelor tabel.
Date privind instalaia de nclzire interioar cu corpuri statice:s-au luat datele din manualul de
instalatii,partea I,pag. 279 , tabel nr.6.1.2
Tip corp staticfonta
Numr corpuri statice [buc.] Suprafa echivalent termic [m]n spaiul
locuitn spaiul comun Total
n spaiul locuit
n spaiul comun Total
624/4 24 3 27 56,68 13,54 70,22
- Tip distribuie a agentului termic de nclzire: inferioar, superioar, mixt
- Necesarul de cldur de calcul: : 33156,45 k W
- Racord la sursa centralizat cu cldur: racord unic, multiplu: puncte,
- diametru nominal: 40 mm,- disponibil de presiune (nominal): mmCA
- Contor de cldur: - tip contor ,
62
-
- anul instalrii ,- existena vizei metrologice ;
- Elemente de reglaj termic i hidraulic:- la nivel de racord ,- la nivelul coloanelor ,- la nivelul corpurilor statice ;
- Lungimea total a reelei de distribuie amplasat n spaii nenclzite 71 m;
- Debitul nominal de agent termic de nclzire l/h;
- Curba medie normal de reglaj pentru debitul nominal de agent termic:
Temp. tur agent primar[C]
82 86 90 94 97 100 104 108 112 116 120 125 130
Temp.ext. [C] +10 +8 +6 +4 +2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 -15
Temp. tur agent secundar[C]
41 42 44 46 48 50 52 54 56 58 61 65 70
Qnc. mediu orar [W]
Date privind instalaia de nclzire interioar cu planeu nclzitor:nu este cazul- Aria planeului nclzitor: m- Lungimea i diametrul nominal al serpentinelor nclzitoare;
Diametru serpentin. [mm]Lungime [m]
- Tipul elementelor de reglaj termic din dotarea instalaiei:
3. Date privind instalaia de ap cald de consum: Sursa de energie pentru prepararea apei calde de consum:
Surs proprie, cu: Central termic de cartier
Termoficare punct termic central Termoficare punct termic local Alt surs sau surs mixt:
63
-
Tipul sistemului de preparare a apei calde de consum: Din surs centralizat,
Central termic proprie, Boiler cu acumulare, Preparare local cu aparate de tip instant a.c.m., Preparare local pe plit, Alt sistem de preparare a.c.m.:
Puncte de consum a.c.m.: 48
Numrul de obiecte sanitare - pe tipuri: 24 dusuri 24 lavoare
Racord la sursa centralizat cu cldur: racord unic, multiplu: puncte,
- diametru nominal: 40mm ,- necesar de presiune (nominal): mmCA
Conducta de recirculare a a.c.m.: funcional, nu funcioneaz
nu exist
Contor de cldur general: - tip contor ,- anul instalrii ,- existena vizei metrologice ;
Debitmetre la nivelul punctelor de consum: nu exist parial
peste tot
4. Informaii privind instalaia de climatizare:
5. Informaii privind instalaia de ventilare mecanic:
6. Informaii privind instalaia de iluminat:
ntocmit,
Auditor energetic pentru cldiri,tampila i semntura
64
-
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTIICATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIDEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII
Bibliografie
1.Metodologia de calcul MC 001/2006 Partea I ,, Anvelopa cladirii,,2.Metodologia de calcul MC 001/2006 Partea II ,, Performanta energetica a instalatiilor din cladiri,,3.Metodologia de calcul MC 001/2006 Partea III ,,Auditul si certificatul de performanta al cladirii,,4.Metodologia de calcul MC 001/2009 Partea IV, privind ,, Breviar de calcul al performantelor energetice a cladirilor si apartamentelor,,5. C 107/7-2002 Normativ pentru proiectarea la stabilitatea termica a elementelor de inchidere ale cladirilor,,6. C 107/1-2005 - Normativ privind calculul coeficienilor globali de izolare termic la cldirile de locuit.7. C 107/3-2005 - Normativ privind calculul performantelor termotehnice ale elementelor de constructiectie ale cladirilor . 8 . C 107/4-2008 - Normativ privind calculul performantelor termotehnice ale cladirilor de locuit cldirile de locuit.9. C 107/5-2008 - Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de constructie in contact cu solul10.NP 060 -02 -Normativ privind stabilirea performantelor termo-hogroenergetice ale anvelopei cladirilor de locuit existente in vederea reabilitarii lor termice.11.Manualul de instalatii de incalzire 12.GT 039/02 -Ghid de evaluare a gradului de conforthigrotermic din unitatile functionale ale cladirilor existente 13.SR EN ISO 13790 -Performanta tehnica a cladirilor. Calculul necesarului de energie pentru incalzire.14.SR 4839/1997 -Instalatii de incalzire. Numarul anual de grade- zile15.STAS 11984/83Suprafata echivalenta termic a corpurilor de incalzire16.STAS 1907/2 -1997 -Instalatii de incalzire. Necesarul de caldura de calcul.17. STAS 1907/1 -1997 -Instalatii de incalzire. Necesarul de caldura de calcul.Prescriptii de calcul.18. SC 007-02 Solutii cadru pentru reabilitarea termo-higro-energetica a anvelopei cladirilor de locuit existente19.Legea 325/27.05.2002 pentru aprobarea O.G. 29/30.01.2000 privind reabilitarea termic a fondului construit existent i stimularea economisirii energiei termice.