curs_ec_2009

UNIVERSITATEA DIN BACĂU

Facultatea de Inginerie

Specializarea: Energetică industrială

ROXANA GRIGORE

ENERGETICA CLĂDIRILOR

Editura ALMA MATER - BACĂU

2009

Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a

României

GRIGORE, ROXANA

Energetica clădirilor / Grigore Roxana. - Bacău : Alma

Mater, 2009

Bibliogr.

ISBN 978-606-527-022-0

697

Recenzent:

Prof.dr.ing.Tudor Sajin

Universitatea din Bacău

ISBN 978-606-527-022-0

Roxana GRIGORE - Energetica clădirilor

i

CUPRINS

1. Microclimatul interior al unei clădiri 1

1.1. Importanţa realizării confortului termic 1

1.2. Noţiuni introductive de confort termic 1

1.3. Schimbul de căldură între corpul uman şi mediul ambiant 5

1.4. Indici de confort termic 10

1.5. Confortul termic local 15

1.5.1. Asimetria temperaturii de radiaţie 15

1.5.2. Gradient vertical de temperatură 16

1.5.3. Pardoseală rece sau caldă 16

1.5.4. Viteza locală a curenţilor de aer 17

1.6. Confortul vizual şi fonic 17

1.6.1. Confortul vizual 17

1.6.2. Confortul fonic 19

1.7. Consideraţii despre sănătate şi siguranţă 20

1.8. Măsurarea confortului termic 22

2. Clădirea, văzută din punct de vedere al asigurării microclimatului interior 26

2.1. Introducere 26

2.2. Anvelopa clădirii 29

2.2.1. Noţiuni introductive 29

2.2.2. Reguli de măsurare a suprafeţelor clădirii 30

2.2.3. Pereţii exteriori 32

2.2.4. Suprafeţele vitrate 33

2.2.5. Terase spre planşee spre podurile neîncălzite 35

2.2.6. Planşee spre coridoare exterioare 36

2.2.7. Planşee spre pivniţe şi subsoluri neîncălzite 36

2.2.8. Planşee amplasate pe pământ 39

2.2.9. Pereţii care separă spaţiile încălzite de cele adiacente

neîncălzite sau mai puţin încălzite 39

2.2.10. Consideraţii legate de alcătuirea anvelopei 40

2.2.11. Aria anvelopei clădirii 42

2.2.12. Volumul clădirii 43

2.3. Instalaţiile clădirii 43

2.3.1. Instalaţiile de încălzire 43

2.3.2. Instalaţiile de ventilare şi climatizare 52

2.3.3. Instalaţiile de alimentare cu apă caldă de consum 53

2.3.4. Instalaţiile electrice 54

3. Protecţia termică a clădirilor 57

3.1. Protecţia termică a anvelopei clădirilor 57

3.2. Izolaţia termică 57

3.3. Dimensionarea rezistenţelor termice specifice ale elementelor de

construcţie opace 63

3.3.1. Rezistenţa termică specifică a unui strat omogen 63

3.3.2. Rezistenţa termică specifică a unui strat neomogen 63

3.3.3. Rezistenţa termică specifică şi transmitanţa termică totală ale

elementelor de construcţie opace 66


ii

3.3.4. Considerarea efectului punţilor termice asupra rezistenţei şi

transmitanţei termice 67

3.3.5. Rezistenţa termică minimă necesar 68

3.4. Determinarea rezistenţelor termice specifice ale elementelor de

construcţie vitrate 71

3.5. Stabilitatea termică a clădirilor 73

3.6. Difuzia vaporilor de apă prin elementele de construcţie 76

4. Structura consumului de căldură al unei clădiri 79

4.1. Date climatice 79

4.1.1. Temperatura interioară de calcul 79

4.1.2. Temperatura exterioară de calcul 80

4.1.3. Viteza de calcul a vântului 81

4.1.4. Însorirea 82

4.2. Bilanţul termic al unei iîncăperi încălzite 85

4.3. Necesarul de căldură pentru încălzire 85

4.3.1. Fluxul termic disipat prin transmisie 86

4.3.2. Adaosurile la pierderile de căldură 90

4.3.3. Fluxul de căldură necesar pentru încălzirea aerului rece

pătruns în încăpere 92

4.3.4. Observaţii la calculul necesarului de căldură pentru încăperi

industriale 94

4.4. Necesarul de încălzire pentru sere 95

4.5. Calculul necesarului de căldură pe bază de indici 97

4.6. Necesarul de căldură anual 98

4.6.1. Determinarea necesarului de căldură anual pentru clădiri

existente 98

4.6.2. Consumul anual de combustibil 100

4.7. Variaţiile necesarului de căldură pentru încplzire 100

4.8. Curbe clasate ale necesarului de căldură pentru încălzire 104

4.9. Fluxul termic necesar pentru ventilarea încăperilor 105

4.9.1. Conditii convenţionale de calcul pentru determinarea

mărimii necesarului de căldură pentru ventilare 106

4.9.2. Variaţiile necesarului de căldură pentru ventilarea clădirilor 109

4.9.3. Curbe clasate ale necesarului de căldură pentru ventilare 110

4.10. Necesarul de căldură pentru alimentarea cu apă caldă 111

4.10.1. Clădiri sau ansambluri de clădiri de locuit 111

4.10.2. Clădiri social-administrative 112

4.10.3. Hoteluri, pensiuni 112

4.10.4. Variaţia necesarului de căldură pentru alimentarea cu apă caldă 114

4.10.5. Curba clasată a necesarului de căldură pentru alimentarea cu apă

caldă 114

5. Determinarea şi verificarea coeficientului global de izolare termică 115

5.1. Determinarea şi verificarea coeficientului global de izolare termică G

la clădirile de locuit 115

5.1.1. Determinarea coeficientului global efectiv de izolare termică G 115

5.1.2. Determinarea coeficientului global normat de izolare termică GN 118

5.1.3. Nivelul de izolare global 120

5.1.4. Succesiunea calculelor 120


iii

5.1.5. Recomandări privind posibilităţile de îmbunătăţire a

comportării termotehnice a clădirilor de locuit 121

5.2. Determinarea şi verificarea coeficientului global de izolare termică G1 la

clădirile cu altă destinaţie decât cea de locuit 122

5.2.1. Determinarea coeficientului global efectiv de izolare termică G1 122

5.2.2.Determinarea coeficientului global normat de izolare termică

G1ref 122

5.2.3.Nivelul de izolare termică globală 125

6. Ridicarea eficienţei energetice a clădirilor 126

6.1. Performanţa energetică a unei clădiri 126

6.2. Reabilitarea termică a clădirilor 128

6.2.1. Noţiuni introductive 128

6.2.2. Legislaţie 130

6.2.3. Reglementări tehnice 131

6.2.4. Efectele reabilitării termice a clădirilor 134

6.3. Eficienţa energetică a clădirilor 135

6.4. Indicatori ai eficienţei economice a soluţiilor de reabilitare termică

a clădirilor existente 135

7. Casa pasivă energetic 137

7.1. Utilizarea energiilor regenerabile pentru încălzirea clădirilor 137

7.2. Casa pasivă 137

7.2.1.Introducere 137

7.2.2. Realizarea casei pasive energetic 139

Anexa 1. Termeni utilizaţi 145

Anexa 2. Microcentrale termice 148

Anexa 3. Temperatura punctului de rouă 153

Anexa 4.Materiale de construcţie 154

Anexa 5. Certificatul de performanţă energetică 161

Bibliografie 163


iv

Roxana Grigore – Energetica clădirilor

Capitolul 1. Microclimatul interior al unei clădiri 1

1.MICROCLIMATUL INTERIOR AL UNEI CLĂDIRI

1.1. Importanţa realizării confortului termic

Confortul termic este definit de ASHRAE* [30] şi de standardul ISO 7730:2005 [32] ca

fiind acea stare a minţii care exprimă satisfacţie în raport cu mediul înconjurător.

Confortul termic se referă la suma de condiţii ale mediului înconjurător, în cadrul cărora

percepţia mentală şi fizică este de confort, fără eforturi din partea organismului pentru

compensarea termică. Din punct de vedere al studiului noţiunii de confort termic, se

urmăreşte răspunsul uman la impactul climatic [21].

Datorită faptului că majoritatea oamenilor îşi petrece mai mult de 70% în clădiri,

realizarea şi menţinerea confortului termic reprezintă sarcinile de bază pentru inginerii

specialişti în microclimat interior. Clădirile de locuit şi cele din sectorul terţiar trebuie

să asigure posibilitatea efectuării în condiţii optime a muncii fizice, cele intelectuale, a

recreării, odihnei, în general a activităţilor pentru care sunt destinate clădirile respective

cu o eficienţă energetică ridicată.

Clădirile, indiferent de destinaţia lor, sunt mari consumatoare de energie şi în acelaşi

timp oferă oportunităţi mari pentru ridicarea eficienţei energetice, problemă de mare

actualitate în actualul context mondial. Îmbunătăţirea eficienţei energetice atrage după

sine şi reducerea facturii energetice, o cerinţă foarte importantă din punct de vedere

economic.

Din cele enunţate mai sus rezultă că microclimatul interior al unei clădiri trebuie să fie

rezultatul unei optimizări multicriteriale, având în vedere atât confortul termic cât şi

economia de energie.

1.2. Noţiuni introductive de confort termic

Noţiunea de confort termic implică atât microclimatul dintr-o încăpere, cât şi factori de

natură psihologică şi mentală. Realizarea unui confort termic adecvat este foarte

importantă, deoarece afectează atât psihicul cât şi moralul uman. Chiar dacă organismul

uman se adaptează la mediul înconjurător prin strategii adaptive de genul îmbrăcare,

dezbrăcare, schimbare de poziţie, mutarea în alte zone din incintă de alt nivel termic,

etc., acestea nu sunt de durată. Se defineşte confortul termic rezonabil - reasonable

confort - atunci când majoritatea dintre ocupanţi este satisfăcută. HSE consideră 80%

dintre ocupanţii unei incinte o limită rezonabilă pentru un număr minim de oameni care

trebuie mulţumiţi de confortul termic creat. Din aceste considerente, în proiectarea

clădirilor, principalul factor de care se ţine seama este realizarea confortului termic

pentru factorul uman. Evaluarea confortului este subiectivă şi include satisfacţia,

acceptarea, caracterul plăcut sau reacţii negative.

Obs. - * ASHRAE – American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers



Confortul termic este afectat de procesele de conducţie, convecţie, radiaţie, precum şi de

pierderile de căldură prin evaporare. Mediul termic interior este influenţat de şase

parametrii, denumiţi factori de confort termic:

Temperatura aerului interior Ti, care reprezintă cel mai comun

indicator al confortului termic. Se defineşte ca temperatura aerului din

jurul corpului uman, la distanţă faţă de radiaţia surselor de căldură.

Variaţiile chiar foarte reduse ale acestei temperaturi sunt sesizate

imediat de organismul uman. Această temperatura este considerată ca

valoare medie şi trebuie avută în vedere la fiecare caz analizat. Pentru

un individ normal îmbrăcat, cu o activitate fizică uşoară este prezentată

în figura 1.1 o zonă de confort admisă [33]. În funcţie de valoarea

acesteia se determină consumurile de energie pentru încălzire, respectiv

răcire. Temperatura aerului interior trebuie să fie mai ridicată în

încăperile în care oamenii se găsesc în repaus sau desfăşoară o activitate

uşoară şi trebuie să fie mai scăzută acolo unde activitatea desfăşurată

este mai intensă;

Figura 1.1. Zona de confort admisibilă în funcţie de temperatura aerului

interior [33]

Temperatura medie de radiaţie a suprafeţelor delimitatoare Tmr are

influenţă asupra modului în care persoanele pierd dau primesc căldură

din mediul înconjurător. Pielea omului absoarbe aproape la fel de multă

energie ca un obiect negru mat. Valoarea temperaturii medie de radiaţie

determină mărimea schimbului radiant de căldură al omului cu mediul

ambiant. Se poate calcula ca media ponderată a temperaturilor pereţilor,

ferestrelor, plafonului, pardoselii şi a corpurilor de încălzire din incintă

cu formula:

1

1

n

i i

imr n

i

i

S T

T

S

, [

oC], (1.1)

unde Ti - temperatura fiecărei suprafeţe luate în considerare în oC,

i=1..n, Sn – suprafaţa luată în considerare în m2, n – numărul de

suprafeţe radiante. Temperatura medie a pereţilor incintei trebuie să fie

apropiată de temperatura aerului interior. Temperatura medie de radiaţie

este în mod indirect influenţată de tipul de sistem de încălzire utilizat.



Aceasta înseamnă, că pentru o anume incintă, echipată cu sisteme de

încălzire diferite, temperatura rezultantă va fi diferită.

Viteza aerului interior w. Este un factor foarte important pentru

organismul uman, deoarece aerul stagnant într-o incintă creează o

senzaţie înăbuşitoare. Activitatea fizică poate creşte deplasarea aerului,

astfel încât viteza aerului poate fi corectată pentru a ţine cont de nivelul

confortului termic personal prin activitate fizică. Sensibilitatea la viteza

aerului interior este foarte diferită la oameni şi dependentă de starea

sănătăţii, sex, vârstă, îmbrăcăminte, anotimp.

Umiditatea relativă a aerului interior φi se defineşte ca raportul dintre

presiunea parţială a vaporilor de apă şi presiunea de saturaţie la o

anumită temperatură şi presiune. φi influenţează schimbul de căldură al

unei persoane cu mediul înconjurător prin evaporarea transpiraţiei la

suprafaţa pielii. La temperaturi ale aerului interior mici, cedarea de

căldură prin evaporare este mai scăzută, deci umiditatea relativă a

aerului interior are o influenţă mai mică. La temperaturi ale aerului mai

mari şi la activităţi fizice intense, creşterea umidităţii relative are o

influenţă mare asupra schimbului de căldură între om şi mediul ambiant.

Umidităţi relative ale aerului interior mai mari de 70%, la temperaturi

coborâte ale aerului exterior, favorizează apariţia condensatului pe

suprafaţa interioară a pereţilor exteriori, în lipsa unei izolări termice

corespunzătoare.

Producţia de căldură a corpului uman, metabolism energetic, căldura

cedată, termoreglarea reprezintă factorii de bază care influenţează

echilibrul termic al corpului uman. Căldura produsă de corp depinde de

nivelul activităţii depuse şi este influenţată de vârstă, sex, etc. Căldura

cedată de corp depinde de îmbrăcăminte şi de ceilalţi factori termici.

Îmbrăcămintea are o influenţă deosebită asupra senzaţiei de confort.

Izolaţia termică dată de o ţinută vestimentară se caracterizează prin

rezistenţele termice ale elementelor componente ale îmbrăcămintei, care

variază în limite foarte largi. În tabelul 1.1 sunt prezentate rezistenţele

termice pentru diferite combinaţii de haine, conform [30].

Tabel 1.1. Valori ale rezistenţei termice pentru haine Icl [30] Combinaţia de haine Clo m

2K/W

Om dezbrăcat 0 0

Pantaloni scurţi 0,1 0,018

Haine pentru climat tropical

(subţiri)

0,3 0,047

Haine de vară (îmbrăcăminte

uşoară)

0,5 0,078

Salopetă de lucru 0,8 0,124

Haine de interior pentru

iarnă

1,0 0,155

Costum 1,5 0,233



Obs. - ** Clo este reprezentarea numerică a rezistenţei termice a ansamblului de haine 1 clo = 0,155 m2K/W=0,18

m2hoC/kcal. 1 clo reprezintã o persoanã în repaus care se simte confortabil la 21°C (50% umiditate relativã a aerului,

viteza aerului fiind de 0,01 m/s).

Primii patru factori sunt factori de mediu, ultimii doi factori sunt parametrii legaţi de

capacitatea de acomodare a corpului uman în vederea menţinerii echilibrului termic.

Omul nu resimte fiecare factor în parte, ci doar acţiunea compusă a tuturor factorilor.

Sistemul senzorial al omului nu permite estimarea valorii temperaturii, ci doar

constatarea existenţei senzaţiei de frig sau de cald [11].

În normative sunt prezentate influenţe combinate ale factorilor de confort termic.

Influenţa temperaturii aerului şi a temperaturii medie de radiaţie este prezentată în

figura 1.2 a. Perechile de valori Ti şi Tmr din zona haşurată corespund condiţiilor de

confort termic. În figura 1.2 b. este prezentată influenţa combinată a vitezei aerului

interior şi a temperaturii aerului interior, iar în figura 1.2 c. cea a temperaturii aerului

interior împreună cu cea a umidităţii relative [24].

Figura 1.2. Influenţa factorilor de confort asupra mediului ambiant : a. Ti şi Tmr, b. Ti şi

w, c. Ti şi φi [24]

În diagrama i x din figura 1.3 se arată că, la valori ale entalpiei aerului i 105 kJ/kg,

activitatea de durată a omului nu se mai poate desfăşura [24].

Figura 1.3. Delimitarea în diagrama i-x pentru aer umed a zonei de confort



Valorile parametrilor de confort pentru clădiri, conform SR 1907-2, sunt date în tabelul

1.2:

Tabel 1.2. Parametrii de confort pentru clădiri Camera Temperatura

[oC]

Diferenţa de

temperatură [oC]

Umiditate

relativă [%]

Viteza aerului

[m/s]

Living 20 Pentru pereţi<4,5

Pentru terase, planşee

sub pod, planşee pe

pământ <3,5

35 - 70 0,15 – 0,25

Dormitor 20

Baie 22

Bucătărie 18

Casa scărilor 18

Birou 20

Săli de clasă 18

Magazine 18

1.3. Schimbul de căldură între corpul uman şi mediul ambiant

Pentru a evidenţia schimbul de căldură realizat între corpul uman şi mediu, în vederea

realizării confortului termic, se poate scrie ecuaţia de bilanţ termic:

Qi=Qs [W], (1.2)

unde Qi –fluxul termic generat de corpul uman (energia internă) şi Qs –fluxul termic

total schimbat de om cu mediul ambiant.

Senzaţia de frig apare atunci când Qi< Qs, iar senzaţia de cald apare atunci când Qi>

Qs. Pentru remedierea acestor senzaţii, apare răspunsul uman prin activarea

mecanismului termoregulator, fie în primul caz, prin generarea de mai multă căldură de

către organism – intensificarea activităţii musculare, tremurat sau în al doilea caz, prin

mărirea căldurii evacuate în mediu - transpiraţie şi respiraţie.

Fluxul de căldură total schimbat de om cu mediul ambiant se defineşte:

Qs= Qcv+ Qr+Qc+Qev+Qres [W], (1.3)

unde: Qcv - fluxul de căldură schimbat prin convecţie cu mediul ambiant, Qr – fluxul de

căldură schimbat prin radiaţie cu elementele de construcţie care mărginesc încăperea, Qc

– fluxul termic de contact cu podeaua sau cu mobilierul, Qev – fluxul de căldură

schimbat prin evaporare, Qres – fluxul de căldură transmis prin respirare. Valorile

fluxurilor termice schimbate prin convecţie şi radiaţie pot fi pozitive sau negative, după

cum sunt temperaturile elementelor din încăpere în raport cu temperatura corpului

uman.

Fluxul termic schimbat de om prin convecţie cu aerul din mediul înconjurător se poate

determina cu relaţia:

( )cv cv o iQ S T T , [W] (1.4)



unde: αcv - coeficientul de schimb de căldură prin convecţie de la suprafaţa

îmbrăcămintei la mediul ambiant în W/m2o

C, S- suprafaţa îmbrăcămintei în m2, To -

temperatura la suprafaţa exterioară a îmbrăcămintei în oC, Ti - temperatura aerului din

încăpere în oC.

Fluxul de căldură sensibilă schimbat de om prin radiaţie cu elementele de construcţie

se poate exprima cu următoarea relaţie:

,( )mrorr TTSQ [W] (1.5)

unde: αr - coeficientul de schimb de căldură prin radiaţie de la suprafaţa îmbrăcămintei

la suprafeţele delimitatoare în W/m2o

C, Tmr – temperatura medie a suprafeţelor de

radiaţie în oC.

Coeficientul de schimb de căldură prin radiaţie este dat de relaţia:

)1(100100

,,

4

,

4

,

CTT

TT

amrao

amrao

r , (1.6)

unde: To,a şi Tmr,a - temperaturile absolute exprimate în K, C – coeficientul de radiaţie al

celor două suprafeţe, ε – coeficientul de absorbţie a radiaţiilor calorice de către stratul

de aer dintre om şi elementele de construcţie radiante.

Valorile coeficienţilor de schimb de căldură prin radiaţie şi prin convecţie sunt

aproximativ egale, acest lucru rezultând din faptul că temperatura aerului interior şi a

pereţilor sunt apropiate ca valoare. Acest lucru implică egalitatea dintre fluxul de

căldură schimbat prin convecţie şi cel schimbat prin radiaţie, în cazul în care organismul

uman se află în repaus. Dacă organismul uman nu se află în repaus, atunci coeficientul

de schimb de căldură prin convecţie creşte, în acelaşi timp coeficientul de schimb de

căldură prin radiaţie rămâne constant.

Se poate evalua efectul global al radiaţiei şi al convecţiei şi se determină fluxul total de

căldură sensibilă schimbat de organismul uman prin radiaţie şi convecţie:

szorcv TTSQQ , [W] (1.7)

unde: rcv [W/m2o

C] (1.8)

ocvmrr

sz

TTT

[

oC] (1.9)

α – coeficientul global de transfer termic prin convecţie şi radiaţie, Tsz – temperatura

medie resimţită, care mai poartă denumirea de temperatură senzorială.

Temperatura senzorială sau temperatură medie resimţită este o temperatură ipotetică a

aerului interior dintr-o încăpere în care schimbul de căldură dintre om şi mediul



înconjurător se face doar prin convecţie [11]. Plaja de confort a temperaturilor resimţite

este între 20 şi 24°C, în funcţie de activitatea depusă în acea camera. Cu cât efortul

depus de ocupanţi este mai mare, cu atât va scădea valoarea temperaturii de confort

(pentru starea de repaus temperatura de confort este în jurul valorii de 22÷23°C, pentru

starea de activitate uşoară, munca de birou, valoarea acesteia este de aproximativ 21°C,

pentru munca fizică grea temperatura de confort este de cca 17÷18°C, iar în cazurile de

muncă fizică grea valoarea poate fi chiar de 10°C.

Fluxul de căldură schimbat de om prin convecţie şi radiaţie este acelaşi cu cel transmis

prin conducţie de la nivelul pielii la suprafaţa exterioară a îmbrăcămintei omului

considerat [25]:

0,155

p o

cv r

cl

T TQ Q

I

, [W] (1.10)

unde; Tp – temperatura pielii corpului uman în oC, Icl – rezistenţa termică a hainelor în

clo (vezi tabelul 1.3).

Fluxul de căldură sensibilă de contact cu podeaua sau mobilierul se determină cu

relaţia:

c t t pdQ S T T , [W] (1.11)

unde: λ -coeficientul de conductivitate mediu al încălţămintei în W/m2o

C, (λ= 10,25

W/m2o

C), St - suprafaţa tălpilor în m2, Tt – temperatura tălpilor în

oC, Tpd – temperatura

podelei în oC. În general, această cantitate de căldură are o valoare foarte mică, care

poate fi neglijată.

Fluxul de căldură latentă schimbată de om prin evaporarea umidităţii depinde de

diferenţa dintre presiunea parţială a vaporilor de apă la nivelul pielii şi cea a aerului din

mediul ambiant.

Boev s

B

pQ c r p p S

p , [W] (1.12)

în care: c – coeficientul de evaporare, de viteza aerului interior, r – căldura latentă de

vaporizare a apei la temperatura medie a suprafeţei corpului uman în J/kg, ps -

presiunea parţială a vaporilor de apă la nivelul pielii, p – presiunea parţială a vaporilor

de apă din aerul interior, pB – presiunea barometrică, pBo – presiunea barometrică

normală , pBo= 760 mmHg=1,013 bar.

Fluxul termic transmis prin respiraţie are două componente: fluxul de căldura

sensibilă pierdută prin respiraţie Qcres şi fluxul de căldura latentă conţinută în vaporii

expiraţi Qvap.

Qres=Qcres+Qvap , [W] (1.13)



unde:

res i ex o

cres

c

res i ex o

vap

c

m c T TQ

F

m i x xQ

F

, (1.14)

resm - debitul de aer expirat în J/kg, ci – căldura specifică la presiune constantă a aerului

interior în J/kgoC, Tex – temperatura aerului expirat în

oC, ii – entalpia aerului expirat în

J/kg, xex – umiditatea absolută a aerului expirat, xo – umiditatea absolută a aerului

interior, Fc – porţiunea din suprafaţa corpului uman aflată în contact cu mediul.

Ca o concluzie legată de modalităţile de transfer de căldură între om şi mediul ambiant

dintr-o incintă, se poate spune că transferul de căldură între om şi mediul înconjurător se

realizează prin:

• Convecţie şi conducţie (42…44%),

• Radiaţie (32…35%),

• Evaporare (21….26%).

Fluxul de căldura generată de corpul uman (energia internă) este în funcţie de gradul

activităţii musculare, de condiţiile date de mediul înconjurător precum şi de mărimea

corpului. Temperatura corpului este menţinută constantă la 8,037 oC, de un sistem de

reglare complex, condus de un centru termoregulator situat în hipotalamus. Pentru a

uşura transferul termic şi a resimţi senzaţia de confort, cu cât activitatea musculară este

mai intensă, cu atât temperatura aerului interior trebuie să fie mai scăzută. Energia

internă produsă pe unitatea de suprafaţă poate să varieze de la 45W/m2 pentru un om

odihnit până la 500 W/m2 pentru un om alergând. Energia internă se determină ca

diferenţa între căldura metabolică şi energia consumată în unitatea de timp pentru

efectuarea diferitelor activităţi mecanice (mers, mişcare, muncă, etc.).

i LQ M Q , [W] (1.15)

unde: M - căldura metabolică sau metabolism energetic, iar QL – energia consumată în

unitatea de timp pentru efectuarea unui lucru mecanic de către om. Randamentul

mecanic al corpului uman se defineşte cu relaţia:

0,2Lm

Q

M . (1.16)

Ca ordin de mărime, QL este mult mai mică decât M, de aceea se poate considera egală

cu 0 pentru majoritatea activităţilor.

În tabelul 1.3 sunt prezentate câteva valori ale metabolism energetic caracteristice

diverselor activităţi ale omului [30]. Metabolismul energetic reprezintă producţia de

energie a corpului uman prin oxidări şi este funcţie de activitate şi se defineşte ca

raportul dintre căldura metabolică şi suprafaţa totală a corpului uman. Valorile medii

pentru adulţi ale suprafeţei totale a corpului uman sunt cuprinse între 1,6 şi 2 m2.



Tabel 1.3 Valori ale metabolismului energetic pentru diverse activităţi fizice

Activitate Valoare a vitezei metabolice [met]

repaus 0,7

somn 0,8

stat culcat 1,0

mers pe jos 2,0 ÷ 3,4

muncă domestică 1,6 ÷ 2,0

curăţenie în cameră 2,0 ÷ 3,6

gătit 1,4 ÷ 1,8

cumpărături 1,1 ÷ 1,3

muncă de birou 1,1 ÷ 1,3

muncă pe maşini –unelte 3,54 ÷,5

dactilografiere 1,2 ÷ 2,0

dans 7,0 ÷ 8,7

tenis 1,4 ÷ 2,6

şofat (maşina) 2,4

învăţământ 3,2 Obs. -*Met este unitate de măsură derivată pentru căldura specifică metabolică, 1 met = 58,2 W/m2

Se poate determina şi temperatura la suprafaţa îmbrăcămintei în funcţie de

metabolismul energetic M/S exprimată în W/m2 şi de rezistenţa termică a

îmbrăcămintei Icl în m2K/W, şi anume (conform [54]):

(1.17)

unde fi – factorul îmbrăcămintei care indică creşterea relativă de căldură a corpului în

raport cu corpul neîmbrăcat.

, dacă Icl ≤ 0,078 m2 oC/W (1.18)

, dacă Icl > 0,078 m2 oC/W (1.19)

Coieficientul de convecţie αcv în W/ m2K se poate determina cu ajutorul următoarelor

relaţii:

, (1.20)

pentru şi

(1.21)

pentru ,

unde w – viteza relativă a aerului în raport cu corpul uman în m/s.



1.4. Indici de confort termic

Evaluarea nivelului de confort printr-un indicator global este foarte dificil de realizat,

deoarece trebuie să fie cuantificate influenţele tuturor parametrilor de confort. La ora

actuală, aprecierea confortului se face prin măsurarea fiecărui parametru sau prin

intermediul indicilor de confort. Indicii de confort sunt mărimi complexe care ţin seama

de influenţa combinată a unora dintre parametrii de mediu enunţaţi la subcapitolul

anterior.

Realizarea confortului termic impune ca temperatura senzorială să ia o anumită valoare

denumită temperatură de confort sau temperatura operativă (operative temperature)

Tc. Temperatura operativă se defineşte, conform GT-039-02, ca fiind temperatura

uniformă a unei incinte radiante negre, în care un ocupant schimbă aceeaşi cantitate de

căldură prin radiaţie şi prin convecţie ca într-o ambianţă neuniformă. În [11] sunt date

relaţii din literatura de specialitate care permit determinarea temperaturii de confort în

funcţie de factorii de confort termic:

0,43 0,408 136,5 0,328 0,141 37,8c i mr i iT T T p T w ,[oC] (1.22)

Se poate neglija efectul umidităţii relative (în cazul încăperilor de locuit) şi atunci Tc se

determină cu relaţia 1.23, stabilită în [7]:

0,522 0,478 0,21 37,8c i mr iT T T T w ,[oC] (1.23)

Conform SR EN ISO 7730 se poate utiliza o formulă simplificată pentru calculul

temperaturii operative:

(1 )c i mrT A T A T ,[oC] (1.24)

unde A – coeficient în funcţie de viteza curenţilor de aer interior aleasă conform

tabelului 1.4.

Tabelul 1.4. Valoarea coeficientului A în funcţie de viteza aerului interior

w[m/s] <0,2 0,2….0,6 0,6……1

A 0,5 0,6 0,7

Temperatura operativă sau temperatura de confort reprezintă efectul complex al

temperaturii aerului interior şi al temperaturii suprafeţelor înconjurătoare. În figura 1.4

este prezentată o diagramă în care sunt arătate limitele de confort termic pentru

temperatura operativă, în funcţie de intensitatea activităţii depuse şi de îmbrăcăminte

[11]. Diagrama este valabilă pentru umidităţi ale aerului de aproximativ 50% , pentru

viteze ale aerului foarte mici.

Se defineşte temperatură efectivă ET, [30], ca şi temperatura distribuită uniform pe

suprafaţa unei anvelope imaginare la o valoare a umidităţii relative de 50%, la care o

persoană ar schimba aceeaşi cantitate de căldură ca cea din mediul considerat. Se

stabilesc zonele de confort termic ca fiind acele zone care asigură un mediu termic



acceptabil (de care sunt mulţumiţi cel puţin 80% dintre persoanele aflate în interior)

pentru ocupanţi îmbrăcaţi adecvaţi anotimpului şi efectuând o activitate fizică foarte

uşoară (aproximativ sedentară).

22,8 oC < ET < 26,1

oC vara

20 oC < ET<23,9

oC iarna.

Figura 1.4. Limite de confort pentru temperatura operativă [11]

În literatura de specialitate se defineşte şi indicele de confort termic B, care se

determină cu următoarea relaţie;

0,25 0,1 0,1 37,8i mr i iB C T T x T w , (1.25)

unde. C = -9,2 (iarna) şi C = -10,6 (vară), iar xi – conţinutul de umiditate al aerului

interior în g/kg aer uscat.

Pentru valori ale umidităţii relative φi =45% şi ale vitezei aerului w=0,2 m/s indicele de

confort termic B se poate determina din diagrama din figura 1.5.

Figura 1.5. Variaţia indicelui de confort termic B, în funcţie de temperatura

aerului interior Ti şi temperatura medie de radiaţie Tmr, pentru umiditatea relativă

φi =45% şi viteza aerului interior w=0,2 m/s



Pentru alte valori ale vitezei aerului interior şi ale umidităţii relative, se determină o

temperatură corectată Tmrc cu următoarea relaţie:

mrmrmrmrc wTTTT , [oC] (1.26)

unde mrT - coeficient de corecţie în funcţie de umiditatea relativă reală, mrwT -

coeficient de corecţie în funcţie de viteza reală a aerului. Cei doi coeficienţi se citesc din

diagramele indicate în figura 1.6 [22].

Figura 1.6.Variaţia factorilor de corecţie a temperaturii medii radiante funcţie

de temperatura aerului interior : a. - mrT , b. - mrwT .

Fanger, [12], stabileşte o relaţie generală de determinare a legăturii dintre factorii de

confort, cunoscută sub numele de ecuaţia lui Fanger, de forma:

f(M/S, Icl, w, Tmr, Ti, p)=0, (1.27)

unde: M/S – metabolismul energetic în kcal/(h*m2), ,w- viteza aerului interior în m/s, Ti

– temperatura aerului interior în oC, Tmr – temperatura medie de radiaţie în

oC, p –

presiunea vaporilor de apă în mediul ambiant în Pa, Icl - indicele hainelor în clo.

Ecuaţia lui Fanger poate fi prelucrată pentru a obţine hărţi de confort termic, ca cea din

figura 1.7.

Standardele SR EN ISO 7730:2006 , CR 1752 şi ASHRAE 55-92 cuantifică confortul

termic şi prin indicii:

PMV – Predicted Mean Vote,

PPD - Predicted Percent of Dissatisfaction.

PMV – vot mediu previzibil - un indice care reprezintă opţiunea medie previzibilă a

unui grup numeros de persoane, asupra senzaţiei termice produse de un anumit mediu.

Se calculează din bilanţul termic al corpului uman. În vederea evaluării senzaţiei de

confort termic se utilizează scara subiectivă de confort, conform [30], cu şapte nivele,



bazată pe modelul Fanger, care exprimă o clasificare în funcţie de valorile pe care le ia

indicele global de confort termic PMV:

+ 3 (foarte cald);

+ 2 (cald);

+ 1 (călduţ);

0 (neutru);

- 1 (răcoros);

- 2 (rece);

- 3 (foarte rece).

Figura 1.7. Hartă de confort termic Fanger

PPD –procent previzibil de nemulţumiţi - reprezintă, procentual, o valoare admisă de

indivizi nemulţumiţi de o stare a parametrilor de confort interior.

Matematic, Fanger a definit PMV astfel:

0,036 /0,303 0,028M SPMV e L , (1.28)

unde M/S –metabolismul energetic în W/m2, L – sarcina termică a corpului uman

definită ca diferenţa dintre producţia internă de căldură şi pierderea de căldură în mediul

ambient real pentru o persoană aflată ipotetic în confort termic şi cu un anume nivel de

activitate fizică aflată într-un anumit punct al încăperii în W/m2.

Prin prelucrare, se obţine pentru determinarea indicelui PMV următoarea relaţie [54]:



5

0,036

4 48

1 0,35 5733 6,99 1

0,42 1 58,15 1,7 10 5867

(0,303 0,028) 0,0014 34

3,96 10 273 273

m m

m

M

Si

i o mr

i cv o i

M Mp

S S

M Mp

S S

MPMV e T

S

f T T

f T T

, (1.29)

unde: M/S – metabolismul energetic (degajarea de căldură metabolică) în W/m2, p –

presiunea parţială a vaporilor de apă în Pa. Restul mărimilor au aceeaşi semnificaţie şi

aceleaşi unităţi de măsură ca şi în cazul relaţiei lui Fanger 1.27.

Indicele PPD este dat de relaţia:

4 20,03353 0,2179100 95 PMV PMVPPD e , [%] (1.30)

În această expresie se observă că în cazul în care în care PMV=0 (situaţie de confort

termic total) există un minim procent de persoane nesatisfăcute de 5%. Pentru

procentajul maxim de 10% (PPD<10%) de nesatisfacere, PMV are valori de +0,5 şi -0,5

[31], deci -0,5 <PMV<+0,5. Relaţia dintre PMVşi PPD se poate vizualiza şi pe

diagrama din figura 1.8:

Figura 1.8. PPD în funcţie de PMV

Indicele LPPD – lowest possible percentage dissatisfied index – este o măsură

cantitativă a confortului termic al unei încăperi văzută ca un întreg pentru un grup de

persoane într-un mediu termic neuniform. Se utilizează în general pentru încăperi mari,

fiind mult mai util în acest caz. Se recomandă ca LPPD<6%.



1.5. Confortul termic local

Atunci când, de exemplu, o parte a corpului este rece şi o parte este caldă, chiar dacă

ecuaţia de confort termic este satisfăcută, există totuşi un disconfort local. Acesta apare

fie datorită unui câmp de radiaţie asimetric, contactului cu o pardoseală caldă sau rece,

datorită unui gradient de temperatură vertical sau senzaţiei de curent (răcire convectivă

a corpului).

1.5.1. Asimetria temperaturii de radiaţie

Radiaţia termică asimetrică apare datorită ferestrelor reci, plafoanelor încălzite,

corpurilor de încălzire cu infraroşii, echipamentelor fierbinţi, etc., după cum se observă

în figura 1.9. Asimetria radiaţiei poate fi descrisă de un parametru denumit asimetria

temperaturii de radiaţie, definită ca diferenţa dintre temperaturile radiante a doi pereţi

plani opuşi unui element mic plan.

ΔTa = Trad,1 − Trad,2, [oC] (1.31)

unde Trad,1 şi Trad,2 - temperaturile de radiaţie a două semispaţii – temperaturi plane

radiante. Diferenţa între temperatura de radiaţie plană şi temperatura medie radiantă este

că temperatura plană radiantă descrie efectul temperaturii într-o singură direcţie, spre

deosebire de temperatura medie radiantă care descrie efectul temperaturii în toate

direcţiile.

Figura 1.9. Pierderile/câştigurile de căldură ale unei încăperi pe timp de vară

Temperatura de radiaţie plană se determină cu relaţia:

44

, ,

1

273n

rad i i j j

i

T T

, [oC] (1.32)



unde Tj – temperatura suprafeţei j în K, φi,j – factor de formă al suprafeţei i pe suprafaţa

j.

Valorile recomandate pentru radiaţiile termice asimetrice, în timpul activităţilor uşoare,

conform cu ISO 7730, sunt următoarele:

Temperatura radiaţiilor asimetrice cauzată de structurile verticale < 10 ºC,

Temperatura radiaţiilor asimetrice ale tavanelor calde <5ºC.

1.5.2. Gradient vertical de temperatură al aerului

În mod normal, temperatura aerului într-o încăpere nu este constantă, ci creşte pe

verticală sau variază orizontal. Gradientul de temperatură vertical se în cazul unei

incinte se defineşte ca scăderea pe care o suferă temperatura aerului în oC pentru o

diferenţă de nivel de la 1,1 m la 0,1 m deasupra pardoselii (nivelul capului şi nivelul

gleznelor). Acesta poate reprezenta o sursă de disconfort atâta timp cât depăşeşte

anumite valori.

În perioada de iarnă, atunci când se utilizează aparate de încălzire, datorită fenomenului

de convecţie naturală care apare, repartiţia aerului din interiorul unei incinte pe verticală

nu este uniformă, conform figurii 1.10 [11].

Figura 1.10. Variaţia temperaturii pe verticală pentru: a. încălzire cu aer cald, b.

încălzire cu sobe de teracotă, c. încălzire centrală, d. încălzirea prin plafon, e.

încălzirea prin pardoseală

Recomandarea pentru gradientul termic vertical dată de ISO 7730 este ca valoarea

maximă a acestuia să fie de 3oC la o înălţime deasupra solului între 0,1 şi 1,1 m pentru

o persoană aşezată, iar ASHRAE recomandă o aceeaşi valoare a gradientului, la o

înălţime între 0,1 şi 1,7 m, pentru o persoană în picioare [33].

1.5.3. Pardoseală caldă sau rece

Materialul din care este făcută pardoseala nu are o influenţă deosebită asupra piciorului

încălţat, însă influenţează atunci când o persoană este descălţată. Temperatura optimă a

pardoselii este de 25oC pentru persoane aşezate şi 23

oC pentru persoane în mişcare. ISO

7730 recomandă o temperatură a pardoselii între 19 şi 26 o

C şi ASHRAE între 18 şi

29oC. Fluxul de căldură cedat de piciorul uman pardoselii se evaluează prin

determinarea energiei disipate pe suprafaţa de contact dintre picior şi pardoseală.



1.5.4. Viteza locală a curenţilor de aer

Curenţii de aer sunt motivele cele mai des întâlnite ale unei situaţii de disconfort în

interiorul unei incinte. În ISO 7730 este prezentată o diagramă (figura 1.11) în care este

prezentată legătura dintre viteza medie, temperatura aerului interior, activitatea fizică

desfăşurată şi indicele îmbrăcămintei [33].

Indicele DR - draught rating – conform ASHRAE Standard 55 şi ISO EN 7730,

cuantifică disconfortul produs de curenţii de aer prin următoarea relaţie:

0,62

34 0,05 0,37 3,14i wDR T w wT , (1.33)

unde Tw – intensitatea locală a curenţilor de aer definită ca valoarea procentuală a

raportului dintre abaterea standard a vitezei aerului interior şi valoarea medie a acesteia,

în %. Abaterea standard este abaterea medie a vitezei dintr-o distribuție normală Gauss.

Intensitatea locală a curenților de aer se poate scrie:

, (1.34)

unde n- numărul de măsurători, wi – viteza aerului măsurată la fiecare măsurătoare, iar

w- viteza medie a aerului, w=wi/n.

Figura 1.11. Viteza medie a aerului în funcţie de temperatura aerului interior,

activitatea fizică desfăşurată, rezistenţa termică a îmbrăcămintei

1.6. Confortul vizual şi fonic

1.6.1 Confortul vizual

Iluminatul dintr-o încăpere trebuie să asigure confortul vizual al persoanelor prin

inducerea unor senzaţii pozitive în timpul activităţii acestora. Pentru realizarea unui

sistem de iluminat care să ofere în încăpere un mediu luminos confortabil este necesar



să se acorde atenţie următorilor factori pentru alegerea sursei de lumină şi anume

parametrilor luminotehnici ai acesteia:

culoarea aparentă;

temperatura de culoare;

redarea culorii caracterizată prin indicele de redare a culorilor, Ra;

durata de funcţionare;

durata de punere în funcţiune;

geometrie şi dimensiuni ale corpurilor de iluminat.

Nivelul de iluminat trebuie să fie în concordanţă cu specificul activităţii desfăşurate în

încăpere; el trebuie să fie asigurat pe suprafaţa de referinţă - planul util - care poate fi

orizontală (masă, birouri), verticală (raft, oglindă) sau înclinată (pupitru, planşetă). In

funcţie de specificul încăperilor, se recomandă realizarea nivelurilor de iluminare

prezentate în tabelul 1.5 [62], unde, pentru comparaţie, sunt incluse şi nivelurile de

lumină realizate natural. Valorile corespund standardului DIN 5035.

Tabelul 1.5.Nivelul de iluminare funcţie de destinaţia încăperii, în comparaţie

cu lumina naturală [64]

Destinaţia încăperii Nivelul de iluminare

lx

Suprafaţă iluminată de soare puternic 10.000 Suprafaţă iluminată ziua (cer acoperit) 200 – 10.000 Suprafaţă iluminată de lună plină 0,25 Birouri* Săli de conferinţe Săli de calculatoare sau cu panouri de

comandă Săli de desen

300 – 500 300 500 750

Hoteluri 200 Magazine: scări interioare zone de prezentare vitrine

200 400 15000 – 2500

Spitale: saloane săli de prim intervenţie

100 – 150 500

Şcoli: săli de curs săli de clasă laboratoare, biblioteci săli de desen

300 400 – 700 100 – 150 750 – 1400

Locuinţe : sufragerii dormitoare băi bucătării holuri birouri

200 150 200 150 100 300

Saloane de coafură 500 Muzee 300 Biserici, zona publicului 100

Lumina naturală creează mediul luminos şi condiţiile de stimulare biologică la care

sistemul vizual şi organismul uman s-au adaptat de-a lungul timpului. De aceea,



confortul vizual permanent se obţine numai prin armonizarea iluminatului natural cu

iluminatul electric, realizată printr-o concepţie corectă şi cu ajutorul unui sistem de

control dinamic cu procesare automată a parametrilor de lumină şi de culoare din

mediul luminos.

1.6.2 Confortul fonic

Zgomotul este o suprapunere de sunete, având frecvenţe şi amplitudini variabile,

producând o senzaţie auditivă considerată jenantă sau dezagreabilă. Arunci când

intensitatea sa este importantă, zgomotul are efecte notabile asupra metabolismului şi

activităţii intelectuale. Nivelul intensităţii unui zgomot se măsoară în decibeli, dB. O

modificare a nivelului sonor cu 10 dB corespunde aproximativ cu dublarea intensităţii

sonore percepute.

Zgomotul resimţit într-o încăpere poate proveni din exterior sau poate fi generat în

interiorul încăperii. În Tabelul 1.6 sunt date valorile admisibile ale zgomotelor

exterioare.

Tabelul 1.6.Nivelul de zgomot exterior admisibil

Locul, zona Intensitatea zgomotului

[dB]

ziua noaptea

In imediata apropiere a

locuinţelor

55 40

Staţiuni de odihnă şi

tratament

45 35

Zonă industrială 65 45

Pentru a acţiona complet asupra poluării fonice, trebuie acţionat pe întreg traseul de la

sursa de zgomot, pe direcţia de propagare şi până la receptorul de zgomot.

Măsuri de izolare la sursă:

- alegerea unor echipamente cu nivel de zgomot redus;

- proiectarea corespunzătoare a sistemelor de fundare.

Măsuri de izolare pe căile de propagare:

- carcase;

- ecrane fonoizolatoare.

Măsuri de izolare la receptor:

- îmbunătăţirea capacităţii de izolare acustică a faţadelor clădirilor (de exemplu

ferestre cu geamuri fonotermoizolatoare, închiderea balcoanelor).



1.7. Consideraţii despre sănătate şi siguranţă

Diverse studii au arătat că aerul din interiorul clădirilor poate fi chiar mai poluat decât

aerul exterior. Câţiva factori obişnuiţi ai poluării aerului din interior sunt următorii:

Spori de mucegai;

Ciuperci;

Polen;

Acarieni;

Resturi de animale;

(păr, piele, pene…)

Produse de curăţat;

Vapori de vopsea;

Fum de ţigară;

Aburi de la încălzire sau gătire (ulei, gaz, combustibil solid).

Efectele adverse ale poluării aerului din interior asupra sănătăţii sunt:

Durere de cap,

Congestie nazală,

Ochi iritaţi,

Boli asemănătoare gripei („sindromul clădirii bolnave”),

Strănut,

Căi respiratorii inflamate,

Dificultăţi respiratorii.

O altă clasificare, în funcţie de tipul surselor de poluare, prezintă 5 tipuri de poluare a

aerului din interiorul încăperilor:

1. arderea combustibilului în încăperi pentru încălzire şi prepararea hranei.

Problemele care pot apare includ dureri de cap, ameţeală, somnolenţă, ochi apoşi,

respiraţie greoaie sau chiar moarte. Substanţele poluante asociate cu procesele de ardere

sunt gaze şi particule de praf şi/sau funingine. Tipurile de poluanţi şi cantitatea în care

sunt produşi depind de tipul instalaţiei, cât de bine este ea montată, operată şi

întreţinută, de tipul combustibilului ars, precum şi de gradul de ventilare a spaţiului

interior. Poluanţii cei mai comuni produşi în instalaţiile de ardere din clădiri sunt:

o Monoxidul de carbon,

o Bioxid de carbon,

o Bioxidul de azot,

o Bioxidul de sulf,

o Particule cu sau fără produşi chimici ataşaţi,

o Hidrocarburi nearse,

o Aldehide.

Procesul de ardere este însoţit întotdeauna de producerea de vapori de apă. Aceştia nu

sunt consideraţi în general un poluant dar pot acţiona ca unul prin efectele lor

secundare; de exemplu, umiditatea ridicată şi suprafeţele umede favorizează apariţia

unor bacterii şi a mucegaiului. Pentru reducerea expunerii la poluanţii din produsele de



ardere, este deosebit de important ca instalaţiile de ardere să fie bine alese, instalate,

utilizate, inspectate şi întreţinute. O ventilare corespunzătoare a clădirii micşorează de

asemenea riscul de expunere la astfel de poluanţi. În ultima vreme au apărut pe piaţă

dispozitive detectoare de monoxid de carbon; este obligatorie utilizarea lor acolo unde

gradul de ventilare este redus.

2. materialele de construcţie, mobila. Casele mai vechi pot conţine izolaţii care

sunt parţial sau total realizate din azbest, de obicei de culoare alb sau alb-gri, sub formă

de pudră sau semi-poros. Azbestul, folosit ca material de construcţie din cauza

proprietăţilor lui de rezistenţă termică, poate elimina fibre de asbest in aer interior dacă

materialul nu este bine izolat. Inhalarea de fibre de azbest poate cauza cancer pulmonar

şi azbestoza (cicatrizarea ţesutului pulmonar). Chiar şi materialele naturale de tipul

rumeguşului sau prafului de tencuială pot fi dăunătoare. Deseori pericolul nu provine

din materialul primar ci din lianţi, solvenţi, stabilizatori sau alţi aditivi. Mobilierul poate

la rândul său reprezenta o sursă de poluare prin substanţele volatile eliberate de lacuri şi

vopsele.

3. gazele toxice eliminate de sol pe care este situată clădirea. Radonul este un

gaz incolor, inodor şi radioactiv care poate pătrunde în casă prin crăpăturile din pereţii

sau podelele de beton şi prin ţevile de drenaj din podele. Cea mai comună sursă de

radon e uraniul care există în mod normal în unele terenuri pe care au fost construite

case. Problemele apar când concentraţiile de radon cresc în interiorul caselor sau a

clădirilor.

4. produsele de gospodărie. Substanţele utilizate la curăţenie sunt de cele mai

multe ori dizolvanţi cu conţinut ridicat de substanţe volatile (alcooli, esenţe parfumate

etc.).

5. fumul de ţigară. Fumul de ţigară cauzează mai mult de 87% din cancerele de

plămâni, după părerea specialiştilor. Fumatul activ sau pasiv (inhalarea fumului) creşte

riscul de atac de cord şi de accident vascular cerebral. Fumatul cauzează între 15000 si

300000 de infecţii ale tractului respirator inferior în fiecare an la copii mai mici de 18

luni, ducând la 7500 până la 15000 spitalizări. Fumul de ţigară poate determina apariţia

astmului la copii.

Conform [24] concentraţia maximă admisă de dioxid de carbon într-o incintă este dată

în tabelul 1.7:

Tabelul 1.7. Concentraţia maximă admisă de CO2 în aerul unei încăperi

DESTINAŢIA ÎNCĂPERII CONCENTRAŢIA

MAXIMĂ ADMISĂ ÎN:

l/m3

g/kg

Cameră de locuit 1 1,5

Cameră pentru copii sau bolnavi 0,7 1

Cameră destinată activităţilor periodice 1,26 1,75

Cameră pentru activităţi de scurtă durată 2 3

http://www.sfatulmedicului.ro/dictionar_medical.php?id=plamani

http://www.sfatulmedicului.ro/dictionar_medical.php?id=cord

http://www.sfatulmedicului.ro/drugs.php?id=CEREBRAL,-compr.-



În tabelul 1.8 sunt prezentate surse, concentraţii admise şi raportul “interior/exterior”

pentru principalii poluanţi interiori clădirilor.

Tabelul 1.8.Surse, concentraţii admise şi raportul “interior/exterior”

Poluant Sursa de poluare interioară Concentraţii admise Raportul concentra-

ţiilor

interior / exterior Asbest Izolaţii de incendiu 106 fibre/ m

3 1

Dioxid de carbon

(CO2) Combustie, activitate

umană, animale de casă 3000 ppm 1

Monoxid de carbon

(CO) Echipament de combustie,

motoare, sisteme de

încălzire defecte

100 ppm 1

Formaldehida Izolaţii, lianți, plăci

conglomerate 0,05 la 1,0 ppm 1

Fibre minerale si

sintetice Produse, îmbrăcăminte,

tapiserii

NA --

Dioxid de azot (NO2) Combustie, sobe cu gaz,

încălzitoare de apă

instant, uscătoare, ţigări,

motoare

200 la 1000 µg/m3 1

Vapori organici

(VOCs) Combustie, solvenţi,

răşini, produse, pesticide,

spray-uri cu aerosoli

Nu este cazul 1

Ozon Arc electric, surse de UV 20 ppb

200 ppb 1

1

Radon Materiale de construcţie,

ape subterane, sol 0,1 to 200 nCi/m

3 1

Particule respirabile Sobe, şemineuri, ţigări,

substanţe volatile

concentrate, spray-uri cu

aerosoli, gătit

100 to 500 µg/m3 1

Sulfați Chibrituri, sobe cu gaz 5 µg/m3 1

Dioxid de sulf (SO2) Sisteme de încălzire 20 µg/m3 1

Micro organisme Activitate umană, animale

de casă, ferigi, insecte,

plante, spori,

umidificatoare, sisteme de

aer condiţionat

Nu este cazul 1

1.8. Măsurarea confortului termic

Amplasarea senzorilor de măsurare a parametrilor de confort ai unei ambianţe se face,

de regulă, în centrul încăperii, la diverse înălţimi, conform [54].

Tabelul 1.9. Înălţimi recomandate pentru măsurarea confortului termic

Poziţii ale

senzorilor

Înălţimi recomandate [m] Coeficienţi de pondere a

valorilor măsurate pentru

calculul valorilor medii

aşezat Ortostatism Ambianţă

omogenă

Ambianţă

neomogenă

Nivelul capului 1,1 1,7 - 1



Nivelul

abdomenului

0,6 1,1 1 1

Nivelul

gleznelor

0,1 0,1 - 1

Temperatura aerului interior se măsoară cu senzori de temperatură de tipul:

o termometru cu dilatare de lichid sau cu dilatare de solid;

o termometru cu rezistenţă electrică;

La măsurarea temperaturii aerului senzorul trebuie să fie protejat împotriva influenţei

radiaţiei termice provenite din vecinătăţi. Tipurile de protecţie utilizate:

acoperirea senzorului cu vopsea reflectorizantă;

lustruirea senzorului, în cazul celor metalici;

interpunerea unor ecrane reflectante între pereţi şi senzorul de

temperatură.

Datorită inerţiei termice a senzorilor de temperatură, se recomandă ca măsurarea să se

efectueze într-un interval de timp de cel puţin 1,5 ori timpul de răspuns al acestora.

Termometrele de contact sau pirometrele măsoară temperatura superficială a unui corp

care are o valoare diferită faţă de temperatura ambientului cu care comunică suprafaţa

respectivă. Valoarea sa depinde de coeficientul de transfer termic al corpului, de

temperatura exterioară şi cea interioară. Media ponderată a valorilor temperaturilor

superficiale pe suprafeţele limitrofe incintei oferă valoarea temperaturii medii radiante.

Temperatura medie radiantă (Tmr) poate fi măsurată cu un termometru Vernon – Jokl

prezentat în figura 1.12. Acesta constă dintr-o sferă cu diametrul de 152 mm,

confecţionată dintr-un material foarte bun conducător de temperatură, acoperită cu un

strat de vopsea neagră şi având în centru un captator de temperatură (termometru cu

mercur, termorezistenţă sau un termocuplu sferic). Temperatura globului la echilibru

este dată de bilanţul între cantitatea de căldură câştigată sau pierdută prin radiaţie sau

convecţie [9].



Figura 1.12. Termometru cu glob Vernon – Jokl. 1 – corpul termometrului, 2 – extensia

termometrului, 3 – înveliş din poliuretan, 4 –element de fixare

Pentru măsurarea umidităţii absolute a aerului dintr-o incintă se utilizează două tipuri

de aparate:

psihometrul;

higrometrul cu clorură de litiu.

Higrometrele cu clorură de litiu sunt instrumente care indică în mod direct presiunea

parţială a vaporilor de apă.

Viteza curenţilor de aer (w) trebuie sa fie de 0,1 – 0,2 m/s, nu mai mari de 0,5 m/s.

Pentru valori sub 0.1 m/s se va crea senzaţia de « atmosferă statică ». Valorile acestei

mărimi se pot determina cu ajutorul anemometrelor. Anemometrele care pot măsura

viteze atât de mici sunt cele cu fir cald si nu cu elice.

Anemometrul cu element cald se bazează pe măsurarea transferului de căldură între

un solid cald şi mediul ambiant. Etalonarca prealabilă a aparatului permite

convertirea transferului de căldură în viteză a aerului. Anemometrul este

constituit dintr-un element încălzit electric (sferă caldă sau fir cald) la o

temperatură superioară temperaturii aerului. Anemometrele cu element cald sunt

prevăzute cu doi senzori de temperatură, unul pentru măsurarea temperaturii

elementului cald şi celălalt pentru măsurarea temperaturii aerului. Ele pot fi de două

tipuri [54]:

anemometre cu putere de încălzire sau intensitate de încălzire

constante, la care măsurarea temperaturii elementului cald

permite determinarea vitezei aerului;

anemometre cu temperatura elementului cald constantă, la care



măsurarea puterii furnizate elementului pentru menţinerea acestei

temperaturi permite determinarea vitezei aerului.

La măsurarea vitezei aerului trebuie avute în vedere următoarele:

- sensibilitatea aparatului pe direcţia de curgere;

- sensibilitatea aparatului la variaţiile vitezei aerului;

- posibilitatea de a obţine o viteză medie pe o anumită perioadă

de integrare.

Camerele în infraroşu pot fi utilizate într-o analiza de vizualizare a gradienţilor termici,

putând fi utilizate şi la expertizarea energetică a unei clădiri., conform SR EN ISO

13182/2000. Principiul termografiei în infraroşu constă în detecţia radiaţiei termice şi a

anomaliilor din fluxul termic şi producerea unei imagini vizuale corespunzătoare.

Camerele identifică rapid, eficient şi cu mare succes toate punţile termice ale anvelopei

clădirii. Cu ajutorul lor se poate determina dacă montajul tâmplăriei a fost făcut

corespunzător sau nu, dacă există zone neizolate termic , etc. Tot cu ajutorul camerelor

IR, utilizând regimul termic nestaţionar dintre noapte si zi, se pot detecta eventualele

infiltraţii de apă în pereţi, datorită capacităţii calorice masice mult mai mari ale apei faţă

de elementele de zidărie. De aceea, odată cu variaţiile relativ bruşte ale temperaturii

exterioare, apa îşi va modifica mai lent temperatura faţă de restul materialelor, devenind

vizibilă în fotografiile în infraroşu.


Capitolul 2. Clădirea văzută din punct de vedere al asigurării microclimatului interior

26

2. CLĂDIREA, VĂZUTĂ DIN PUNCT DE VEDERE AL

ASIGURĂRII MICROCLIMATULUI INTERIOR

2.1. Introducere

Clădirea se defineşte ca un ansamblu de spaţii cu funcţiuni precizate, delimitat de

elementele de construcţie care alcătuiesc anvelopa clădirii, inclusiv instalaţiile aferente,

în care energia este utilizată pentru asigurarea confortului termic interior. Termenul

clădire defineşte atât clădirea în ansamblu, cât şi părţi ale acesteia, care au fost

proiectate sau modificate pentru a fi utilizate separat [41]. Clădirea este un mijloc de

izolare a unei incinte faţă de mediul exterior. Principalul rol al unei clădiri este de a

asigura ocupanţilor un mediu sănătos, plăcut, confortabil şi cât mai puţin dependent de

condiţiile exterioare.

Noul concept al dezvoltării durabile determină o abordare nouă a tuturor problemelor

legate de clădiri [62]. Dezvoltarea durabilă înseamnă satisfacerea cerinţelor actuale,

fără a dăuna generaţiilor viitoare, dar şi preocupări pentru repararea daunelor produse

mediului natural. În actualul context mondial,în care preţul energiei creşte continuu, în

care se pune accent pe identificarea unor strategii şi mijloace de rezolvare a problemelor

energetice, pe promovarea eficienţei şi utilizarea raţională a energiei, clădirea este

văzută ca având o evoluţie continuă. Această evoluţie ţine de reabilitarea şi

modernizarea clădirii pentru a corespunde exigenţelor stabilite de utilizatori într-o

anume etapă. Se realizează astfel eficientizarea energetică a clădirii.

După criza energetică din anii 1970, toate ţările din Europa de Vest au trecut la

realizarea a noi politici energetice. Ca exemple de rezultate ale acestor politici [19]:

Germania: în 2001, consumul de energie s-a redus faţă de 1978, cu 65%;

Austria: s-a ajuns în 1997, faţă de 1984, la o reducere a consumului de energie

cu 55%;

Franţa: s-a ajuns în 2001, faţă de 1974, la o reducere a consumului de energie cu

60%.

Sectorul clădirilor este cel care generează 40% din consumul de energie al Uniunii

Europene, fiind astfel un sector în care măsurile de reducere a consumului energetic se

impun a fi luate rapid. Cercetările arată ca până in 2010, se poate reduce o cincime din

consumul energetic actual şi se pot evita astfel, producerea a 30-45 milioane tone CO2

anual. Aceasta ar reprezenta o contribuţie esenţială în atingerea ţintelor Protocolului de

la Kyoto.

În cazul apartamentelor construite în perioada 1970-1985 în România, repartiţia

consumului energetic este cu aproximaţie următoarea [19]:

- 55% pentru încălzirea clădirii;

- 21% pentru apă caldă de consum;

- 10% gaz natural;

- 14% pentru iluminat.



27

Se poate constata cu uşurinţă că ponderea cea mai mare în consumul energetic o deţine

încălzirea. Datorită măsurilor de reabilitare termică a clădirilor, de folosirea unor noi

tehnologii şi materiale de construcţie performante în ultimul timp, consumul specific de

energie pentru încălzirea locuinţelor a scăzut continuu.

Din punct de vedere al destinaţiei clădirilor, acestea se pot clasifica astfel:

clădiri civile:

rezidenţiale:

- individuale de tipul caselor unifamiliale,

- semicolective,

- colective, multietajate (blocuri);

nerezidenţiale:

- spitale, policlinici,

- clădiri destinate învăţământului şi sportului,

- clădiri social - culturale (muzee, teatre, cinematografe),

- instituţii publice (sedii de firmă, birouri, bănci, spaţii comerciale)

clădiri industriale;

clădiri agrozootehnice.

După clasa de inerţie termică, clădirile pot fi clasificate:

clădiri cu clasă de inerţie termică mare,

clădiri cu clasă de inerţie termică medie,

clădiri cu clasă de inerţie termică mică.

Clasa de inerţie termică se stabileşte în funcţie de valoarea raportului R= ,

conform [57], în care:

mj - masa unitară a fiecărui element de construcţie component j, care intervine în inerţia

termică a acestuia, în kg/m2

; Sj

- aria utilă a fiecărui element de construcţie j,

determinată pe baza dimensiunilor interioare ale acestuia, în m2

; Sd

- aria desfăşurată a

clădirii sau părţii de clădire analizate, în m2

; n- numărul de elemente de construcţie din

componenţa clădirii.

Clasele de inerţie termică sunt prezentate în tabelul 2.1:

Tabelul 2.1. Clase de inerţie termică

R=

[KG/M2]

INERŢIA TERMICĂ

R 149 mică

150 R 399 medie

R 400 mare

La determinarea clasei de inerţie se va avea în vedere următoarele:



28

− dacă aria desfăşurată a spaţiului încălzit aferent clădirii analizate este mai mică

sau egală cu 200 m2

, calculul raportului R se va face pe întreaga clădire;

− dacă aria desfăşurată a spaţiului încălzit aferent clădirii analizate este mai mare

de 200 m2

, calculul raportului R se va face pe o porţiune mai restrânsă,

considerată reprezentativă pentru clădirea sau partea de clădire analizată.

După modul de ocupare al clădirii:

cu ocupare continuă, a căror funcţionalitate impune ca temperatura mediului interior

să nu scadă (în intervalul "ora 0 ora7") cu mai mult de 7 oC sub valoarea normală de

exploatare. Din această categorie fac parte: creşele, internatele, spitalele, etc.;

cu ocupare discontinuă, a căror funcţionalitate permite ca abaterea de la temperatura

normală de exploatare să fie mai mare de 7 oC pe o perioadă de 10 ore pe zi, din care

cel puţin 5 ore în intervalul "ora 0 ora 7". Din această categorie fac parte: şcolile,

amfiteatrele, sălile de spectacole, clădirile administrative, restaurantele, clădirile

industriale cu unul sau două schimburi, etc.

Clasificarea clădirilor din punct de vedere al structurii elementelor de construcţie:

Structuri cu pereţi portanţi (de rezistenţă) realizaţi din zidărie de cărămidă, piatră

naturală beton monolit sau elemente prefabricate de beton armat sau din metal;

Structuri mixte realizate din cadre şi diafragme, pereţi portanţi din zidărie şi

stâlpişori din beton armat;

Structuri în cadre metalice;

Structuri din lemn.

În funcţie de gradul de importanţă a clădirilor, aceste se clasifică conform tabelului 2.2.

Conform [50], clădirile, în funcţie de performanţa energetică, pot fi clasificate, de la

clădiri cu eficienţă energetică ridicată, de grad A, până la clădiri cu eficienţă energetică

scăzută, de grad G. Această clasificare se realizează în funcţie de consumul total de

energie al clădirii, estimat prin analiză termică şi energetică a construcţiei şi instalaţiilor

aferente. Notarea energetică a clădirii ţine seama de penalizările datorate utilizării

neraţionale a energiei.



29

Tabelul 2.2. Clasificarea clădirilor, în funcţie de categoria de importanţă, conform P

100-92 [82]

Clasa I Construcţii de importanţă vitala pentru societate, a căror funcţionalitate în

timpul cutremurului şi imediat după cutremur trebuie să se asigure integral

(spitale, staţii de salvare, staţii de pompieri, unităţi de producere a energiei

electrice din sistemul naţional, clădiri care adăpostesc muzee de importanţă

naţională).

Clasa II Construcţii de importanţă deosebită la care se impune limitarea avariilor

avându-se în vedere consecinţele acestora (şcoli, creşe, grădiniţe, cămine

pentru copii, handicapaţi, bătrâni, clădiri care adăpostesc aglomeraţii de

persoane: săli de spectacole artistice şi sportive, biserici).

Clasa

III

Construcţii de importanţă normală (construcţii care nu fac parte din clasele

I şi II, clădiri de locuit, hoteluri, construcţii industriale şi agrozootehnice

curente).

Clasa

IV

Construcţii de importanţă redusă (conţine construcţii agrozootehnice de

importanţă redusă, construcţii de locuit parter sau parter şi etaj, construcţii

civile şi industriale care adăpostesc bunuri de mică valoare şi în care

lucrează personal restrâns).

O clădire funcţionează ca un sistem, cu multiple fluxuri şi componente interconectate

[62]. Fiecare parte a unei clădiri este în strânsă conexiune cu celelalte, orice schimbare

produsă într-un loc având influenţă asupra altui loc. De aceea, în momentul în care se

efectuează reabilitarea termică, trebuie ţinut seama de sarcina clădirii, efectele vântului

şi ale vremii, fluxurile de umiditate, căldură şi aer.

2.2. Anvelopa clădirii

2.2.1. Noţiuni introductive

Anvelopa cădirii, văzută ca un subsistem component al clădirii, se defineşte ca

“porţiunea din sistemul clădire care asigură închiderea acestuia şi ale cărei diviziuni

fizice sunt în contact direct pe una din feţe cu mediul artificial, iar pe cealaltă faţă cu

mediul natural exterior.”

Anvelopa unei clădiri este alcătuită din totalitatea suprafețelor, elementelor de

construcții perimetrale care delimitează volumul interior al unei clădiri, de mediul

exterior sau de spații neîncălzite de exteriorul clădirii. Rolul anvelopei este acela de a

separa mediul controlat, confortabil de la interior de ceea ce este afară. Menţinerea

condiţiilor dorite la interior se realizează prin controlul fluxurilor de căldură, aer şi

umiditate între interiorul şi exteriorul incintei [62].

Elemente componente ale anvelopei clădirii, sunt , conform [50]:



30

- clasificare în raport cu poziţia în cadrul sistemului clădire:

elemente exterioare în contact direct cu aerul exterior (ex: pereţilor exteriori, inclusiv

suprafaţa adiacentă rosturilor deschise);

elemente interioare care delimiteazǎ spaţiile încǎlzite de spaţii adiacente neîncǎlzite

sau mai puţin încǎlzite (ex: pereţii şi planşeele care separă volumul clădirii de spaţii

adiacente neîncălzite sau mult mai puţin încălzite, precum şi de spaţiul rosturilor

închise);

elemente în contact cu solul.

- clasificare în funcţie de tipul elementelor de construcţie:

opace (ex: partea opacă a pereţilor exteriori, inclusiv suprafaţa adiacentă rosturilor);

elemente vitrate – elemente al căror factor de transmisie luminoasă este egal sau mai

mare de 0,05 (de exemplu: componentele transparente şi translucide ale pereţilor

exteriori şi acoperişurilor - tâmplăria exterioară, pereţii vitraţi şi luminatoarele).

- clasificare în funcţie de poziţia elementelor de construcţie în cadrul anvelopei

clǎdirii:

verticale – elemente de construcţie care fac un unghi cu planul orizontal mai mare de

60 grade (ex: pereţilor exteriori);

orizontale – elemente de construcţie care fac un unghi cu planul orizontal mai mic de

60 grade (de exemplu planşeele de peste ultimul nivel, de sub poduri, planşeele de peste

pivniţe şi subsoluri neîncălzite, planşeele care delimitează clădirea la partea inferioară,

faţă de mediul exterior - bowindouri, ganguri de trecere ş.a)

Calculele şi verificările termotehnice se referă la următoarele elemente de construcţii

perimetrale [34]:

•partea opacă a pereţilor exteriori, inclusiv suprafaţa adiacentă rosturilor deschise;

•componentele transparente şi translucide ale pereţilor exteriori şi acoperişurilor

(tâmplăria exterioară, pereţi vitraţi şi luminatoarele);

•planşeele de pe ultimul nivel, de sub terase şi poduri;

•planşeele care delimitează clădirea la partea interioară faţă de mediul exterior;

•planşeele de peste pivniţe şi subsoluri neîncălzite;

•plăcile amplasate pe sol şi pereţii de pe conturul exterior al subsolurilor parţial sau

complet îngropate în pământ;

•pereţii şi planşeele care separă volumul clădirii de spaţii adiacente neîncălzite sau

mult mai puţin încălzite, precum şi spaţiul rosturilor închise.

2.2.2. Reguli de măsurare a suprafeţelor anvelopei

Măsurarea suprafeţelor exterioare ale anvelopei unei clădiri trebuie realizată ţinând cont

de anumite reguli aflate în strânsă legătură cu procesul de transfer de căldură prin

elementele constructive. Aceste reguli prevăd majorarea sau reducerea convenţională a

ariei în cazul în care pierderile reale de căldură pot fi mai mari sau mai mici decât cele

calculate [28].



31

Ca reguli de măsurare pot fi amintite, conform figurii 2.1:

o dimensiunile ferestrelor, uşilor şi luminatoarelor se iau conform dimensiunilor

minime ale golului;

o dimensiunile tavanului şi pardoselei se măsoară între axele pereţilor intermediari

sau între axa peretelui intermediar şi suprafaţa interioară a peretelui exterior;

o dimensiunile pereţilor exteriori se măsoară:

în plan orizontal – conform perimetrului exterior sau între axele pereţilor

intermediari;

în plan vertical – pentru parter în dependenţă de particularităţile

constructive ale pardoselei sau de la pardoseala finită aşezată pe pământ;

pentru etajele medii – diferenţa dintre cotele de nivel ale pardoselilor

finite ale etajelor vecine.

o dimensiunile pereţilor intermediari se măsoară prin interiorul încăperii.

Figura 2.1. Măsurarea dimensiunilor anvelopei: l-lungimi in plan; f-

dimensiuni nominale ale tâmplariei exterioare, a-acoperiş cu pod sau terasă, b-subsol

sau sol, f-dimensiunile nominale ale tâmplăriei exterioare; H-înălţimi[57]



32

2.2.3.Pereţii exteriori

Pereţii sunt acele subansambluri constructive ale clădirii cu rol de delimitare a spaţiului

interior de mediul extern, precum si de compartimentare pe funcţiuni interiorului

acesteia. Pereţii sunt alcătuiţi din componente diverse:

elementul de baza care poate fi din zidărie , beton, metal, lemn etc.;

elementul de finisaj (interior, exterior) sub forma de tencuieli, placaje, tapete etc.;

elemente înglobate cum ar fi: uşi, ferestre, coşuri de fum, canale de ventilaţie,

hidroizolaţii, termoizolaţii, izolaţii fonice etc.

Prin noţiunea de perete se înţelege în mod obişnuit numai componenta de bază care

conferă acestuia rezistenţa şi stabilitatea.

După poziţia lor în ansamblul construcţiei pot fi:

Pereţi exteriori, care împreună cu acoperişul fac parte din elementele de închidere

ale clădirii, delimitând spaţiul interior al acesteia de mediul exterior;

Pereţii interiori, care împreună cu planşeele alcătuiesc subansamblul de

compartimentare de pe funcţiuni a clădirii.

După rolul pe care îl au in construcţie pot fi:

o Pereţi structurali, denumiţi şi de rezistenţă- au rolul de a prelua si

transmite, la nivelul fundaţiilor,încărcările gravitaţionale şi orizontale la

care este supusă e construcţia;

o Pereţi de contravântuire (autoportanţi) conlucrează cu pereţii structurali

pentru rigidizarea clădirii în plan orizontal dar nu preiau încărcările din

planşee;

o Pereţi nestructurali, numiţi şi pereţi purtaţi au numai rol de

compartimentare funcţionala la interior sau de închidere spre exterior.

Aceşti pereţi nu preiau decât greutatea lor proprie şi nu au continuitate pe

verticală.

În funcţie de materialele si tehnologia de execuţie pereţii se împart în:

Pereţi executaţi monolit, realizaţi prin turnare în cofraje la faţa locului a

betoanelor (grele sau uşoare) sau a lutului simplu ori cu adaosuri (var, fibre

organice etc);

Pereţi executaţi prin zidire, realizaţi la fata locului, prin asamblarea unor corpuri

de zidărie (cu forme, dimensiuni si din materiale diverse), de regulă cu ajutorul

mortarului;

Pereţi prefabricaţi rezultaţi în urma asamblării pe şantier a unor elemente

prefabricate, liniare sau de suprafaţa.

După materialul din care sunt alcătuiţi pereţii, se deosebesc:

-Pereţi din beton si beton armat;

-Pereţi din lemn (grinzi, scânduri sau dulapi, panouri prefabricate);



33

- Pereţi din produse ceramice;

-Pereţi din elemente metalice (tablă cutată, tabla ondulată);

-Pereţi din sticlă;

-Pereţi din azbociment (plan sau ondulat);

-Pereţi din materiale uşoare;

-Pereţi din mase plastice ( polimeri).).---

; - ; ---- Pentru economisirea energiei clădirilor, cei mai importanţi actori ai construcţiei sunt

pereţii exteriori. Calitatea confortului termic din interiorul locuinţelor influenţează

esenţial o proiectare corespunzătoare a modului de realizare a pereţilor exteriori.

În zona lor opacă, pereţii exteriori sunt executați dintr-un singur material (monostrat)-

figura 2.2.a- sau din mai multe straturi de materiale diferite (multistrat)-figura 2.2.b şi c.

a. b. c.

Figura 2.2. Pereţi exteriori a - monostrat, b – din două straturi, c – din trei straturi

Pereţii multistrat pot fi din beton armat căptuşiţi cu zidărie de blocuri BCA sau cu

termoizolaţie din polistiren celular sau vată minerală protejată cu zidărie de căramidă

eficientă, etc.

2.2.4. Suprafeţele vitrate

Cu ajutorul suprafeţelor vitrate se realizează iluminatul natural, trecerea parţială a

ventilaţiei solare şi ventilarea naturală a încăperilor. Acestea sunt: tâmplăria exterioară

(ferestre, uşi), pereţii vitraţi şi iluminatoarele.

Tâmplăria exterioară este compusă din ansamblul ramă (toc şi cercevea) şi folie de

geam. Profilele ramei pot fi din lemn, din lemn stratificat, din PVC, din aluminiu fără

sau cu baterie termică. Ca tip de deschidere ramele pot fi cuplate, simple şi duble. În

figura 2.3 este prezentat geamul tip termopan, care este denumirea populară pentru un

sandwich format din două foi de sticlă lipite perimetral prin intermediul unei baghete de

aluminiu și al unor sigilanţi de tip membrană cauciucată. Rezultatul este un geam cu

caracteristici de izolare termică deosebită, care păstrează transparenţa necesară spațiilor

vitrate. Sticla folosită poate fi trasă sau float. Cea trasă se obţine printr-un proces mai

primitiv şi are mult mai multe deficienţe de claritate, fiind des întâlnite deformările de

imagine sau efectul de curcubeu. Sticla float este mai scumpă, însă elimină aceste

neajunsuri. Grosimea foilor de sticlă influenţează şi ea caracteristicile termice, dar mai

ales cele de rezistenţă la impact ale geamului termopan. Cel mai des folosit este geamul

de 4 mm, suficient de rezistent pentru ferestrele uzuale ale unei case. Pentru vitrine,

terase sau ochiuri de geam de peste 2 m2 este indicat să se utilizeze măcar geam de 6



34

mm sau chiar tip duplex. Rezistenţa la efracţie poate fi mărită şi prin intermediul unei

folii speciale antiefracţie aplicată pe interiorul foii exterioare de geam înaintea sigilării.

În cazul în care tâmplăria este montată înclinat sau în medii cu risc sporit (grădiniţe,

spitale, instituţii publice), sticla folosită trebuie securizată în prealabil astfel încât în

cazul spargerii cioburile rezultate să nu pună în pericol viaţa celor aflaţi în apropiere.

Figura 2.3. Tâmplărie exterioară: fereastră cu ramă din PVC şi geam termopan

Una dintre căile cele mai eficace de îmbunătăţire a izolaţiei clădirii este aceea de a

îmbunătăţi eficienţa suprafeţelor vitrate. Acestea sunt părţile cele mai sensibile ale

clădirii întrucât au valori ale coeficientului de transfer termic de 4 până la 5 ori mai

mari decât celelalte suprafeţe.

Se măreşte la maximum suprafaţa vitrată de pe partea de sud a clădirii . Daca

ferestrele nu sunt eficiente, noaptea și iarna pierderea de căldură va fi mai mare.

Ferestrele cu geam termopan au valori ale rezistenţei termice cu până la 55%

mai mari decât cele cu un singur geam (0,5 faţă de 0,18 m2°K/W). Cele mai

eficiente ferestre cu geam termopan permit pătrunderea a până la 80% din

lumina solară şi au valori ale rezistenţei termice de aproximativ 0,65 m2°K/W.

Ferestrele cu valori ale rezistenţei de 0,7 m2°K/W sau mai mult sunt denumite

uneori "supraferestre". Multe dintre ferestrele cu geam dublu sunt umplute cu un

gaz foarte bun izolator şi au acoperiri invizibile care transmit doar radiaţia cu

lungimi de undă specifice. Figura 2.4 prezintă valorile coeficientului de transfer

termic k pentru diverse tipuri de ferestre.

Vitrarea trebuie să permită pătrunderea a cât mai multă lumină solară, dând

întotdeauna prioritate iluminării naturale. Aceasta reduce şi costul utilităţilor.

Normativul C 107/0-02 recomandă pentru condiţiile climatice din România şi pentru

respectarea cerinţelor de economie de energie şi de izolare termică, utilizarea ferestrelor

cu trei rânduri de geam, prevăzute cu măsuri de etanşare pe contur sau ferestrelor duble

echipate pe cerceveaua interioară cu un geam termoizolant realizat din sticlă obişnuită,

iar pe cerceveaua exterioară cel puţin cu o foaie de geam simplu sau utilizarea

ferestrelor cu un singur geam termoizolant, din sticle specială, de joasă emisivitate şi



35

eventual cu spaţiul dintre sticle umplut cu gaze mai izolante decât aerul (Argon,

Kripton).

Figura 2.4. Valoarea coeficientului de transfer termic pentru diferite tipuri de ferestre

2.2.5. Terase şi planşee spre poduri neîncălzite

Planșeele de terasă (figura 2.5) au, obligatoriu în componența lor următoarele straturi :

• straturi cu rol termo și hidroizolator;

•beton de pantă, pentru realizarea înclinației necesare în vederea colectării apelor

fluviale;

•barieră contra vaporilor de apă, amplasată pe partea caldă a stratului termoizolator;

•strat de difuzie sau strat de aer ventilat, amplasat deasupra elementelor din care trebuie

eliminați vaporii de apă (şape, beton de pantă, etc);

•protecția exterioară a hidroizolației: strat de pietriș de 4 cm. grosime - la terase

necirculabile, dale prefabricate din beton - la terasele circulabile sau pelicule speciale.

a. b.

Figura 2.5. Planşee de terasă : a. terasă circulabilă; b. terasă necirculabilă. 1-planşeu din

beton armat; 2- beton de pantă; 3-barieră contra vaporilor, 4- termoizolaţie (polistiren,

vată minerală); 5- strat de difuzie a vaporilor; 6-şapă de protecţie; 7- hidroizolaţie; 8-

nisip; 9- dale de mosaic; 10- strat de protecţie cu folie reflectantă; 12 – tencuială;

9

8

7 6

44 5

3

2

1

12

10

(11)



36

Planșeele spre poduri (figura 2.6) sunt prevăzute cu un strat de termoizolație

(zgură,cenușă de termocentrală, vată minerală etc) protejat cu o șapă de ciment de 3 cm

grosime.

a. b.

Figura 2.6. Alcătuiri de planşee spre pod: a – cu polistiren sau vată minerală, b- cu

zgură expandată: 1-planşeu din beton armat; 2- tencuială; 3- termoizolaţie cu polistiren;

4- termoizolaţie cu zgură expandată; 5-şapă de mortar din ciment.

2.2.6. Planșee spre coridoare exterioare

Au structura unui planșeu obișnuit la care se adaugă un strat de termoizolație, amplasat

fie la interior sub pardoseală, fie la exterior, montat în cofraj odată cu turnarea betonului

plăcii și protejat cu tencuială.

2.2.7. Planșee spre pivnițe și subsoluri neincalzite

Sunt prevăzute cu un strat de termoizolație (polistiren, vată minerală, vată de sticlă

poliuretan, etc) amplasat fie sub pardoseală, fie la intradosul planșeului conform figurii

2.7. La planșeele spre încăperile neîncălzite este necesar a se avea în vedere și tipul de

pardoseală prevăzut. Se știe că temperatura normală a tălpii piciorului încălțat este de

29…30oC și că pierderea de căldură suferită de acesta, în direcția pardoselii, în sezonul

rece, crează senzația de disconfort. La piciorul încălțat corect (pantof,ciorapi) transferul

termic se face preponderent prin convecție și radiație, iar senzația de rece depinde de

temperatura pardoselii, de temperatura aerului în apropierea pardoselii și de timpul de

staționare. La piciorul încălţat ușor sau desculț transferul termic spre pardoseală se

realizează, în cea mai mare parte, prin conducție, în funcție de temperatura acesteia și de coeficientul de asimilare a căldurii de contact -b- caracteristic materialului din care

este compus stratul superior al pardoselii finite conform figurii 2.8:

, (2.1)

unde: λ - conductivitatea termică a materialului în W/mK; ρ - densitatea aparentă a

materialului în kg/m3; c - capacitatea calorică masică în J/kgK.

5

3

1

2

4



37

a. b. c.

Figura 2.7. Alcătuiri de planşee peste pivniţe si poduri neîncălzite:

a-termoizolaţie cu polistiren sau vată minerală sub şapă; b-termoizolaţie cu plăci BCA

la intradosul planşeului; c-termoizolaţie cu spumă poliuretanică la intradosul planşeului;

1-planşeu din beton armat; 2-șapă de mortar din ciment; 3- termoizolaţie din polistiren

sau vată minerală; 4- termoizolaţie din plăci de BCA; 5- spumă poliuretanică; 6- mortar

din ciment

Figura 2.8. Senzaţia de confort pentru talpa

piciorului încălţat în functie de temperatura

pardoselii Tp [34]

a-durata de staţionare pe pardoseală [h]; b-

temperatura aerului interior ;

1- prea cald; 2- admisibil; 3- răcoros; 4-

rece; 5- foarte rece;

În funcție de valoarea coeficientului b, pardoselile se pot clasifica din punct de vedere al

senzației de cald-rece conform tabelului 2.3.

±0.00 ±0.00 ±0.00

2

1

3

1

4

6

2

1

5



38

Tabelul 2.3. Clasificarea pardoselilor din punct de vedere al senzaţiei de cald – rece

Tipul pardoselii după

senzaţia de confort, la

contact cu talpa

piciorului

Coeficient de asimilare

termică la contact –b-

Coeficientul de asimilare

termică

Foarte cald

Cald 350…700 3,0…6,0

Optimal 700…1050 6,0…9,0

Răcoros 1050…1400 9,0…12,0

Rece

Relația de corespondența între coeficientul b și coeficientul de asimilare S24 este:

= , [W/m2K] (2.2)

unde: - perioada de oscilaţie diurnă a temperaturii exterioare. ( =24h=86400s)

În categoria perdoselilor reci sunt incluse: marmura, piatra naturală, asfaltul, betonul,

mozaicul de ciment, piatră spartă, mozaicul venețian, gresia, plăcile ceramice, conform

figurii 2.9.

În categoria pardoselilor calde sunt incluse: parchetul, covorul PVC, mochetă, etc.,

conform figurii 2.10.

a. b. c.

Figura 2.9. Pardoseli reci:

a- beton asfaltic pentru hale industriale; b-dale din piatra naturală; c- mosaic

1- planşeu din beton armat; 2-beton asfaltic; 3-mortar mixt de var şi ciment; 4

piatră naturală; 5- mozaic.

1

2

4

3

5

1



39

a. b. c.

Figura 2.10. Pardoseli calde: a-parchet lipit de şapa de mortar; b- covor din PVC; c-

mochetă 1-planşeu din beton armat; 2- termoizolaţie; 3- şapa de egalizare; 4- lamele de

parchet; 5-covor din PVC; 6- covor tip mochetă

2.2.8. Planșee amplasate pe pământ

Sunt prevăzute cu un strat termoizolator pe toată suprafața sau cel puțin pe o fâșie cu

lățimea de 1,0 m pe tot conturul, amplasat fie peste placa din beton - sub pardoseală, fie

sub placa din beton. Pentru reducerea pierderilor de căldură perimetrale este obligatorie

prevederea unui strat termoizolator la nivelul soclului.

2.2.9. Pereții care separă spațiile încălzite de cele adiacente neîncălzite sau

mult mai puțin încălzite

Aceste elemente pot fi sau nu prevăzute cu un strat termoizolator. Anumite elemente de

mobilier, de exemplu, dulapurile în perete sau biblioteca pot reprezenta elemente de

separare a spațiilor interioare cu rezistență la transfer termic și capacitate de acumulare

a căldurii, deloc neglijabilă.

În situația separării a două spații de temperaturi diferite trebuie luată în considerare

rezistența termică introdusă de un astfel de element de mobilier sub forma sumei

rezistențelor termice ca în figura 2.11.

4 5 6

3

2

1

3

2

1



40

Figura 2.11. Schema de calcul a elementelor de

mobilier interior pentru separarea spaţiilor cu

temperaturi diferite [34]

Relația de calcul a rezistenței termice este:

[m2K/W] (2.3)

unde:

- rezistenţa termică superficială interioară ( = 0,125 m2K/W) , RL - rezistenţa

termică specifică prin peretele de lemn al elementului de mobilier în m2K/W.

2.2.10.Consideraţii legate de alcătuirea anvelopei

Din punct de vedere termotehnic, elementele de construcții care alcătuiesc anvelopa

unei clădiri sunt realizare din straturi omogene, cvasiomogene și din punți termice.

Straturile omogene au grosime constantă cu caracteristici termotehnice uniforme sau

care pot fi considerate uniforme.

Straturile cvasiomogene sunt alcătuite din două sau mai multe materiale având

conductivități termice diferite, dar care pot fi considerate ca straturi omogene având

conductivități termice echivalente.

Punțile termice reprezintă zone ale anvelopei unei clădiri în care rezistența termică,

altfel uniformă, este sensibil modificată ca urmare a faptului că izotermele nu sunt

paralele cu suprafețele elementelor de construcții. În consecință, fluxul termic - astfel

unidirecțional - este sensibil modificat. În zonele punților termice se modifică și



41

temperaturile superficiale interioare. Punţile termice sunt neuniformităţi ale fluxului

termic, în general percepute ca pierderi de căldură, apărute datorită:

neuniformităţii geometrice a materialului prin care trece fluxul termic;

neuniformităţii din punct de vedere al caracteristicilor termice;

ambelor tipuri de neuniformităţi în acelaşi timp.

Punţile termice apar acolo unde un material conductibil, cum ar fi metalul, traversează

un strat izolator. Ţevile, bolţarele, grinzile, uşile, ferestrele şi zonele umede formează

adesea punţi termice între suprafeţele interioare şi cele exterioare. Până la 20% din

pierderile de energie ale unei clădiri se datorează punţilor termice. Pe lângă faptul că

duc la un consum mai mare de energie, fluxul de căldură care se pierde prin punţile

termice scade temperaturile interne de la suprafaţa şi se asociază frecvent cu apariţia

condensului si mucegaiului.

Figura 2.12. Clasificarea punţilor termice [79]

Din punctul de vedere al lungimii lor, punțile termice se clasifica în:

punți termice liniare;

punți termice locale.

Se observă, din figura 2.12, că fluxul pierdut prin peretele exterior reprezintă suma a

trei tipuri de fluxuri:

- fluxul termic constant, în câmp, repartizat pe toată suprafaţa peretelui;

- fluxul termic local al puntii termice lineare;

- fluxul termic local al punţii termice locale.

Influența punților termice liniare și a celor punctuale asupra zonelor cu alcătuire

omogenă se cuantifica, în calcule, prin coeficienți liniari, respectiv prin coeficienți punctuali, de transfer termic, care amplifică, sau în unele cazuri, diminuează amploarea

fluxului termic unidirecțional.



42

Conform [50], punţile termice care trebuiesc luate în considerare pentru coeficienţii

liniari sunt:

intersecţia dintre pereţii exteriori şi planşeul de terasă (în zona aticului sau a

cornişei);

intersecţia dintre pereţii exteriori şi planşeul de pod;

intersecţia dintre pereţii exteriori şi planşeul peste subsolul neîncălzit (în zona

soclului);

intersecţia dintre pereţii exteriori şi placa pe sol;

colţurile verticale formate la intersecţia dintre doi pereţi exteriori ortogonali;

punţile termice verticale de la intersecţia pereţilor exteriori cu pereţii interiori

structurali;

intersecţia pereţilor exteriori cu planşeele intermediare;

plăcile continue din beton armat care traversează pereţii exteriori;

conturul tâmplăriei exterioare.

Este important de remarcat că nu există construcţii fără punţi termice. Efectul lor poate

fi micşorat prin:

Izolare externă;

Îndepărtarea elementelor structurale care nu sunt necesare;

Ferestre compacte.

2.2.11. Aria anvelopei clădirii

Aceasta se calculează cu relaţia:

, [m2] (2.4)

unde: S – aria anvelopei – suma tuturor ariilor elementelor de construcţie perimetrale ale

clădirii, prin care au loc pierderile de căldură, Sj – ariile elementelor de construcţie care

intră în alcătuirea anvelopei, j=1...n, n – numărul total de elemente de construcţie din

componenţa anvelopei.

Ariile elementelor de construcţie care intră în alcătuirea anvelopei clădirii sunt [57]:

o suprafaţă opacă a pereţilor exteriori;

o suprafeţele adiacente rosturilor deschise şi /sau închise;

o suprafeţele vitrate;

o suprafaţa planşeelor de peste ultimul nivel, sub terase;

o suprafaţa planşeelor de peste ultimul nivel, sub poduri;

o suprafaţa planşeelor de peste pivniţe şi subsoluri neîncălzite;

o suprafaţa plăcilor în contact cu solul;

o suprafaţa pereţilor în contact cu solul;

o suprafaţa planşeelor care delimitează clădirea la partea inferioară de exterior;

o suprafaţa pereţilor şi a planşeelor care separă volumul clădirii de spaţii adiacente

neîncălzite sau mult mai puţin încălzite, precum şi de spaţii având alte destinaţii.



43

2.2.12. Volumul clădirii

Volumul clădirii reprezintă volumul delimitat pe contur de suprafeţele perimetrale care

alcătuiesc anvelopa clădirii.

Volumul clădirii reprezintă volumul încălzit al clădirii, cuprinzând atât încăperile

încălzite direct cu elemente de încălzire, cât şi încăperile încălzite indirect, dar la care

căldura pătrunde prin pereţii adiacenţi, lipsiţi de termoizolaţie semnificativă. Se

consideră că fac parte din volumul clădirii: cămări, debarale, vestibuluri, holuri de

intrare, casa scării, puţul liftului şi alte spaţii comune.

Mansardele, precum şi încăperile de la subsol, încălzite la temperaturi apropiate de

temperatura predominanta a clădirii, se includ în volumul clădirii.

Conform normativului [57] nu se includ în volumul clădirii:

- încăperile cu temperaturi mult mai mici decât temperatura predominanta a clădirii,

de exemplu camerele de pubele;

- verandele, precum şi balcoanele şi logiile, chiar în situaţia în care ele sunt închise cu

tâmplărie exterioară.

La clădirile cu terasă, în cazul în care casa scării se ridică peste cota generală a

planşeului terasei, pereţii exteriori ai acesteia se consideră ca elemente ale anvelopei

clădirii.

La clădirile cu acoperiş înclinat, în situaţiile în care casa scării continuă peste cota

generală a planşeului podului, ca elemente delimitatoare, spre exterior, se consideră

pereţii dintre casa scării și pod și planşeul sau acoperişul de peste casa scării.

La casa scării de la parter, precum şi la holurile de intrare în clădire care au planşeul

inferior denivelat, determinarea volumului şi a suprafeţei anvelopei precum şi a

suprafeţelor tuturor elementelor de construcţie care separă aceste spaţii de subsol și de

aerul exterior (pereţi, planşee, rampe) se face cu luarea în consideraţie a acestei

denivelări.

2.3.Instalaţiile clădirii

2.3.1. Instalaţiile de încălzire

Sistemul de încălzire este format din totalitatea elementelor constructive cuplate între

ele şi destinate obţinerii, transportării şi transferării cantităţii necesare de căldură

aerului dintr-o incintă. Sistemul de încălzire trebuie să satisfacă următoarele cerinţe

[28]:

sanitare şi igienice – menţinerea temperaturilor aerului interior şi a suprafeţelor

interioare în limitele acceptate, menţinerea uniformităţii temperaturii în planurile

vertical şi orizontal ale incintei, limitarea temperaturii suprafeţelor de încălzire;



44

economice – investiţii capitale mici cu consum minim de materiale;

constructive şi arhitectonice - să corespundă interiorului incintei, soluţiilor

constructive;

de producere şi montare – numărul minim de piese şi noduri tip, etc.;

de exploatare – funcţionarea eficientă pe tot parcursul exploatării, fiabilitate ridicată.

Schema sistemului de încălzire este prezentată în figura 2.13.

Figura 2.13. Schema sistemului de încălzire: 1. generator de căldură, 2.

conducte de transport ale agentului termic, 3. corp de încălzire

Elementele constructive principale ale sistemului de încălzire sunt următoarele:

1. elementul care produce căldură – generatorul de căldură;

2. conducte de transport a căldurii de la generator la corpurile de încălzire;

3. corpuri de încălzire care transferă căldura de la fluidul din conducte la

aerul din incintă.

Clasificarea generală a sistemelor de încălzire se poate face după mai multe criterii:

După sursa de căldură :

- Centrală (centrale termice, respectiv puncte termice),

- Locală (sisteme de încălzire directă – vezi Anexa 2);

După agentul termic folosit:

- Apa (temperatură redusă; caldă; fierbinte),

- Abur (presiune-joasa;presiune-medie),

- Aer-cald;

După modul de transfer de căldură predominant:



45

- Convective (radiatoare; aparate de aer cald; elemente de ventilarea si condiţionarea

aerului). Sistemul de încălzire convectiv menţine temperatura aerului interior Ti la un

nivel mai ridicat decât temperatura medie radiantă Tmr.

- Radiante (încălzirea prin pardoseală, panouri radiante de tavan şi de perete, panouri

radiante suspendate, radianţi cu infraroşu). Sistemul de încălzire radiant menţine

temperatura radiantă la un nivel mai ridicat decât temperatura aerului interior (Tmr>Ti ).

Instalaţii de încălzire cu apă

La aceste instalaţii, apa circulă în sistem, se răceşte în corpul de încălzire şi este readusă

în generatorul de căldură pentru a fi din nou încălzită.

Avantaje:

• Agentul termic este disponibil în cantităţi nelimitate,

• Agentul termic se situează la temperaturi în limite rezonabile,

• Căldura specifică mare a apei, volum redus al fluidului de transport,

• Fiabilitate buna în exploatare,

• Reglare uşoară (reglare centralizată, prin robineţi termostatici pe corpurile de

încălzire).

Dezavantaje:

• Inerţie termică ridicată, perioada lungă de intrare şi de ieşire în/din regim,

• Cost de investiţie relativ mare.

Instalaţiile de încălzire cu apă în funcţie de temperatura apei la ieşirea din cazan sunt

clasificate în:

- instalaţii cu apă caldă cu temperaturi până la 110 °C (temperatura apei uzual nu

depăşeşte 95 °C) - de medie temperatură,

- instalaţii cu apă fierbinte cu temperaturi până la 65 °C – de joasă temperatură.

Instalaţiile de încălzire cu apă caldă sunt foarte mult utilizate pentru încălzirea clădirilor

de locuit, publice şi administrative. Instalaţiile de încălzire cu apă fierbinte sunt folosite

în special la halele industriale.

Instalaţiile de încălzire cu apă, în funcţie de modul de circulaţie a apei se pot clasifica

conform figurii 2.14, în:

• Instalaţii cu circulaţie a apei prin gravitaţie,

• Instalaţii cu circulaţie a apei forţată.



46

Figura 2.14. Sisteme de încălzire cu apă cu a. circulaţie gravitaţională, b. cu

circulaţie forţată, 1 – generator de căldură, 2 – conductă de tur, 3 – conductă de retur, 4

– vas de expansiune deschis, 5 – corp de încălzire, 6 – pompă, 7 – dispozitiv de

evacuare a aerului

Instalaţiile cu circulaţia apei calde prin gravitaţie se foloseau pentru clădiri mici. Astăzi

ele sunt utilizate doar excepţional. La aceste instalaţii era utilizată proprietatea apei de

a-şi schimba densitatea la răcire şi încălzire. Într-un sistem vertical închis cu

repartizarea neuniformă a densităţii, sub acţiunea câmpului gravitaţional al Pământului

ia naştere o presiune de circulaţie care provoacă mişcarea apei. Pentru aceste instalaţii

se poate scrie:

Δp=H(γr-γd) , [N/m2] (2.5)

unde γr,γd - greutăţile specifice ale apei pe conducta de întoarcere, respectiv de ducere,

în N/m3 , H – diferenţa de nivel dintre mijlocul generatorului de căldură şi mijlocul

corpului de încălzire considerat în m.

Instalaţiile cu circulaţie forţată utilizează pompa acţionată mecanic pentru majorarea

diferenţei de presiuni care duce la mişcarea apei şi astfel în sistem se creează o

circulaţie forţată.

Instalaţiile de încălzire cu apa funcţie de numărul de conducte se clasifică în:

• Instalaţii monotubulare – figura 2.15 [23];

• Instalaţii bitubulare – figura 2.16 [23].



47

Figura 2.15. Instalaţie de încălzire monotubulară

a-acumulator inferior de alimentare cu apă fierbinte a unei instalaţii de încălzire; b- sistem de

instalaţie în schemă independentă şi instalaţie cu acumulator superior de alimentare cu apă

fierbinte a unei instalaţii de încălzire; c- sistem pentru alimentarea cu apă fierbinte cu

acumulator superior; 1-acumulator de apă fierbinte; 2-robinet de aerisire; 3-robinet de apă;

4-radiator pentru încălzire; 5-supapă de reţinere; 6-preîncălzitor; 7-vas de expansiune; 8-

regulator de presiune tip „până la sine”;9-regulator de debit; 10-regulator de temperatură;

11-elevator; 12-pompă; 13-pompă de alimentare; 14-preîncălzitor de termoficare; 15-cazan

de vârf; 16-dispozitiv de pornire; 17-amestecător

În sistemele monotubulare corpurile de încălzire sunt unite cu o conductă şi apa circulă

consecutiv prin fiecare corp de încălzire. În sistemele bitubulare apa caldă este

transportată prin conducta de tur, iar cea răcită prin conducta de retur.

În funcţie de modul de amplasare a conductelor de distribuţie, instalaţiile se clasifică în :

Cu distribuţie inferioară;

Cu distribuţie superioară.

În funcţie de schema de asigurare sau a legăturii cu atmosfera, sistemele de încălzire se

clasifică astfel:

Instalaţii deschise, asigurate cu sisteme de asigurare cu vase de

expansiune deschise;

Instalaţii închise, asigurate cu sisteme de asigurare cu vase de expansiune

închise.

De asemenea, se mai utilizează clasificarea:

o Reţele radiale;

o Reţele inelare;

o Reţele arborescente.

În funcţie de reglarea care poate fi realizată, instalaţiile se clasifică:

Instalaţii cu reglare termo-hidraulică locală;

Instalaţii cu reglare termo-hidraulică centrală;

Instalaţii cu gestiune globală a energiei.



48

Figura 2.16. Instalaţii de încălzire bitubulare închise

a-sistem dependent fără amestecare pentru alimentarea unei instalaţii de încălzire; b-sistem

dependent cu amestecare cu jeturi pentru alimentarea unei instalaţii de încălzire; c-sistem

dependent cu amestecare cu pompe pentru alimentarea unei instalaţii de încălzire; d-sistem

independent pentru alimentarea unei instalaţii de încălzire;1- preîncălzitor de termoficare, 2 –

cazan de vârf, 3 – robinet de aerisire, 4 – radiator pentru încălzire, 5 – pompă de reţea, 6 – pompă de

alimentare, 7 – supapă de reţinere, 8 – regulator de alimentare, 9 – rezervor de expansiune deschis, 10,

11 – regulatoare de debit, temperatură, 12 – preîncălzitor, 13 – elevator, 14, 15 – pompe.

Instalaţii de încălzire cu abur

În corpurile de încălzire cu abur aburul cedează căldură latentă de vaporizare,

condensându-se. Condensatul este evacuat din corpurile de încălzire şi întors în cazanele

de abur pentru prelungirea ciclului. Sistemele de încălzire cu abur au următoarele

avantaje şi dezavantaje:

Avantaje:

• Inerţie termică redusă, perioadă scurtă de intrare în regim,

• Pericol neglijabil de îngheţ,

• Costurile de investiţii sunt mai mici decât la cele cu apă caldă.

Dezavantaje:

• Reglare centralizată dificilă, neeconomică,

• Temperaturi mari ale suprafeţei,

• Pericol de coroziune.

Aburul ca şi agent termic se utilizează azi doar în clădirile industriale.



49

Instalaţiile de încălzire cu abur se clasifică după presiunea aburului :

• De presiune redusă , p = 0,105… 0,17 MPa;

• De presiune înaltă, p > 0,17 MPa

• Instalaţii de abur în depresiune , p < 0,1 MPa

Instalaţiile de încălzire cu presiune redusă sunt cele mai des utilizate.

Instalaţiile de încălzire cu abur se clasifică în funcţie de conductele de distribuţie a

aburului :

• Instalaţii de încălzire cu distribuţie inferioară,

• Instalaţii de încălzire cu distribuţie superioară.

Instalaţiile de încălzire cu abur se clasifică în funcţie de modul de returnare a

condensatului în cazan [23] :

Sisteme închise, cu returnare de condensat (figura 2.17 a);

Sisteme deschise, fără returnarea condensatului (figura 2.17 b).

Figura 2.17. Instalaţie de colectare a condensatului a. închisă, b. deschisă, 1 –rezervor

de condensat, 2-regulator de presiune tip “după sine”; 3-regulator de presiune tip “până

la sine”; 4-preîncălzitor de apă cu abur; 5-pompă de condensat; 6-regulator de nivel; 7-

oală de condensat; 8-preîncălzitor apă – apă; 9- plutitor [23].

În sistemele închise condensul din conducta de condens şi din recipientele de colectare

se află sub presiune excedentară şi nu comunică cu atmosfera. Presiunea excedentară a

pernei de abur în recipientele de colectare a condensului se adoptă în intervalul de 5-10

kPa [23].

În sistemele deschise condensul comunică cu atmosfera. Dezavantajul sistemelor

deschise este coroziunea conductelor de condens cauzată de oxigenul dizolvat în

condens. Pentru reducerea aerării condensului din sistemul deschis se aplică

următoarele măsuri [23]:

temperatura condensului admis în recipientele de selectare se menţine aproape

de 100°C;

condensul se introduce în recipientele de colectare sub nivelul de lichid;

în recipientul de colectare se amplasează un corp plutitor pentru reducerea

considerabilă a suprafeţei de contact al condensului cu aerul.



50

Instalaţii de încălzire cu aer cald

Încălzirea cu aer cald se impune în cazul spaţiilor largi, dar cu înălţime mica (H<4,5m),

sau a celor înalte, dar cu restricţii de natură tehnologică (unde se recomandă încălzirea

radiantă); de exemplu, o hală de producţie de confecţii textile sau o hală cu mediu

coroziv / exploziv / inflamabil.

Avantaje ale utilizării încălzirii cu aer cald:

• este un tip de încălzire mai rapid decât încălzirea clasică (cu corpuri statice),

• se pretează în spaţiile în care activitatea se desfăşoară pe o perioada lungă din zi,

• în spaţiul respectiv se pot face zonări de funcţionare sau de temperaturi,

• faţă de sistemele clasice (cu corpuri statice), soluţia încălzirii cu aer cald este mai

sigură şi mai simplă (se elimină agentul termic intermediar).

Pentru încălzirea aerului dintr-o incintă se utilizează un schimbător de căldură de

suprafaţă (aeroterma), în care se face transferul de căldură de la un agent termic

principal (apă, abur, gaze arse) la aer ca în figura 2.18 [22]. Aeroterma se defineşte ca

un sistem de încălzire locală a aerului dintr-o încăpere, cu o anume putere termică,

electrică şi debit de aer. Este o instalaţie compactă şi poate fi de două tipuri: suspendată

şi de pardoseală.

Figura 2.18. Încălzirea cu aer cald. a. ventilare şi încălzire cu aer cald, cu aer exterior, b.

încălzire cu aer cald, cu recircularea aerului, c. ventilare şi încălzire cu aer cald, cu

amestec de aer interior şi exterior, 1- ventilator, 2 – schimbător de căldură, 3 – cameră

de amestec, 4 – aer refulat la cameră, 5- aer admis din exterior, 6 – aer interior

recirculat, 7 – amestec de aer interior şi exterior, 8 – evacuare aer în exterior.

Aerul încălzit poate proveni din interiorul şi exteriorul clădirii sau se poate folosi un

amestec de aer interior şi exterior. În schemele prezentate în figura 2.18, instalaţia de

încălzire cu aer cald poate asigura întreaga cantitate de căldură pentru încălzire sau

numai o parte. În ultimul caz este necesară combinarea cu alt sistem de încălzire, de

exemplu cu corpuri încălzitoare sau cu suprafeţe radiante.

Instalaţii de încălzire cu panouri radiante

Încălzirea prin radiaţie este modul de încălzire la care temperatura medie radiantă a

încăperii este mai mare decât temperatura aerului interior. Se utilizează panouri care au

suprafaţa netedă. Aceste sisteme sunt destinate pentru suprafeţe mari, medii şi mici cu

înălţimi de peste 3 m, încălzesc suprafeţe şi nu volume, rezultând astfel o economie de

minim 35% faţă de sistemele clasice de încălzire cu aer cald.



51

Prin utilizarea instalaţiei de încălzire cu panouri radiante se elimină stratificarea aerului.

În cazul încălzirii cu aer cald, acesta se ridică la partea superioară a halei, zona de lucru

rămânând mai rece. În cazul încălzirii prin radiaţie, căldura rămâne jos, în zona de lucru.

De asemenea, în cazul încălzirii prin radiaţie pierderile de căldură se reduc mult,

deoarece căldura nu se mai acumulează la partea superioară a halei mărind astfel

diferenţa de temperatură faţă de mediul exterior.

Panourile radiante se pot monta la nivelul tavanului, pe pardoseală şi pe perete. Locul

de amplasare este ales din considerente tehnologice, igienice şi tehnico-economice.

În cazul utilizării panourilor radiante de tavan, principiul de funcţionare este următorul:

Căldura emisă de panourile radiante se propaga sub forma de radiaţii

electromagnetice şi intrând în contact cu corpurile solide din zona de lucru le

încălzeşte pe acestea;

Radiaţiile termice emise în jos sunt orientate către sol, pereţi, respectiv persoanele și

obiectele aflate în spaţiul încălzit. Pardoseala și pereţii constituie o suprafaţă

însemnată, astfel absorb o cantitate mare de căldură şi se încălzesc;

Aerul se încălzeşte venind în contact cu clădirea şi corpurile (convecţie secundară),

astfel încât temperatura aerului va fi uniformă atât pe orizontala cât şi pe verticală.

Temperatura pardoselii va fi cu (2÷4)°C mai înaltă faţă de alte sisteme de încălzire

prin convecţie şi faţă de temperatura aerului din apropierea pardoselii;

Radiaţiile naturale, de undă lungă, ce sunt absorbite de suprafaţa corpului uman

produc un efect de confort. Radiaţiile termice într-un spaţiu încălzit abia sunt

percepute, dar într-un spaţiu rece produc o senzaţie de confort termic.

Ca orice alt corp de încălzire şi panourile radiante cedează căldură mediului

înconjurător prin convecţie şi radiaţie termică. Caracteristica lor principală este că

cedarea de căldură în proporţie mare se produce prin radiaţii termice, adică undele

electromagnetice se transformă în căldură în zonele de lucru ale spaţiului încălzit. Astfel,

în comparaţie cu încălzirea prin convecţie, gradientul de temperatură pe înălţimea

spaţiului este minim, ceea ce înseamnă că utilizarea sistemului de încălzire prin panouri

radiante de tavan este mai economică şi mai plăcută din punct de vedere fiziologic.

Figura 2.19. Panouri radiante montate pe tavan

Radiaţia suprafeţei panourilor nu este uniformă. Totodată datorită temperaturilor diferite

ale suprafeţelor, apare mişcarea aerului în încăpere şi panourile transmit o anumită

cantitate de căldură aerului aflat în contact cu suprafeţele panourilor [28]. La panourile



52

amplasate pe tavan, partea radiantă reprezintă 70-75% din transferul total. Panoul

amplasat în pardoseală activează transferul termic prin convecţie, cel prin radiaţie

reprezentând (30÷40)%. Panourile pe pereţi transmit între 30% şi 60% din căldură prin

radiaţie. Undele termice transmit căldura direct şi fără pierderi la transport către toate

corpurile solide din incintă. Temperatura optimă a spaţiului se obţine prin temperatura

de suprafaţă a materialelor înconjurătoare şi a obiectelor de instalaţii din încăpere.

Cedarea de căldură se realizează prin undă termică în infraroşu. Miezul panourilor

radiante poate fi o rezistenţă termică nemetalică dintr-un material de carbon special.

Instalarea panourilor este simplă şi acestea au numeroase avantaje, de la reducerea CO2

degajat, la scăderea costurilor pentru energie, a costurilor de instalaţii, a costurilor

pentru reparaţii şi pentru revizii. De asemenea, temperatura în incintă este repartizată

uniform. Ca dezavantaje se pot menţiona: inerţia termică mare şi posibilităţi reduse de

reglare, mai ales în cazul panourilor înglobate în construcţii.

2.3.2. Instalaţii de ventilare şi climatizare

Prin ventilaţie se înţelege introducerea de aer din atmosferă şi îndepărtarea aerului din

interiorul incintelor în cantităţi suficiente pentru asigurarea confortului. Ventilaţia este

una din principalele tehnici de îndepărtare a excesului de căldură şi de nocivităţi din

interiorul incintelor închise sau de extindere în interiorul acestora a condiţiilor termice

favorabile ale mediului exterior.

Ventilaţia unei incinte poate fi naturală sau forţată. Ventilaţia naturală este cauzată de

diferenţa de presiune dintre interiorul şi exteriorul unei incinte ca rezultat al acţiunii

vântului sau a gradienţilor de temperatură. Ventilaţia nocturnă şi turnurile de răcire sunt

principalele tehnici de ventilaţie naturală. Ventilaţia forţată este realizată cu mijloace

mecanice, folosind ventilatoare pentru a induce şi controla curentul de aer.

Ventilatoarele de tavan sau ventilatoarele portabile sunt cele mai des folosite în acest

scop. O instalaţie de ventilare obişnuită se compune din:

o Priza de aer proaspăt,

o Filtru de praf,

o Canale de aer,

o Ventilator de introducere,

o Guri de refulare a aerului în încăperi,

o Ventilator de evacuare.

Condiţionarea aerului implică crearea şi menţinerea unui mediu în anumite condiţii de

temperatură, umiditate, circulaţie a aerului şi puritate astfel încât acesta să producă

efectele dorite asupra ocupanţilor unei incinte sau a materialelor depozitate, indiferent

de variaţia factorilor meteorologici şi a degajărilor interioare de căldură, umiditate,

substanţe chimice [9]. Instalaţiile de condiţionare au în plus faţă de instalaţiile de

ventilare, baterii de răcire şi sisteme de umidificare/uscare a aerului.

Instalaţiile de condiţionare se pot clasifica în sisteme centrale şi sisteme independente,

izolate de condiţionare. Sistemele centrale sunt alcătuite din unităţi centrale mari, unice

pe clădire cu sistem de distribuţie în încăperile acesteia. Aerul din atmosferă este aspirat

de unitatea centrală de condiţionare şi amestecat cu o anumită cantitate de aer recirculat.



53

Amestecul trece apoi prin filtre pentru a îndepărta praful sau alte particule solide şi este

condiţionat în funcţie de modul de operare al sistemului (răcire sau încălzire). Sistemele

independente de condiţionare a aerului pot fi amplasate în orice spaţiu fără a mai fi

nevoie de o unitate centrală.

Instalaţiile de climatizare prezintă două regimuri caracteristice:

Funcţionarea în regim de iarnă. Instalaţia asigură încălzirea, umidificare sau uscarea,

filtrarea şi înlocuirea parţială sau totală a aerului din clădire.

Funcţionarea în regim de vară. Instalaţia asigură răcirea, umidificarea sau uscarea,

filtrarea şi înlocuirea parţială sau totală a aerului din clădire.

2.3.3. Instalaţiile de alimentare cu apă caldă de consum

Instalaţiile sanitare asigură furnizarea apei reci şi a apei calde la punctele de consum ale

obiectelor sanitare din clădire; apele uzate rezultate după folosire sunt colectate şi

evacuate la exterior în sistemul de canalizare.

Instalaţiile interioare din clădiri se compun din [62]:

sursa de apă (din reţeaua de termoficare, produsă cu ajutorul colectoarelor solare

sau cu ajutorul unor recuperatoare termice);

reţeaua conductelor de alimentare cu apă din clădire: conducta de distribuţie,

coloanele şi legăturile la obiectele sanitare;

obiectele sanitare şi armăturile de utilizare a apei;

reţeaua conductelor de canalizare (cu funcţionare prin gravitaţie).

În cazul în care reţeaua de termoficare nu poate asigura presiunea apei, necesară unei

bune utilizări la consumator, se prevede la intrarea apei în clădire o staţie de pompare cu

recipient de hidrofor. Apa caldă de consum este furnizată, fie de la un punct termic sau

centrală termică, exterioare clădirii deservite, fie de la surse locale amplasate în clădire

(cazane cu gaze, preparatoare electrice, etc.). Conceperea şi realizarea instalaţiilor

sanitare se face în conformitate cu prevederile normativului I 9-94 “Normativ pentru

proiectarea şi executarea instalaţiilor sanitare”.

Din punct de vedere al preparării apei calde de consum, echipamentele utilizate la

preparare sunt:

Cu acumulare cu serpentină de tip boilere;

Fără acumulare de tip schimbătoare tubulare, schimbătoare cu plăci;

Cu acumulare fără serpentină şi schimbătoare de căldură de tip recuperativ;

Cazanele în care se prepară apa de consum:

o De tip nerecuperativ;

o De tip recuperativ în condensaţie.



54

În momentul în care se aleg soluţiile de instalaţii pentru alimentarea cu apă caldă de

consum, trebuie să se ţină seama de câteva elemente importante:

Mărimea şi variaţia în timp a debitului de apă;

Necesarul de apă caldă de consum şi durata efectivă a perioadei de

consum;

Palierul de temperaturi minime şi maxime admise pentru apa caldă de

consum.

2.3.4. Instalaţii electrice

Prin instalaţii electrice se înţeleg acele instalaţii care sunt destinate a folosi energia

electrică pentru forţă, iluminat si alte scopuri industriale sau casnice.

Din punctul de vedere al locului unde se execută, instalaţiile electrice se împart în:

1. Instalaţii interioare, care cuprind conductoarele cu toate elementele, respectiv

accesorii de montaj, întrerupere, protecţie ce se montează în interiorul clădirilor de orice

fel;

2. Instalaţiile exterioare, la care elementele instalaţiei sunt montate în afara

clădirilor.

Din punctul de vedere al tensiunii, instalaţiile electrice de joasă tensiune, care

funcţionează la tensiuni până la 1000 V, se împart în:

1.Instalații electrice cu tensiunea între conductor şi pământ până la 250 V;

2.Instalașii electrice cu tensiunea între conductor şi pământ peste 250 V.

După modul in care se execută, instalaţiile electrice se împart în:

1. Instalaţii electrice executate aparent, la care conductoarele electrice, prizele,

întreruptoarele, sunt montate in mod vizibil.

2. Instalaţii electrice executate îngropat, la care conductoarele

electrice nu se vad.

Instalaţiile electrice obişnuite se împart în două mari tipuri: instalaţii electrice de

iluminat şi instalaţii electrice de forţă.

Instalaţiile electrice de iluminat asigură, într-o încăpere sau zonă de lucru, vizibilitatea

bună a sarcinilor vizuale şi realizarea acestora în condiţii de confort vizual, atât în lipsa

totală a iluminatului natural (diurn) cât şi în situaţia în care acesta este insuficient.

Sistemele de iluminat trebuie să corespundă atât din punct de vedere al confortului

vizual (funcţional), din punct de vedere estetic (să satisfacă exigenţele impuse de

arhitect), economic, cât şi din punct de vedere energetic. Iluminatul este însoţit de

degajări de căldură (sporuri), care pot fi favorabile pe durata sezonului rece (micşorează

necesarul de căldură), dar defavorabile pe durata sezonului cald (măreşte sarcina



55

termică ce trebuie evacuată). În contextul preocupării tot mai accentuate asupra

controlului emisiilor de carbon, încălzirii globale si prelungirii duratei de viață a

clădirilor, precum si asupra unei eficiente energetice superioare a clădirilor, concepţia

iluminatului trebuie să țină seama de utilizarea luminii naturale, capabilă să contribuie

la reducerea substanţiala a necesarului de iluminat electric, precum și la reducerea

necesarului de încălzire și de răcire.

Figura 2.20. Combinarea luminii artificiale cu cea naturală [62]

Instalaţiile electrice de forţă asigură alimentarea cu energie electrică a receptoarelor

electrice. Receptoarele electrice sunt aparate care transformă energia electrică într-o altă

formă de energie utilă omului cum ar fi:

motoarele (transformă energia electrică în energie mecanică);

cuptoarele electrice (transformă energia electrică în energie termică);

transformatorul electric (transformă energia electrică de anumiţi parametrii în

energie electrică de alţi parametrii).

Sursa de lumină artificială poate fi radiaţia termică a unei flăcări (rezultată din arderea

unui combustibil precum ceara, gazul, lemnul) sau de natură electrică. O instalaţia

electrică de iluminat se compune din:

a) Surse de lumină (lămpile), care pot fi:

lămpi cu incandescenţă,

lămpi cu ciclu regenerator cu halogen,

lămpi fluorescente (tubulare sau compacte),

lămpi cu descărcare în vapori (de sodiu de joasă sau înaltă presiune, de mercur de

joasă sau înaltă presiune),

lămpi cu descărcare în gaze sau amestecuri de gaze şi vapori metalici de joasă

presiune,

lămpi cu inducţie.



56

b) Corpuri de iluminat (aparate electrice), având următoarele roluri:

susţin mecanic sursa de lumină (lampa sau lămpile);

asigură alimentarea cu energie electrică a lămpii (lămpilor);

distribuie fluxul luminos în mod convenabil (în funcţie de activitatea care se

desfăşoară în încăpere sau zonă). Corpul de iluminat îndeplineşte şi o funcţie

estetică.

c) Circuite electrice de iluminat ce se compun din ansamblul de conductori şi tuburi

de protecţie, cabluri şi aparatele de mică comutaţie (întrerupătoare, butoane,

comutatoare) amplasate în încăperi.

d) Tablouri electrice de iluminat, reprezentând părţi ale instalaţiei electrice de iluminat

prin care se realizează distribuţia energiei electrice. Tablourile electrice constituie

totodată şi locul unde se montează echipamentele electrice pentru: acţionare,

protecţie, măsură, comandă, automatizare etc.

Instalaţia electrică de forţă se compune din:

a) Receptoare electrice (care pot fi monofazate sau trifazate, fixe sau mobile).

b) Conductoare şi tuburi de protecţie, cabluri, împreună cu aparate de acţionare,

comandă sau protecţie prevăzute în afara tablourilor electrice.

c) Tablouri electrice de forţă, prin care se realizează distribuţia energiei electrice şi în

care se montează aparatele de protecţie, măsură, comandă, acţionare, automatizare

etc.

Dimensionarea şi proiectarea corespunzătoare a sistemelor de iluminat artificial în

vederea asigurării confortului vizual prin respectarea factorilor cantitativi şi calitativi

impuşi de normativul in vigoare, precum şi a implementării unor soluţii performante din

punct de vedere energetic se fac luând în considerare următoarele aspecte [20]:

alegerea adecvată a echipamentelor electrice din punct de vedere funcţional;

alegerea judicioasă a echipamentelor electrice utilizate, astfel încât instalaţia

de iluminat să prezinte un grad ridicat al eficienţei energetice;

alegerea adecvată a tipului de sistem de iluminat din punct de vedere al

distribuţiei fluxului luminos în spaţiu;

implementarea unor sisteme de iluminat mixte daca este cazul;

utilizarea metodelor de calcul precise pentru stabilirea soluţiei

luminotehnice;

utilizarea programelor de calcul specializate pentru o dimensionare corectă a

soluţiilor de iluminat în vederea evitării supradimensionării sau

subdimensionării sistemelor de iluminat artificial.

Sistemele de iluminat devin eficiente energetic dacă în utilizarea acestora se foloseşte

cât mai favorabil lumina naturală disponibilă şi echipamentele manuale sau automate de

acţionare, control şi variaţie a fluxului luminos. Conceperea şi realizarea instalaţiilor de

iluminat se face în conformitate cu prevederile normativelor NP I 7-02, NP 061-02.


Capitolul 3. Protecţia termică a clădirilor 57

3. PROTECŢIA TERMICĂ A CLĂDIRILOR

3.1. Protecţia termică a anvelopei clădirilor

Anvelopa clădirii este alcătuită din elementele de închidere, care prin proprietăţile lor,

au un rol hotărâtor în realizarea confortului. Elementele de închidere a unei clădiri sunt

caracterizate prin dimensiuni geometrice finite şi prin anumite caracteristici termofizice

cum ar fi: conductivitatea termică, permeabilitatea la aer şi vapori, etc. Din punct de

vedere al protecţiei termice, aceste elemente este important să asigure [11]:

realizarea unui climat interior confortabil, în conformitate cu destinaţia clădirii,

în condiţiile reducerii pierderilor de căldură către exterior;

evitarea condensării vaporilor de apă atât la suprafaţa interioară a elementelor de

construcţie, cât şi în interiorul acestora;

realizarea unei stabilităţi termice necesare limitării oscilaţiilor temperaturii

aerului interior şi pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie;

realizarea unei rezistenţe la infiltraţiile de aer pentru reducerea pierderilor de

căldură corespunzătoare încălzirii acestora.

Elementele de închidere ale clădirilor sunt acoperişul şi pereţii exteriori. Acestea se

realizează din elemente opace şi elemente vitrate. Elementele vitrate, care asigură

iluminatul natural, oferă o protecţie termică mult mai redusă decât cele opace, de aceea

ponderea lor în întregul ansamblu de închidere se rezumă la strictul necesar asigurării

iluminatului natural [34].

Pentru asigurarea unei protecţii termice eficiente se folosesc materiale termoizolante.

Grosimea stratului de material termoizolant influenţează direct protecţia termică.

Creşterea grosimii duce la reducerea pierderilor de căldură şi implicit la reducerea

puterii necesare a instalaţiei de încălzire şi, deci a consumului de combustibil. În acelaşi

timp, mărirea izolaţiei termice conduce la creşterea costului acesteia. Soluţia de

alcătuire a elementelor de închidere, atât a celor vitrate, cât şi a celor opace,

influenţează în mod direct costul investiţiei pentru partea constructivă, pentru instalaţia

de încălzire, consumul de energie folosit sub formă de combustibil pentru producerea

căldurii în instalaţia de încălzire, consumul de energie înglobată în partea de construcţii

şi în partea de instalaţii de încălzire. Energia înglobată este energia consumată sub

formă de combustibil sau energie electrică la producerea materialelor folosite în

construcţia respectivă, începând cu materia primă până la forma lor finită, precum şi

pentru transportul lor.

3.2. Izolaţia termică

Izolarea termică a anvelopei unei clădiri are ca efect evident diminuarea pierderilor de

căldură şi implicit micşorarea consumului de combustibil, reducând astfel cheltuielile

de exploatare necesare pentru încălzirea clădirilor. De asemenea, sporirea gradului

protecţiei termice a construcţiilor este necesară pentru diminuarea emisiilor nocive, în

special a celor de bioxid de carbon, care accentuează efectul de seră la nivel global

precum şi creşterea gradului de confort şi îmbunătăţirea condiţiilor de igienă.



Conform normativului C 107/0-02, prin izolarea termică a clădirilor se urmăreşte:

· asigurarea unei ambianţe termice corespunzătoare în interiorul spaţiilor închise;

· eliminarea riscului de condens pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie;

· evitarea acumulării de apă în structura elementelor de construcţie ca urmare a

condensării vaporilor de apă în structura lor;

· reducerea consumurilor energetice în exploatare.

Există un număr de elemente de construcţie cărora trebuie să li se asigure o anumită

capacitate de izolare termică. Acestea sunt:

· elemente ce separă mediul exterior de mediul interior, cu temperaturi diferite;

· elemente interioare de compartimentare care delimitează spaţii închise cu temperaturi

de exploatare care diferă între ele cu mai mult de 5oC.

Izolarea termică a anvelopei presupune utilizarea raţională în alcătuirea anvelopei unei

clădiri, a unor materiale ce împiedică transmiterea căldurii interior-exterior, iarna,

exterior-interior, vara. Izolaţia înveleşte anvelopa clădirii pentru a-i reduce pierderile de

căldură spre exterior. Aerul în repaus nu este bun conductor termic, astfel că el

reprezintă în principiu un izolant relativ bun. Însă, în spaţii mai mari, precum cavităţile

din pereţi, căldura se poate pierde totuşi prin convecţie şi radiaţie. Rolul izolaţiei este

exact acela de a diviza volumul de aer în compartimente suficient de mici pentru a

împiedica formarea curenţilor convectivi, aerul rămânând în repaus. În acelaşi timp,

materialul izolator reduce radiaţia de la o suprafaţă la alta a compartimentului cu aer.

Materialele folosite în mod curent pentru izolare termică, denumite materiale

termoizolante, au conductivitate termică şi densitate reduse, sunt de natură organică sau

anorganică şi se prezintă sub formă de plăci, blocuri, saltele etc. Proprietăţile lor şi

domeniile de aplicabilitate sunt în general bine cunoscute, ca şi soluţiile constructive în

a căror alcătuire sunt incluse: structuri omogene uşoare, structuri stratificate compacte,

structuri ventilate, acoperişuri verzi, pereţi cu izolaţie transparentă, etc. Materialele

termoizolatoare se pot clasifica conform tipului:

Vegetale: plută, fibre de lemn, in, paie, etc.

Minerale: fibră de sticlă, vata minerală, argila expandată, carburi metalice, sticlă

spongioasă, etc.

Materiale sintetice: polistiren expandat, spume fenolice şi poliuretan, PVC, etc.

Vata minerală (figura 3.1) se realizează prin topirea la temperaturi înalte a rocii de

bazalt, şi prin centrifugarea materialului obţinut, până când ajunge să formeze fibre.

Peste aceste fibre se aplică o substanţă răşinoasă care împiedică degajarea prafului din

produs şi care capătă o rezistenţă crescută la orice acţiune mecanică, făcând ca vata

minerală să-şi păstreze dimensiunile şi forma. Poate fi găsită sub formă de rulouri,

saltele, dar şi de plăci termoizolante şi poate fi aplicată atât în interior cât şi la exterior,

prin montare în dibluri sau pur şi simplu prin ataşarea cu ajutorul unui liant puternic.

Pentru faţadele ventilate, se poate aplica un adeziv la rece care fixează materialul pe

perete. Vata minerală este un material izolator foarte eficient si flexibil ce este

compatibil cu foarte multe lucrări efectuate în aproape orice zona din casa, începând cu

pardoseala şi terminând cu acoperişurile mansardate. Datorita flexibilităţii si densităţii

materialului, acest tip de izolaţie nu este doar termică, ci şi fonică. Vata minerală se



poate folosi şi pentru structuri de lemn, cum ar fi căpriorii uşilor şi ferestrelor, dar şi

pentru izolarea podurilor şi mansardelor din lemn necirculabile.

Figura 3.1. Izolare cu vată minerală

Plăcile de polistiren sunt foarte potrivite pentru hidroizolaţie. Termoizolarea unei

locuinţe cu polistiren prezintă anumite avantaje deosebit de importante. Prin intermediul

acestui material are loc creşterea eficientă a termoizolării pereţilor si eliminarea punţilor

termice. Plăcile de polistiren au o greutate redusă care nu afectează structura de

rezistenţă a clădirii. Polistirenul permite refacerea faţadei şi păstrarea detaliilor

arhitecturale şi oferă posibilitatea mascării eventualelor fisuri ale pereţilor. Plăcile de

polistiren (figura 3.2), expandat sau extrudat, sunt folosite cu precădere in izolaţiile de

exterior: terase, balcoane, acoperişuri. Polistirenul expandat are diferite densităţi si este

folosit pentru izolarea termică a pereţilor, în timp ce polistirenul extrudat care are o

densitate mai ridicată este folosit cu precădere la izolarea termică a pereţilor fundaţiilor

şi a pardoselilor. Cel din urmă, având o densitate mai mare are și rezistenta mărită si se

poate turna şapă şi se poate fixa parchet deasupra acestuia.

Figura 3.2. Plăci de polistiren

Cu o bună rezistenţă la condiţiile meteo (îngheţ/dezgheţ, infiltraţii), plăcile de polistiren

sunt de preferat celor din vata minerală, datorita uşurinţei cu care se montează. Fixarea

se face tot prin dibluri și printr-un adeziv special şi necesită mult mai puţină muncă.

Pentru realizarea unei termoizolaţii de calitate a podelelor şi pentru un aspect uniform

al suprafeţelor, se recomandă folosirea şapei mecanizată. Utilizarea acesteia impune

câteva recomandări: nu se toarnă sub 5oC, iar la grosimi de peste 5 cm se armează cu

plasa de sârmă. Şapa mecanizată turnată la exterior trebuie urmărită permanent pentru

a nu se fisura, până la uscarea completă.

Există şi alte tipuri de materiale cu proprietăţi termice superioare în curs de introducere

în practica [8]:



materiale izolante sub formă de straturi subţiri asociate cu folii

reflectante, care au rolul de a reflecta radiaţia infraroşie şi deci de

a suprima transferul de căldură prin radiaţie. FFoolloossiirreeaa

mmaatteerriiaalleelloorr tteerrmmooiizzoollaannttee bbaazzaattee ppee rreefflleexxiiaa rraaddiiaaţţiieeii şşii bbaarriieerreellee

tteerrmmiiccee rreeaalliizzeeaazzăă aacceesstt lluuccrruu eeccoonnoommiissiinndd eenneerrggiiaa nneecceessaarrăă

îînnccăăllzziirriiii şşii nneevvooiiii ddee rrăăccooaarree cceeeeaa ccee dduuccee llaa rreedduucceerreeaa

cchheellttuuiieelliilloorr;;

materiale izolante sub vid obţinute prin evacuarea aerului dintr-un

suport fibros sau celular ambalat într-o foaie etanşă; printre

acestea nanogelul de siliciu prezintă proprietăţi speciale, fiind

mai puţin conductiv decât aerul la presiune normală;

În normativul C107/0-02 se prezintă caracteristicile termotehnice ale unor materiale

termoizolante utilizate în mod curent. În tabelul 3.1 sunt date conductivităţile termice

ale unor materiale termoizolante.

Tabel 3.1. Valori ale conductivităţii termice ale unor materiale termoizolante

MATERIAL CONDUCTIVITATE

TERMICĂ [W/MK]

Poliuretan 0,018

Polistiren extrudat 0,035

Polistiren expandat 0,04

Vată minerală 0,041

Plută 0,045

Modul de montare a izolaţiei pe peretele exterior al unei clădiri este prezentat în figura

3.3.

Pentru economisirea energiei clădirilor, cei mai importanţi factori ai construcţiei sunt

pereţii exteriori. Calitatea confortului termic din interiorul locuinţelor influenţează

esenţial o proiectare corespunzătoare a modului de realizare a pereţilor exteriori. Pereţii

exteriori clasici cu un singur strat nu asigură cerinţele termoizolante, nici cerinţele

fonice ale interiorului clădirii, de aceea se propun construcţii cu mai multe straturi,

eventual sisteme ulterioare de protecţie termică. O însemnătate esenţiala la clădirile nou

construite si la cele renovate o are întotdeauna izolaţia termica. Izolarea externă a

pereţilor de zid are beneficiul că păstrează structura caldă. Masa termică a pereţilor de

zid externi ajută la menţinerea temperaturii stabile – acumulând căldura iarna şi

reducând pătrunderea razelor solare vara. Izolarea externă a pereţilor este adecvată

pentru proiectele noi şi de renovare.



2

3

4

5

6

Ti Te

a. b. c.

Ti

Te

Ti

Te

2

4

6

5

3

7

8

9

1

Figura 3.3. a. perete exterior cu alcătuire compactă, cu inerţie termică mică, b. perete

exterior cu alcătuire compactă cu inerţie termică medie, c. perete exterior cu alcătuire

compactă, cu inerţie termică mică; 1 – finisaj interior, 2 – strat suport al finisajului, 3 –

strat suport al izolaţiei termice, 4 - după caz, barieră contra vaporilor de apă, 5 –

termoizolaţie, 6 – strat protecţie termoizolaţie, 7 – strat suport al finisajului interior, 8 –

termoizolaţie injectată sau lipită, 9 – strat de protecţie al termoizolaţiei, Ti – temperatura

la interior, Te – temperatura la exteriorul pereţilor.

Multe dintre clădirile vechi suferă datorită deteriorării materialului extern al peretelui,

penetrării apei, condensului şi pierderii excesive a căldurii datorită lipsei unei izolaţii

adecvate. În proiectele de renovare şi reabilitare, izolarea externă este de obicei

combinată cu înlocuirea ferestrelor astfel evitându-se un blocaj termic. Montarea

izolaţiei şi aplicarea tencuielii este prezentată în figura 3.4:

Figura 3.4. Aplicarea izolaţiei şi a tencuielii pe peretele exterior al unei clădiri

Din punctul de vederea al fizicii construcţiilor, în zonele cu climă rece, soluţia optimă

de izolaţie termică este cea pe suprafaţa exterioară a clădirii, micşorându-se riscul

apariţiei condensării interstiţiale a vaporilor de apă; în cazul acestei soluţii şi structura



va fi protejată termic, iar capacitatea acesteia de a stoca căldura va fi utilizata din plin.

Atunci când nu este posibilă aplicarea izolaţiei la exteriorul pereţilor, aceasta se poate

aplica şi la interior (figura 3.5.) şi poate fi folosită pentru:

Căptuşirea pereţilor solizi, noi, care prezintă blindaj extern sau tencuială,

Îmbunătăţirea pereţilor solizi, existenţi pentru a ameliora izolaţia termică.

Figura 3.5. Aplicarea izolaţiei termice pe interiorul unui perete

Plasarea izolaţiei pe partea internă a unui perete exterior îmbunătăţeşte timpul

răspunsului termic al clădirii şi este adecvat pentru un regim intermitent de încălzire.

La folosirea izolaţiei interne trebuiesc luate în calcul următoarele probleme:

Blocaj termic – când izolaţia este întreruptă la joncţiuni, acolo unde se separă

pereţii şi la deschizături;

Infiltrarea aerului – prevenirea trecerii aerului de la cavitate, în spatele izolaţiei,

înspre clădire;

Condensul pereţilor din zid – încorporarea unui strat de combatere a vaporilor pe

partea caldă a izolaţiei;

Igrasia – unii dintre pereţii solizi existenţi pot avea temporar igrasie, aceasta

trebuie curăţată înainte de a începe lucrul.

Mărimea izolaţiei termice se alege funcţie de mai mulţi factori:

Normativele în domeniul reabilitării termice a clădirilor pot cuprinde specificaţii

asupra grosimii izolaţiei care trebuie adăugate.

Starea şi grosimea izolaţiei existente impun grosimea şi felul izolaţiei care trebuie

adăugate.

Modul în care este construită casa determină câtă izolaţie poate fi practic adăugată.

Derularea altor lucrări de reabilitare poate permite re-izolarea casei la un nivel

superior.



3.3.Determinarea rezistenţelor termice specifice ale

elementelor de construcţie opace

3.3.1. Rezistenta termică specifică a unui strat omogen

Rezistenţa termică specifică a unui strat omogen al elementului de construcţie se

determină cu relaţia:

dR

[m

2 K/W], (3.l)

în care: d – grosimea de calcul a stratului în m, λ - conductivitatea termică de calcul a

materialului în W/mK. La straturile la care grosimea finală, după punerea în operă, este

mai mică decât grosimea iniţială, în calcule se consideră grosimea finală, după tasare. În

cazurile în care abaterea negativă admisă la grosimea straturilor este semnificativă,

grosimea de calcul a stratului se va considera egală cu grosimea minimă admisă.

3.3.2. Rezistenţa termică specifică a unui strat neomogen

În practica realizării elementelor de construcţie se întâlnesc şi elemente neomogene,

formate din mai multe straturi sau zone aşezate fie perpendicular pe direcţia fluxului

termic (figura 3.6 a), paralel cu direcţia fluxului termic (figura 3.6 b).

Pentru un element de construcţie neomogen, format din “n” straturi perpendiculare pe

direcţia fluxului termic, se pot scrie relaţiile [11]:

qqqq n21 (3.2)

şi

1 2 nT T T T (3.3)

unde: q1, q2, …., qn sunt densităţile fluxurilor termice prin fiecare din cele “n” straturi în

W/m2, q –densitatea fluxului termic total prin elementul de construcţie neomogen

înW/m2; ΔT1, ΔT2,….., ΔTn – căderile de temperatură pe fiecare strat al elementului de

construcţie în oC; iar ΔT căderea totală de temperatură pe elementul de construcţie în

oC.

Figura 3.6. Elemente de construcţie neomogene cu straturi perpendiculare pe direcţia

fluxului termic (a) sau straturi paralele cu direcţia fluxului termic (b.)

Pentru fiecare strat se poate scrie, ţinând cont de relaţia 3.2.:

λ1 λ2

λ3

δ1 δ2

δ3

q

λ1

λ2

λ3

λ4

q δ1

δ2

δ3

δ4

a. b.



i

i

Tq

R

(3.4)

în care, în afara notaţiilor definite anterior, s-a notat cu Ri rezistenţele termice ale celor

“n” straturi în m2o

C/W.

Rezistenţa termică echivalentă a unui element de construcţie neomogen format din mai

multe straturi perpendiculare pe direcţia fluxului termic este:

T

Rq

(3.5)

sau, ţinând cont de relaţia 3.3:

1 21 2

nn

T T TR R R R

q

(3.6)

În practică, straturile de material prezintă straturi de aer, care introduc la rândul lor o

rezistenţă termică Ra. Ţinând cont de această rezistenţă termică şi de relaţia 3.1,

rezistenţa termică echivalentă R a unui element de construcţie neomogen este:

1 2

1 2

.... na

n

R R

(3.7)

În cazul elementelor de construcţie neomogene formate din “n” zone paralele cu fluxul

termic (figura 3.6.b.) se pot scrie relaţiile:

n21 QQQQ (3.8)

1 2 nT T T T (3.9)

unde Q este fluxul termic total de căldură transmis prin elementul de construcţie

neomogen în W, Q1, Q2,… Qn - fluxurile termice transmise prin fiecare zona (omogenă)

a elementului de construcţie în W, iar ΔT1, ΔT2,….., ΔTn, ΔT - căderile de temperatură

pe fiecare zonă al elementului de construcţie, respectiv pe întregul element.

Ţinând cont de relaţiile dintre fluxurile termice şi densităţile fluxurilor termice se poate

scrie:

1 1 2 2 ...... n nS q S q S q S q (3.10)

în care q1, q2,….., qn sunt densităţile fluxurilor termice prin fiecare dintre cele “n” zone

paralele cu fluxul termic; q – densitatea fluxului termic echivalent prin elementul de

construcţie neomogen; S1, S2,…. , S∑ - suprafeţele celor “n” zone, respectiv suprafaţa

totală a elementului de construcţie:

1 2 ...... nS S S S (3.11)

Pentru fiecare zonă se poate scrie, ţinând cont de relaţia 3.2:

ii

i

Tq

R

(3.12)

în care, în afara notaţiilor definite anterior, s-a notat cu Ri rezistenţele termice ale celor

“n” straturi, calculate cu relaţia 3.1.



Rezistenţa termică echivalentă a unui element de construcţie neomogen format din mai

multe straturi paralele cu direcţia fluxului termic este:

II

TR

q

(3.13)

sau, ţinând cont de relaţia 3.9– 3.12:

1 2

1 2

1 2

...

.....

nII

n

n

S S SR

SS S

R R R

(3.14)

În cazul cel mai general, un element de construcţie are anumite zone formate la rândul

lor din mai multe straturi (figura 3.7). Rezistenţa termică echivalentă a unui astfel de

element de construcţie se poate determina în două moduri:

Se împarte elementul cu planuri perpendiculare pe direcţia fluxului termic

(figura 3.7.a.). Pentru straturile neomogene, formate din mai multe zone, se

determină rezistenţa termică cu relaţia 3.14. Rezistenţa termică echivalentă a

elementului tR se determină cu relaţia 3.7;

Figura 3.7. Element de construcţie real: a - împărţire în straturi

(prin plane perpendiculare pe direcţia fluxului termic); b - împărţire

în zone (prin plane paralele cu direcţia fluxului termic), [11]

Se împarte elementul în zone prin plane paralele cu direcţia fluxului termic

(figura 3.7.b). Pentru zonele neomogene , formate din mai multe straturi, se

determină rezistenţa termică cu relaţia 3.7. Rezistenţa termică echivalentă a

elementului tIIR se determină cu relaţia 3.14.

Cele două rezistenţe termice echivalente tR şi tIIR au valori diferite, iar valoarea reală

a rezistenţei termice Rt a elementului de construcţie se găseste între cele două valori.

Normativul C 107-3 recomandă utilizarea noţiunii de strat cvasiomogen, un strat în

care în anumite condiţii să se înlocuiască materiale cu conductivităţi termice diferite cu

un material având o conductivitate unică, echivalentă. Ca exemple de straturi

cvasiomogene se pot da zidăriile (alcătuite din cărămizi sau blocuri + mortar), precum şi

straturile termoizolante din cadrul elementelor de construcţie tristrat, prin care trec

ancore din oţel inoxidabil de diametre reduse, dispuse uniform pe suprafaţa elementului

de construcţie. Rezistenţa unui astfel de strat se calculează cu relaţia 3.1, la care în loc

de conductivitatea termică λ se utilizează o conductivitate termică echivalentă λe.

a.

strat 1

strat 2

strat 3

b.

zona

1

zona

2

zona

3

zona

4

zona

5



3.3.3. Rezistenţa termică specifică şi transmitanţa termică totală ale elementelor de

construcţie opace

Rezistența termică specifică unidirecțională a unui element de construcții alcătuit din

unul sau mai multe straturi din materiale omogene, fără punți termice, inclusiv, din

eventuale straturi de aer neventilat, dispuse perpendicular pe direcția fluxului termic, se

calculează cu relația:

I S a eR R R R R [m2

K/W] (3.15)

în care: Ri, Re sunt rezistenţe termice superficiale determinate cu relaţiile Ri= 1/αi,

Re= 1/αe .

Rezistenţele termice superficiale se consideră în calcule în conformitate cu tabelul 3.2,

în funcţie de direcţia şi sensul fluxului termic, conform normativului C 107-3. La

determinarea rezistenţelor termice ale elementelor de construcţie interioare, pe ambele

suprafeţe ale elementului se consideră valori αi = αe = 8W/(m2K). În spaţiile neîncălzite,

indiferent de sensul fluxului termic, se consideră αi = αe=12W/(m2K).

Tabelul 3.2. Coeficienţi de transfer termic superficial αi/ în W/(m2K) şi

rezistenţele termice superficiale Ri/Re în (m2K)/W

Direcţia şi sensul fluxului

termic

Elemente de construcţii în

contact cu:

• exteriorul

• pasaje deschise (ganguri)

• rosturi deschise

Elemente de construcţii

în contact cu spaţii

ventilate neîncălzite:

• subsoluri şi pivnite

•poduri

•balcoane şi logii închise

•rosturi închise

•alte încăperi

/i iR /e eR /i iR /e eR

8/0,125 24/0,042 8/0,125 12/0,084

8/0,125 24/0,042 8/0,125 12/0,084

6/0,167 24/0,042 6/0,167 12/0,084

Ra - rezistențele termice ale straturilor de aer neventilate (tabelul 3.3.) se iau în funcție

de direcția și sensul fluxului termic și de grosimea stratului de aer, valorile din tabel, din

coloana ”flux termic orizontal” sunt valabile și pentru fluxuri termice înclinate cu cel

mult 30oC față de verticală, iar cele din coloanele “flux termic vertical” sunt valabile și

pentru fluxuri înclinate cu cel mult 30oC față de orizontală;

Rs- rezistența termică specifică a unui strat omogen al elementului de construcții se

determină cu relația 3.1.



Tabelul 3.3. Rezistentele termice ale straturilor de aer neventilate Ra în (m2K)/W

Grosimea

stratului de aer [mm]

Directia si sensul fluxului termic

Orizontal

Vertical

Ascendent descendent

5 0,11 0,11 0,11

7 0,13 0,13 0,13

10 0,15 0,15 0,15

15 0,17 0,16 0,17

25 0,18 0,16 0,19

50 0,18 0,16 0,21

100 0,18 0,16 0,22

300 0,18 0,16 0,23

În calculul unidirecțional, suprafețele izoterme se consideră că sunt paralele cu

suprafața elementului de construcții.

La elementele de construcţii cu permeabilitate la aer ridicată, determinarea rezistenţei

termice specifice unidirecţionale se face cu luarea în considerare a prevederilor STAS

6472/7.

Transmitanţa termică sau coeficientul unidirecţional de transmisie termică prin

suprafaţă se determină cu relaţia:

U=1/R , [W/(m2K)]. (3.16)

3.3.4. Considerarea efectului punţilor termice asupra rezistenţei şi transmitanţei

termice

Conform celor enunţate în subcapitolul 2.2.10, punţile termice determină modificări a

fluxurilor termice şi a temperaturilor superficiale la nivelul suprafeţelor opace ale

anvelopei clădirii. Din punct de vedere matematic, aceste modificări pot fi cuantificate

cu suficientă precizie prin relaţii specificate în SR EN ISO 10211-1, SR EN ISO 10211-2,

SR EN ISO 14683.

Fluxul de căldură disipat prin anvelopa clădirii se poate determina cu ajutorul relaţiei:

, [W] (3.17)

unde: Ti, Te - temperaturile aerului interior, ale aerului exterior în oC, Ht – coeficientul

de pierderi de căldură prin transmisie, dat de următoarea expresie:

, [W/K] (3.18)



în care L – coeficient de cuplaj termic prin anvelopa clădirii în W/K, Ls – coeficient de

cuplaj termic prin sol în W/K, Hu – coeficient de pierderi termice prin spaţii neîncălzite

în W/K. Aceşti coeficienţi se determină cu ajutorul normativelor în vigoare, pentru

fiecare caz concret analizat în parte.

Coeficientul de cuplaj termic prin anvelopa clădirii se poate determina cu următoarea

relaţie [50]:

, [W/K] (3.19)

unde: Uj – transmitanţa termică a părţii j de anvelopă în W/(m2K), Aj – aria părţii de

anvelopă j în m2, ψk – transmitanţa termică liniară a punţii termice liniare k în W/(mK),

lk – lungimea pe care se determină ψk, - transmitanţa termică punctuală a punţii

termice punctuale j, în W/K.

Valorile ψk depind de sistemul de dimensiuni ale clădirii utilizat în calcul ariilor,

efectuat pentru fluxurile unidimensionale. Sistemul de dimensiuni adoptat de

reglementările româneşti este cu dimensiuni interioare totale, măsurate între feţele

interioare finisate ale elementelor interioare ale unei clădiri [50].

Transmitanţele termice liniare şi punctuale se determină pe baza calculului automat al

câmpurilor de temperaturi, conform prevederilor din [50] sau se pot utiliza şi valori

precalculate.

După ce se determină aceste transmitanţe, se pot calcula rezistenţa termică corectată şi

transmitanţa termică corectată astfel:

, [W/(m2K)] (3.20)

unde: R – rezistenţa termică totală, unidirecţională, aferentă ariei A şi l – lungimea

punţilor liniare de acelaşi fel din cadrul suprafeţei A.

Din relaţia 3.20 se observă că rezistenţa termică corectată este:

[m2K/W]. (3.21)

3.3.5.Rezistenţa termică minimă necesară

Pentru a putea să asigure un anumit grad de confort la interior, rezistenţa termică a

peretelui trebuie să depăşească anumite valori minime stabilite prin calcul, care asigură

acest nivel de confort. Trebuie să fie îndeplinite trei condiţii:

evitarea condensului pe suprafaţa interioară a peretelui;

evitarea disconfortului datorat radiaţiei reci a peretelui;

condiţie tehnico-economică.



Tpi

Rezistenţa termică a peretelui, pentru calculul de proiectare, se va alege ca valoarea

maximă obținută prin aplicarea celor trei condiţii enunţate mai sus.

Figura 3.8. Distribuţia staţionară a temperaturii într-un strat omogen

În regim termic staţionar, se poate scrie ecuaţia de bilanţ termic:

1 1

i pi i e

i

T T T TR R (3.22)

unde, în afara notaţiilor definite anterior, Tpi - temperatura peretelui la suprafaţa

interioară, Ri – rezistenţa termică la transferul de căldură prin convecţie de la aerul

interior la elementul de construcţie considerat.

Rezultă temperatura peretelui la suprafaţa interioară:

ipi i i e

RT T T T

R (3.23)

În regimul termic nestaţionar real la care este supus un element de construcţie, trebuie

ţinut cont de inerţia termică a acestuia, şi ca urmare, relaţia 3.23 devine, conform [11]:

ipi i i e

RT T m T T

R (3.24)

în care m este coeficientul de masivitate termică a elementului de construcţie.

Pentru ca vaporii de apă să nu condenseze pe suprafaţa interioară a elementelor de

construcţie, trebuie ca temperatura peretelui la suprafaţa interioară determinată cu

relaţia 3.24 să îndeplinească condiţia:

(3.25)

unde este temperatura punctului de rouă a aerului interior. Valorile acestei

temperaturi la diferite temperaturi exterioare şi umidităţi relative sunt date în anexa 3.

Pentru realizarea confortului termic este necesar ca pentru un element de construcţie (cu

excepţia suprafeţelor vitrate) să fie valabilă relaţia:

max

i i pi iT T T T (3.26)

Ti

Te

δ

αi

αe

λ

Tpi



în care max

iT este diferenţa maximă de temperatură admisibilă între temperatura

aerului interior şi temperatura suprafeţei interioare a elementului de construcţie, valoare

dată de normative pentru tipuri caracteristice de element de construcţie (perete lateral,

acoperiş, pardoseală) şi în funcţie de destinaţia incintei. Cu cât rezistenţa termică a

peretelui este mai mare cu atât şi diferenţa dintre temperatura aerului interior şi

temperatura suprafeţei interioare a peretelui este mai scăzută, iar disconfortul radiaţiei

reci este mai scăzut.

Având în vedere relaţia 3.24, rezistenţa termică R a unui element de construcţie este:

i ei

i pi

T TR m R

T T

(3.27)

Ca urmare, ţinând cont de relaţia 3.22, valoarea rezistenţei termice pentru elementele de

construcţie opace necesare realizării confortului termic şi evitării condensării vaporilor

de apă se poate scrie sub forma:

(3.28)

Pentru elementele de construcţie vitrate, conform normativelor (STAS 6472-3/1989),

rezistenţa termică necesară se determină cu relaţia:

minnec RR (3.29)

unde Rmin este dată în normativ în funcţie de tipul elementului de construcţie vitrat

(fereastră, luminator, perete vitrat).

În cazul în care nu este îndeplinită relaţia 3.28 este necesară izolarea termică

suplimentară a elementului de construcţie respectiv. Situaţia neîndeplinirii relaţiei 3.28

apare mai des în dreptul punţilor termice. Pentru ameliorarea comportării elementelor de

construcţie cu punţi termice se iau următoarele măsuri [11]:

materialele cu conductivitate termică mare se dispun spre exteriorul elementelor

de construcţie (figura 3.9.a.);

se micşorează lăţimea punţii termice (figura 3.9.b.);

se izolează suplimentar elementul de construcţie în zona punţii termice (figura

3.9.c. şi d.).

Figura 3.9. Metode de tratare a punţilor termice [11]

a. b.

c. d.



3.4.Determinarea rezistenţelor termice specifice ale

elementelor de construcţie vitrate

Rezistenţa termică a tâmplăriei exterioare (ferestre şi uşi vitrate) din lemn, a

luminatoarelor şi a pereţilor exteriori vitraţi se consideră conform tabelului 3.4 [57].

Transmitanţa termică a elementelor vitrate se calculează cu metoda simplificată,

conform normativului EN SR 10077-1 sau cu metoda numerică dimensională, conform

normativului SR EN SR 10077-2.

Tabelul 3.4. Rezistenţe termice specifice pentru elemente de construcţie vitrate

Pentru uşile interioare, opace sau vitrate, rezistenţele termice pot fi determinate prin

calcul, în funcţie de materialele utilizate la tocuri şi foi, de alcătuirea şi grosimea

acestora şi de valorile Rsi şi Rse corespunzătoare poziţiei uşilor. Pentru tâmplăriile

metalice simple, realizate din profile de oţel se vor considera următoarele rezistenţe

termice:



- cu o foaie de geam simplu: R=0,17 m2K/W

- cu un geam termoizolant: R= 0,28 m2K/W.

Pentru calculele termotehnice din faza de proiectare se pot utiliza nişte formule

aproximative, conform normativului C 107-3. În figura 3.10 sunt prezentate elemente

componente pentru tipurile de suprafeţe vitrate utilizate.

a.

b.

c.

Figura 3.10. Exemple de uşi şi ferestre de lemn, dimensiuni caracteristice: 1 – toc, 2 –

cercevea, 3 – vitraj (simplu sau multiplu) a. fereastră simplă, b. fereastră dublă, c.

fereastră cuplată.



Caracterisitici termotehnice:

Conductivitatea termică a geamurilor se consideră λ = l,0 W/(mK).

Conductivităţile termice ale tocurilor şi cercevelelor din lemn (cu o umiditate de 12%)

se consideră astfel:

- Lemn de esenţă moale (brad) (ρ=600 kg/m3 ) λ = 0,19 W/(mK),

- Lemn de esenţă tare (stejar) (ρ= 900 kg/m3 ) λ = 0,25 W/(mK).

3.5. Stabilitatea termică a clădirilor

Stabilitatea termică este proprietatea unei clădiri, a unei încăperi sau a unui element de

închidere de a-şi păstra temperatura la un nivel relativ constant în cazul oscilaţiilor

fluxului de căldură.

Calculul la stabilitate termică este o etapă a dimensionării termotehnice a clădirilor, prin

care se urmăreşte asigurarea confortului termic interior pe timp de vară şi pe timp de

iarnă. Elementele de construcţii care se verifică la exigenţa de stabilitate sunt [34]:

o partea opacă a pereţilor exteriori supraterani ai încăperilor încălzite;

o planşeele de peste ultimul nivel încălzit, de sub terase şi poduri.

Determinarea stabilităţii termice a elementelor de construcţii perimetrale ale clădirilor

se face în conformitate cu prevederile NP 200/6 , “Instrucţiuni tehnice provizorii pentru

proiectarea la stabilitate termică a elementelor de închidere ale clădirilor” şi C 107/7-02

– Normativ pentru proiectarea la stabilitate termică a elementelor de închidere a

clădirilor.

Transferul de căldură prin elementele de construcţie care delimitează o clădire are loc,

în realitate, în regim nestaţionar. Cauzele acestor regimuri nestaţionare de transfer de

căldură sunt [11]:

variaţiile temperaturii exterioare în cursul zilei în jurul valorii medii ale acesteia

(atât iarna, cât şi vara);

variaţia vitezei şi direcţiei vântului;

variaţiile diurne ale intensităţii radiaţiei solare (vara).

În regimul nestaţionar de transfer de căldură un rol important asupra valorii factorilor de

microclimat interior îl are, pe lângă izolarea termică a clădirii, inerţia termică a acesteia.

Pentru caracterizarea unui element de construcţie sau a unei clădiri din punctul de

vedere al inerţiei termice se foloseşte o mărime adimensională denumită indice de

inerţie termică D. Pentru un element de construcţie omogen indicele de inerţie termică

D este:

24sRD (3.30)

unde R - rezistenţa termică a elementului de construcţie, în m2K/W; iar s24 – coeficientul

de asimilare termică a elementului de construcţie respectiv pentru oscilaţii ale fluxului

termic cu perioade de 24 ore, în W/m2K.



Coeficientul de asimilare termică a unui element de construcţie omogen se determină cu

relaţia:

p3

p24

c105,8c2

s (3.31)

în care 24 este durata perioadei de oscilaţie considerate (în cazul de faţă 24 h), în s; cp –

căldura specifică masică a materialului de construcţie, în J/kg.K; λ – coeficientul de

conductivitate termică, în W/mK; iar ρ densitatea materialului, în kg/m3.

Pentru un element de construcţie neomogen format din mai multe straturi, indicele de

inerţie termică D este:

n

1i

iDD (3.32)

unde Di este indicele de inerţie termică a stratului omogen “i” calculat cu relaţiile 3.30

şi 3.31.

In cazul unui element de construcţie neomogen format din mai multe zone distincte,

indicele de inerţie termică D se determină cu relaţia:

(3.33)

în care Di este indicele de inerţie termică a zonei distincte “i” omogene sau neomogene,

iar Si – suprafaţa zonei distincte “i”.

Relaţia 3.33 poate fi folosită şi pentru calculul indicelui de inerţie termică pentru o

incintă.

STAS 6472/3-1989 recomandă următoarele valori limită ale necesare pentru realizarea

confortului termic:

pentru încălzirea cu sobe (încălzire intermitentă): D ≥ 2,5

pentru încălzirea centrală (centrale termice, cogenerare):

clădiri de locuit, spitale, creşe, grădiniţe D ≥ 2,0

rest clădiri D ≥ 1,5.

Aprecierea comportării unei clădiri în regim dinamic numai pe baza indicelui de inerţie

termică poate conduce la concluzii eronate. Astfel, valoarea indicelui de inerţie termică

este aceeaşi indiferent de ordinea în care sunt aşezate straturile care compun elementul

de construcţie, adunarea fiind comutativă. În realitate, temperaturile medii ale straturilor

sunt influenţate de ordinea în care sunt aşezate acestea. Izolaţia termică uşoară se

realizează din materiale cu capacitate de înmagazinare a căldurii redusă (cu căldură

specifică masică redusă), iar izolaţia termică grea din materiale cu capacitate de

înmagazinare a căldurii mare (cu căldură specifică masică mare). Ca urmare, cantitatea

de căldură care se acumulează în diversele elemente de construcţie va depinde de

ordinea de aşezare a straturilor, deci şi inerţia termică a clădirii va depinde de această

ordine [11].



Undele de temperatură ale aerului exterior (Te) şi interior (Ti) pot fi reprezentate sub

formă de oscilaţii armonice perfecte sau ca o sumă a unei serii de armonici fără a admite

erori considerabile, conform figurii 3.11.

Figura 3.11. Variaţiile temperaturii interioare într-o încăpere: a. încăpere neîncălzită;

b. încăpere încălzită (debit de căldură constant) [11].

Oscilaţiile temperaturii aerului exterior provoacă variaţii ale fluxului de căldură şi

temperaturii pe suprafeţele şi în interiorul clădirii. Aceste variaţii vor fi de asemenea

oscilaţii armonice complexe cu perioada de 24 ore (sau T în cazul general). Inerţia

termică a elementelor de construcţie conduce la amortizarea şi întârzierea (defazajul)

undei de temperatură în acestea.

Se defineşte Ai – amplitudinea de oscilaţie a temperaturii aerului interior ca fiind

variaţia maximă a temperaturii aerului interior dintr-o încăpere faţă de temperatura

interioară de calcul.

Coeficientul de amortizare νT a amplitudinii oscilaţiei temperaturii exterioare se

defineşte ca raportul:

pi

e

TA

A

(3.34)

unde Ae este amplitudinea de oscilaţie a temperaturii exterioare; iar Api –amplitudinea

de oscilaţie temperaturii suprafeţei interioare a elementului de construcţie.

Coeficientul de amortizare a fluxului termic η se defineşte ca inversul coeficientului de

amortizare a amplitudinii oscilaţiei temperaturii exterioare:

. (3.35)

Oscilaţiile vor întârzia în timp faţă de oscilaţiile temperaturii aerului exterior cu ε ore.

Coeficientul de defazaj reprezintă timpul, exprimat în ore, după care un maxim de

temperatură a aerului exterior care vine în contact cu o faţă a unui element de

0 12 24

Ti, Te

[°C]

[

h

]

2Ai 2Ae

Te

Ti

a.

Ti, Te

[°C]

0 12 24

2Ai

2Ae

Ti

Te

b.



construcţie se resimte tot la o valoare maximă pe faţa opusă a acestuia. Mărimea

coeficientului de defazaj ε poate fi calculată cu formula aproximativă [28]:

. [ore] (3.36)

Calculele analitice ale coeficientului de amortizate ν a undei de temperatură şi de

defazaj sunt foarte laborioase şi sunt practic aplicabile doar pentru elementele de

construcţie reale (neomogene) şi nu pentru incinte. În cazul incintelor, valorile

coeficientului de amortizate ν a undei de temperatură şi de defazaj se pot determina

numai prin calculul transferului termic în regim nestaţionar folosind metode numerice

(diferenţe sau elemente finite).

Construcţiile realizate în mod curent în România sunt caracterizate prin valori ale

coeficientului de amortizate ν a undei de temperatură în domeniul 15÷30 şi ale

întârzierii (defazaj) în domeniul 4÷12 h.

3.6. Difuzia vaporilor de apă prin elementele de construcţie

Difuzia este deplasarea vaporilor printr-o substanţă solidă. Deplasarea umezelii sub

formă de vapori printr-o substanţă este determinată de diferenţa de presiune de o parte şi

de alta a substanţei. De exemplu, dacă de o parte a unui zid există o presiune mai mică a

vaporilor din aer, iar în partea cealaltă avem vaporii din aer la o presiune mai mare.

Vaporii din aer din partea cu presiune mai mare vor trece prin zid pentru a echilibra

presiunea. Unele materiale permit aceasta trecere fără nici un fel de rezistenţă. În acest

caz materialele au permeabilitate mare.

Comportarea unui element de construcţie la difuzia vaporilor de apă este

corespunzătoare dacă sunt îndeplinite condiţiile:

1) cantitatea de apă mw provenită din condensarea vaporilor în masa elementului de

construcţie în perioada rece a anului este mai mică decât cantitatea de apă mv care s-

ar putea evapora în perioada caldă a anului: mw < mv. Nu este admisă acumularea

progresivă a căldurii;

2) creşterea umidităţii relative masice ΔW trebuie să fie mai mică decât valoarea

maxim admisibilă ΔWadm la sfârşitul perioadei de condensare interioară:

100,[%]w

adm

w

mW W

d

(3.37)

unde : ρ – densitatea materialului care s-a umezit prin condensare în kg/m3, dw –

grosimea stratului de material în care se produce acumularea de apă în m.

Pentru a studia comportamentul elementelor de construcţie la difuzia vaporilor se poate

aplica o metodă de calcul bazată pe analiza fenomenului fizic cu valori medii, în ipoteza

regimului staţionar sau o metodă de calcul în regim real nestaţionar, bazată pe analiza

dinamică a fenomenului fizic.



Verificarea comportării la difuzia vaporilor se face pentru pereţii exteriori ai încăperilor

cu umidităţi relative ale aerului interior de peste 60% (spălătorii, saune, uscătorii).

Etapele calculului prin prima metodă, grafo-analitică, sunt următoarele [34]:

1. Se stabilesc rezistenţele termice specifice ale straturilor componente Rs;;

2. Se stabileşte variaţia temperaturii în interiorul elementului şi temperatura exterioară

egală cu media perioadei reci Tem:

pentru zona I: Tem=+ 10,5 oC;

pentru zona II: Tem=+ 9,5 oC;

pentru zona III: Tem=+ 7,5 oC;

pentru zona IV: Tem=+ 6,5 oC.

Calculele se fac în ipoteza că elementul de construcţie este alcătuit din straturi omogene

perpendiculare pe direcţia fluxului termic.

3. Se determină temperatura pe suprafaţa interioară a elementului de construcţie;

4. Se determină temperatura pe suprafaţa exterioară a elementului de construcţie cu

relaţia:

se e

e

TT T

R

, (3.38)

i mT T T (3.39)

5. Se determină temperatura într-un plan n din interiorul elementului de construcţie cu

relaţia:

n i si sj

TT T R R

R

, [

oC] (3.40)

unde sjR - suma rezistenţelor termice specifice ale straturilor amplasate între

suprafaţa interioară, respectiv exterioară şi planul n.

6. Se stabilesc temperaturile medii ale straturilor şi corespunzător acestora valorile

coeficienţilor de difuzie a vaporilor Mj.

7. Se determină rezistenţa la permeabilitate la vapori Rv a elementelor de construcţie, pe

baza coeficienţilor de difuziune a vaporilor de apă Mj şi a factorilor rezistenţi la

permeabilitate la vapori cu relaţia:

1 2 ..v v v vnR R R R (3.41)

8. Se reprezintă grafic elementul de construcţie, amplasându-se pe abscisă rezistenţele la

permeabilitatea la vapori ale straturilor componente, iar pe ordonată presiunile la vapori.



9. Se reprezintă grafic curba de variaţie a presiunilor de saturaţie corectate ale vaporilor

de apă în interiorul elementului de construcţie calculată cu relaţiile următoare:

Pentru zona I:

. (3.42)

Pentru zona II:

. (3.43)

Pentru zona III:

(3.44)

Pentru zona IV:

. (3.45)

unde: pskm – presiunea de saturaţie a vaporilor de apă în secţiunea k.

10. Se reprezintă grafic linia presiunilor parţiale pv ale vaporilor de apă.

m

Figura 3.12. Trasarea curbelor de variaţie a presiunilor de saturaţie şi a presiunilor

Dacă linia presiunilor parţiale nu intersectează curba presiunilor corectate nu are loc

acumularea progresivă de apă de la an la an; în caz contrar este necesară îmbunătăţirea

alcătuirii elementului de construcţii, introducându-se bariere contra vaporilor sau

prevăzându-se straturi de aerare sau ventilare a structurii. Calculul se efectuează în perioada rece a anului pentru determinarea cantităţii de vapori

care condensează în elementul de construcţie şi în perioada caldă a anului pentru

determinarea cantităţii de apă acumulată care se poate evapora.

Roxana GRIGORE– Energetica clădirilor

Capitolul 4. Structura consumului de căldură al unei clădiri 79

4. STRUCTURA CONSUMULUI DE CĂLDURĂ AL UNEI

CLĂDIRI

4.1. Date climatice

Consumul energetic al unei clădiri depinde de factori externi şi de factori interni.

Factorii externi sunt parametrii climatici caracteristici ai amplasamentului: temperatura

aerului, viteza vântului, însorirea, umiditatea aerului. Proiectarea construcţiilor şi a

instalaţiilor aferente se face pe baza unor valori medii statistice ale parametrilor

climatici, corespunzătoare unei anumite perioade a anului (zi, lună, sezon de încălzire),

valori obţinute în urma unor durate de observare de zeci de ani. Aceste valori

convenţionale sunt standardizate în SR 4839 şi SR 1907-1, pentru temperatura aerului şi

viteza vântului, în STAS 6648/2, pentru însorire, umiditatea şi temperatura aerului [62].

4.1.1.Temperatura interioară de calcul

Este considerată ca fiind acea valoare a temperaturii interioare care conduce la

realizarea confortului termic.

În România, standardul SR 1907– 2/1997 defineşte temperatura interioară

(convenţională) de calcul drept acea valoare a temperaturii aerului interior care asigură

confortul termic într-o incintă cu anumită destinaţie, realizată cu pereţi exteriori cu o

rezistenţă termică medie (pereţi exteriori realizaţi din cărămidă arsă din argilă cu

grosimea de 1,1/2 cărămizi). Această temperatură depinde de natura activităţii

desfăşurate în încăperea respectivă, precum şi de modul de realizare al încăperii.

Conform standardului DIN 4701, valorile temperaturilor interioare convenţionale de

calcul sunt prezentate în tabelul 4.1.

Tabelul 4.1. Temperaturi interioare de calcul [73]

Destinaţia clădirii şi încăperii Tic [

oC]

Locuinţe şi clădiri administrative, social-culturale

Camere de locuit, holuri, băi, bucătării, vestibule în locuinţe 18

Dormitoare în hoteluri, săli de clase, săli de spectscol, birouri, magazine,

nealimentare, cantine, cofetării

18

Magazine alimentare, bucătării în restaurante şi cantine 15

Grupuri sanitare în hoteluri şi instituţii, vestibuluri, coridoare în clădiri

publice

15

Intrări case, scări 10

Creşe şi grădiniţe

Camere de joc în creşe 22

Dormitoare, săli de mese, camere de joc în grădiniţe 20

Băi, duşuri, cabinete medicale 24

Spitale, maternităţi

Saloane şi rezerve pentru bolnavi, cabinete medicale 22

Saloane şi rezerve pentru chirurgie, saloane pentru sugari 24

Săli de pregătire, săli de operaţie şi naşteri 25



4.1.2.Temperatura exterioară de calcul sau temperatura exterioară minimă

convenţională

Este temperatura exterioară minimă la care instalaţiile de încălzire mai pot asigura

condiţiile interioare de confort termic, respectiv este temperatura exterioară pentru care

se proiectează (dimensionează) instalaţiile de încălzire. Definirea temperaturii

exterioare convenţionale de calcul pentru perioada rece se realizează în următoarele

ipoteze, conform [22]:

1. temperatura aerului interior se menţine constantă pe toată perioada de încălzire;

2. se realizează o variaţie a diferenţei de maxim 0,3oC între temperatura aerului

interior şi temperatura superficială interioară a elementelor exterioare de

construcţiei pentru structuri de închidere cu inerţii termice diferite.

Ţinând cont de importanţa evitării oricărei supradimensionări a instalaţiilor de încălzire,

în toate ţările există preocupări legate de stabilirea corectă a valorii temperaturii

exterioare de calcul, valori standardizate [11]. Temperaturile exterioare de calcul

stabilite vor fi caracteristice pentru o anume yonă climatică şi pentru un anume tip de

construcţie.:

Standardul românesc SR 1907 – 1/1997 indică valori ale temperaturii exterioare de

calcul corespunzând la patru zone climatice şi realizării clădirilor cu pereţi exteriori

construiţi din cărămidă arsă din argilă cu grosimea de 1 1/2 cărămizi. Pentru incinte

având alte soluţii constructive decât soluţia tip, diferenţierea temperaturilor se face cu

ajutorul a doi coeficienţi:

unul care ţine cont de efectul inerţiei termice a elementelor de construcţie

exterioare – pereţi, ferestre, uşi;

altul care ţine cont de efectul inerţiei termice a elementelor de construcţie

interioare care compartimentează clădirea.

România este împărţită în 4 zone climatice cărora le corespund următoarele temperaturi

exterioare convenţionale de calcul:

zona I: -12oC oraşe: Constanţa, Reşiţa, Dobeta Turnu Severin, Lugoj, Sfântu

Gheorghe;

zona II: -15oC oraşe: Alexandria, Bucureşti, Brăila, Buzău, Arad, Craiova, Piteşti,

Oradea, Călăraşi, Deva, Giurgiu, Hunedoara, Ploieşti, Râmnicu

Vâlcea, Slatina, Slobozia, Timişoara, Târgovişte, Târgu Jiu,

Tulcea, Zalău;

zona III: -18oC oraşe: Alba Iulia, Baia Mare, Bacău, Iaşi, Sibiu, Cluj-Napoca,

Galaţi, Beiuş, Bârlad, Blaj, Botoşani, Câmpulung Muscel,

Focşani, Galaţi, Huedin, Petroşani, Piatra Neamţ, Roman, Satu

Mare, Sighişoara, Sinaia, Tecuci, Târgu Ocna, Vaslui;



zona IV: -21oC oraşe: Baraolt, Beclean,Bistriţa, Ceahlău, Predeal, Braşov, Făgăraş,

Reghin, Gheorghieni, Suceava, Cristuru Secuiesc, Miecurea Ciuc,

Sângeorgiu de Pădure, Sovata, Târgu Mureş, Vatra Dornei.

Pentru calculul necesarului de căldură anual al unei clădiri şi al necesarului de

combustibil pentru încălzire se folosesc temperaturile exterioare medii lunare. Cu

ajutorul lor se determină temperatura medie pe perioada de încălzire (Tem) şi numărul de

grade-zile (N), în conformitate cu standardul SR 4839.

La dimensionarea instalaţiilor de ventilare-climatizare pentru situaţia de vară şi

stabilirea sarcinii termice de răcire se foloseşte temperatura exterioară medie zilnică

aferentă lunii iulie. Pentru unele oraşe din ţară, valorile acestei temperaturi sunt:

Bucureşti 31oC, Călăraşi 30

oC, Constanţa 29

oC, Sibiu 28

oC, Braşov 26

oC.

4.1.3. Viteza de calcul a vântului

Pătrunderea aerului exterior în încăperi (aerul de infiltraţie) are loc pe de o parte

datorită acţiunii vântului şi pe de altă parte datorită diferenţei de presiuni dintre exterior

şi interior ca urmare a temperaturilor diferite ale aerului încăperii şi a celui exterior În

practică, se consideră numai acţiunea vântului, cel de-al doilea efect resimţindu-se în

mod deosebit la deschiderea uşilor. De regulă temperaturile exterioare cele mai scăzute

nu corespund cu vitezele cele mai ridicate ale vântului. Pe baze statistice, referitoare la

concomitenţa vânt - temperatură, s-au adoptat valori de calcul ale vitezei vântului, care

determină 4 zone eoliene pe teritoriul ţării. Încadrarea localităţilor în zonele eoliene este

indicată în standardul SR 1907-1. Zonarea climatică făcută după temperatura exterioară

convenţională de calcul nu este identică cu zonarea eoliană.

Pentru nivelurile situate deasupra etajului 12 al clădirilor înalte, din cuprinsul oraşelor,

vitezele convenţionale ale vântului de calcul sunt cele corespunzătoare clădirilor

amplasate în afara localităţilor. Pentru clădiri amplasate la altitudini mai mari de 1100 m

vitezele vântului de calcul se stabilesc pe baza datelor meteorologice.

Tabelul 4.2.



În figura 4.1 este prezentată harta climatică a României, iar în tabelul 4.2 sunt trecute

vitezele vântului prevăzute pentru diferite destinaţii ale încăperilor.

La nivelul ţării noastre, cele mai scăzute valori ale temperaturii exterioare se

înregistrează în luna ianuarie. În timpul unei zile cea mai scăzută valoare a temperaturii

se înregistrează dimineaţa, înainte de a răsări soarele. Deci, calculele se vor efectua

presupunând că afară este noapte. În acest caz, influenţa radiaţiei solare nu va interveni

în efectuarea calculelor, deoarece soarele are o acţiune care vine în ajutorul procesului

de încălzire, ca şi aportul de căldură datorat funcţionării aparatelor electrice, care vor fi

considerate oprite pe timpul nopţii.

4.1.4.Însorirea

Datele climatice privind însorirea (durata de strălucire a soarelui şi intensitatea radiaţiei

solare) prezintă interes atât pentru perioada caldă a anului cât şi pentru cea rece. Ele se

folosesc pentru dimensionarea instalaţiilor de climatizare în sezonul cald, stabilind

aporturile solare care trebuie preluate. De asemenea, datele climatice privind însorirea

se folosesc pentru corectarea necesarului de căldură pentru încălzire, în măsura în care

clădirea este conformată corespunzător pentru captarea energiei solare în sezonul rece.

Duratele medii de strălucire a soarelui, determinate prin prelucrarea statistică a datelor

meteorologice, diferă în funcţie de localitate şi de luna anului. În tabelul următor se dau

sumele medii ale duratelor de strălucire a soarelui, în ore pe lună, pentru unele localităţi

din România.

Tabelul 4.3. Sume medii de strălucire a soarelui, în ore/lună

Localitatea Ianuarie

Mai

Iulie

Septembrie

Bacău 67

213

262

195

Galaţi

76

250

307

230

Constanţa

78

254

330

243u

Ploieşti 82 231 281

215

Craiova 64

252

310

208

Cluj 83

219

236

201



Radiaţia solară globală se compune din radiaţie directă şi radiaţie difuză (datorată

aerului atmosferic şi norilor). Pe cer senin radiaţia directă este maximă şi cea difuză

minimă, iar pe cer înnorat, invers. Radiaţia solară globală este diferită în funcţie de ora

zilei; radiaţia solară directă este diferită după orientarea suprafeţei receptoare. Valorile

intensităţilor radiaţiei solare sunt date în STAS 6648/2, pe luni ale anului şi pe ore ale

zilei. La calculul aporturilor solare ale unei clădiri trebuie avute în vedere particularităţi

ale amplasamentului referitoare la vecinătăţi şi la efectele umbririi cauzate de vegetaţie

şi alte clădiri.

În tabelul 4.4. sunt prezentate valorile medii zilnice ale intensităţii radiaţiei solare totale

IT şi difuze – Id pe plan vertical şi orizontal pentru Bacău, conform normativelor.

Tabelul 4.4. Valori medii zilnice ale intensităţii radiaţiei solare pentru oraşul Bacău

Luna I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

IT S 66,2 96,3 102,3 91,9 88,2 93,5 107,8 121,9 116,4 115 61,1 55,9

IT S-V 51,2 78,8 90,2 88,8 82,9 89,8 101,6 109,8 101,9 95,4 48 43,1

IT V 26,8 48,7 64,7 73,8 72,5 77,4 79,2 71 73,8 60,8 28 22,5

IT N-

V

13,1 25,5 37,7 51,4 68,3 76,2 77,9 69,2 53,8 33,7 14,4 10,4

IT N 11,9 19 28,8 38,6 64,1 74,9 76,6 67,4 46,5 23,6 13,4 10

IT N-

E

13,1 25,5 37,7 51,4 68,3 76,2 77,9 69,2 53,8 33,7 14,4 10,4

IT E 26,8 48,7 64,7 73,8 72,5 77,4 79,2 71 73,8 60,8 28 22,5

IT S-E 51,2 78,8 90,2 88,8 82,9 89,8 101,6 109,8 101,9 95,4 48 43,1

IT

Oriz.

43,1 77,1 122,4 162,2 197,3 224,2 229,5 207,5 152,7 105,2 46,2 34,3

Id-

vert.

11,9 19 28,8 38,6 46,3 50,1 48,9 43,2 33,7 23,6 13,4 10

Id -

oriz.

23,8 37,9 57,6 77,2 92,6 100,3 97,8 86,4 67,5 47,1 26,8 19,9



Figura 4.1. Harta climatică a României



4.2. Bilanţul termic al unei încăperi încălzite

Sistemul de încălzire trebuie să creeze în încăperile clădirii o ambianţă care să

corespundă condiţiilor de confort şi cerinţelor proceselor tehnologice. Această ambianţă

depinde de puterea termică a sistemului din încăpere, de modul de amplasare a

corpurilor de încălzire, de calităţile de protecţie termică a anvelopei, de alte surse de

căldură precum şi de pierderile de căldură care apar.

Bilanţul termic al unei încăperi încălzite este dat de relaţia:

t pi tr i d rQ Q Q Q Q Q ,[W] (4.1)

unde: Qt –fluxul de căldură disipat prin transmisie prin elementele exterioare de

construcţie , Qpi – fluxul termic disipat, corespunzător încălzirii aerului pătruns în

încăperea respectivă prin neetanşeităţile elementelor respective şi prin ventilare naturală,

la deschiderea uşilor şi a ferestrelor , Qtr – fluxul de căldură înmagazinată în elementele

de construcţie , Qi –fluxul de căldură introdus de instalaţia de încălzire , Qd – fluxul de

căldură introdus de degajările interioare de căldură, Qr – fluxul de căldură primit din

exterior prin radiaţie solară.

În clădirile civile, principala sursă de căldură este sistemul de încălzire, iar pierderile de

căldură cele mai importante sunt pierderile prin anvelopa clădirii.

Pentru determinarea necesarului de căldură pentru încălzire se scrie bilanţul de căldură

pe timp de iarnă, în condiţii staţionare. În general, termenul Qtr are valori foarte mici,

putând fi neglijat. Necesarul de căldură pentru încălzire poate fi determinat cu relaţia

[11]:

( ) ( )i pi t d rQ Q Q Q Q (4.2)

4.3. Necesarul de căldură pentru încălzire

Determinarea necesarului de căldură pentru încălzire se face cu ajutorul unor relaţii

simplificate. Calculul necesarului de căldură se realizează în următoarele ipoteze:

1. temperaturi egal distribuite (temperatura aerului şi temperatura de proiectare);

2. pierderile de căldură sunt calculate pentru condiţii statice şi parametrii constanţi;

3. înălţimea camerei nu va depăşi 5 m;

4. încăperile sunt încălzite la temperatura necesară;

5. temperatura aerului interior şi temperatura operativă sunt egale.

Calculul necesarului de căldură pleacă de la calculul pierderilor de căldură. Instalaţiile

din clădiri trebuie să asigure în perioada rece a anului necesarul de căldură pentru

încălzire, ventilare şi preparat apă caldă de consum.



Metoda de calcul este reglementată prin SR 1907 potrivit căreia necesarul de căldură

pentru încălzire Qi se determină cu relaţia:

1100

i t pi

AQ Q Q

[W] (4.3)

unde:

Qt – fluxul de căldură pierdut prin elementele de construcţie în W;

Qpi - fluxul termic necesar pentru încălzirea aerului rece infiltrat din exterior în W;

A - suma adaosurilor pentru compensarea efectului suprafeţelor reci şi pentru

orientare în %;

4.3.1.Fluxul termic disipat prin transmisie

Disiparea fluxului termic are loc atât prin elementele de construcţie în contact cu aerul

pe ambele feţe Qe cât şi prin elementele de construcţie în contact cu pământul Qp .

t e pQ Q Q [W] (4.4)

4.3.1.1.Fluxul termic pierdut prin elementele de construcţie în contact cu aerul pe

ambele feţe:

c

i e

e M

o

mS T TQ C

R

[W] (4.5)

în care :

m - coeficient de masivitate termică al elementelor de construcţie exterioare, conform

STAS 6472 ;

CM - coeficient de corecţie a fluxului termic;

S - suprafaţa fiecărui element de construcţie în m2 ;

TC

i [oC] – temperatura interioară convenţională de calcul;

Te [oC] – temperatura spaţiilor exterioare încăperii considerate;

Ro - rezistenţa termică totală la transferul de căldură a elementului de construcţie

considerat în m2o

C/W.

Coeficientul de masivitate m este dependent de indicele de inerţie termică D al

elementului de construcţie, putându-se calcula cu relaţia:

m = 1,225 – 0,05D (4.6)

Tabelul 4.5. Valorile coeficientului de masivitate termică m

D 1 1,1..2 21,..3 3,1..4 4,1..5 5,1..6 6,1..7

m 1,2 1,15 1,1 1,05 1 0,95 0,9

Pentru elementele de construcţie fără inerţie termică D 1 (uşi, ferestre), coeficientul

de masivitate are valoarea cea mai mare m = 1,2, iar pentru elemente de construcţie



interioare (planşee, pereţi interiori), acesta capătă valoarea 1.Coeficientul D se poate

calcula cu relaţia 3.30.

Suprafaţa de calcul S a elementului de construcţii se determină luând în considerare

următoarele dimensiuni:

o pentru planşee şi pereţi: lungimea şi lăţimea încăperii, măsurate între

axele de simetrie ale elementelor de construcţie ce o delimitează şi

înălţimea nivelului măsurat între pardoselile finite; din aria astfel

obţinută se scade aria golurilor suprafeţelor neinerţiale (uşi, ferestre,etc.);

o pentru suprafeţele neinerţiale, se consideră dimensiunile golurilor de

zidărie.

Temperatura aerului interior este stabilită în SR 1907 pentru încăperile mai des întâlnite,

conform tabelului 4.1. Temperatura aerului exterior convenţională de calcul pentru

principalele localităţi este dată în funcţie de zona climatică pentru fiecare localitate,

conform subcapitolului 4.1.2.

Dacă este necesară cunoaşterea temperaturii exacte a unei încăperi neîncălzite, această

temperatură se poate calcula cu relaţia:

1

1

nj

i

j j

e nj

j j

ST

RT

S

R

, [

oC], (4.7)

unde Ti – temperaturile interioare convenţionale ale spaţiilor învecinate în oC, Sj – aria

suprafeţelor care delimitează încăperea în m2, Rj – rezistenţele termice ale elementelor

de construcţie ale încăperii în m2K/W.

Coeficientul de corecţie CM se stabileşte în funcţie de capacitatea termică specifică a

elementelor de construcţie interioare. Pentru o capacitate termică specifică mai mică de

400 kg/m3, CM = 1, iar pentru capacitatea termică specifică mai mare de 400 kg/m

3, CM

= 0,94.

4.3.1.2. Fluxul termic disipat către sol din punct de vedere matematic este destul de

dificil de cuantificat, datorită particularităţilor solului, a inerţiei termice a acestuia şi a

perticularităţilor transferului termic de la clădire la sol. În literatura de specialitate sunt

prezentate mai multe modele care determină cu ajutorul anumitor ipoteze, realizîndu-se

anumite simplificări, valoarea acestui flux termic. Există şi metoda românească,

denumită metoda Leonăchescu, după numele profesorului universitar Nicolae

Leonăchescu, cel care a pus-o în discuţie prima dată. Această metodă a fost prezentată şi

perfecţionată şi de alţi specialişti [15]. De asemenea în C107/5 se prezintă calculul

termotehnic al elementelor de construcţie în contact cu solul pentru diferite cazuri

concrete. O metodă mai veche permitea determinarea fluxului termic disipat către sol cu

relaţia(STAS 1907-1/80):

1

1ni f i ejs i e

s p M c cj

jp s bc s bc

T T T Tm T TQ S C S S

R n R n R

, [W] (4.8)



unde:

Sp – suprafaţa cumulată a pardoselii şi a pereţilor aflaţi sub nivelul

solului, care se determină cu relaţia:

p pdS S p h , [m2] (4.9)

în care: Spd – suprafaţa pardoselii în m2, h – cota pardoselii sub nivelul solului în m, p –

lungimea conturului pereţilor în contact cu solul în m.

Sc - aria unei benzi cu lăţimea de 1 m situată de-a lungul conturului

exterior al suprafeţei Sp în m2;

Scj – aria unei benzi cu lăţimea de 1 m situată de-a lungul conturului

care corespunde spaţiului învecinat care are temperatura Ti în m2;

Rp – rezistenţa termică cumulată a pardoselii şi a stratului de sol cuprins

între pardoseală şi pânza de apă freatică. Rp se determină cu relaţia:

1

nj

p

j j

R

, [m2K/W] (4.10)

în care δj – grosimea straturilor luate în considerare în m, λj – conductivitatea termică a

materialului din care este alcătuit stratul luat în considerare în W/mK;

Rbc - rezistenţa termică a benzii de contur la trecerea căldurii prin

pardoseală şi sol către aerul exterior, a cărei valoare este dată în tabelul 4.6;

Tf – temperatura solului (apei freatice), considerate + 10oC pentru toate

zonele climatice ale ţării, a cărei valoare este dată în tabelul 4.7.;

Tej – temperatura interioară convenţională de calcul pentru încăperile

alăturate în oC;

ms – coeficientul de masivitate termică al solului, care se determină din

graficul din figura 4.2, în funcţie de adâncimea pânzei de apă freatică H şi adâncimea

h de îngropare a pardoselii h;

Figura 4.2. Variaţia coeficientului de masivitate termică ms

ns - coeficientul de corecţie care ţine seama de conductivitatea termică a

solului şi cota pardoselii h sub nivelul terenului, care se determină din graficul din

figura 4.3.



Figura 4.3. Variaţia coeficientului de corecţie ns

Tabelul 4.6. Rezistenţa termică a benzii de contur la trecerea căldurii prin pardoseală şi

sol către aerul exterior Rbc în m2K/W



Tabelul 4.7. Caracteristici de calcul ale pământului (conform C107/5)

Caracteristica U.M. Zona climatică

I II III IV

Temperatura

exterioară

Te oC -12 -15 -18 -21

Temperatura

pământului la CSI(la

adâncimea de 7 m faţă

de CST)

Tp +11 +10 +9 +8

Adâncimea (măsurată

de la CST) la care

T=0oC

m 2,56 2,96 3,60 4,19

Temperatura rezultată

(Rp=2,54 m2K/W)

La CTS oC -11,6 -14,6 -17,6 -20,5

La 3 m de la

CTS

+2 +0,2 -1,6 -3,4

Conductivitatea

termică de calcul

La 3 m de la

CTS

λp

W/(mK) 2 2 2 2

Conductivitatea

termică de calcul

sub 3 m de la

CTS

λp

4 4 4 4

Capacitatea calorică

masică

cp J/(kgK) 1110 1110 1110 1110

Densitatea aparentă în

stare uscată

ρ kg/m3 1800 1800 1800 1800

Capacitatea calorică

volumică

cp*ρ Ws/(m3K) 2*10

6 2*10

6 2*10

6 2*10

6

4.3.2.Adaosurile la pierderile de căldură

La pierderile de flux de căldură prin transmisie, calculate pentru fiecare încăpere în

parte, se adaugă adaosuri procentuale pentru orientare A şi compensarea efectului

suprafeţelor reci Ac. Aceste adaosuri modifică cantitatea de căldură transmisă, având

drept scop realizarea aceloraşi condiţii în încăperi indiferent de orientarea lor şi gradul

de izolare termică.

Adaosul pentru orientare

Acest adaos se aplică în scopul diferenţierii pierderilor de căldură ale încăperilor diferit

expuse radiaţiei solare, o singură dată pentru peretele cu orientarea cea mai defavorabilă

şi este dat în tabelul 4.8:



Tabel 4.8. Adaos pentru orientare

Orientarea N NE E SE S SV V NV

A [%] +5 +5 0 -5 -5 -5 0 +5

Adaosul pentru compensarea efectelor suprafeţelor reci

Acest adaos se aplică pentru îmbunătăţirea confortului termic în încăperile construcţiilor

civile, în scopul corectării bilanţului termic al corpului omenesc în încăperile în care

elementele de construcţie cu rezistenţă la transfer termic redusă, favorizează

intensificarea cedării de căldură a corpului prin radiaţie. Valorile acestui adaos se aleg

din nomograma din figura 4.4 în funcţie de rezistenţa totală medie a încăperii.

t i e

m

t

S T TR

Q

[ m

2oC/W] (4.11)

unde :

- St - suprafaţa totală a încăperii (pereţi interiori, exteriori, planşeu, pardoseală) în m2;

- Te - temperatura exterioară convenţională de calcul în oC;

- Qt - pierderile de flux de căldură prin transmisie ale încăperii în W.

Figura 4.4. Adaosul pentru compensarea efectelor suprafeţelor reci

Excepţii:

Adaosul de compensare nu se acordă următoarelor încăperi:



-în care oamenii poartă îmbrăcăminte de stradă;

-încăperilor încălzite prin radiaţie;

-încăperilor în care oamenii desfăşoară o muncă medie sau grea;

- depozitelor, casei scării, etc.

Adaosul de compensare se poate calcula cu relaţia:

1,1464,32 6,711c mA R (4.12)

4.3.3. Necesarul de flux de căldură pentru încălzirea aerului rece pătruns în

încăpere

Sarcina termică Qpi necesar pentru încălzirea aerului exterior pătruns în încăpere rezultă

din însumarea fluxului termic necesar pentru încălzirea aerului înfiltrat prin

neetanşeităţile ferestrelor şi uşilor Qf şi fluxului de căldură Qu necesar încălzirii aerului

pătruns prin deschiderea uşilor.

Qpi = Qf +Qu [W] (4.13)

Fluxul de căldură Qf pentru încălzirea aerului rece infiltrat prin rosturile elementelor

mobile se determină cu relaţia:

4/3 1f M i e cQ C E L i v T T A

,[W] (4.14)

în care:

E - factor de corecţie depinde de înălţimea clădirii, tipul clădirii; pentru clădiri civile cu

mai puţin de 12 niveluri E = 1, iar pentru clădiri cu mai multe niveluri valoarea lui E

este dată în tabelul 4.9:

Tabelul 4.9. Valorile coeficientului de corecţie E



L - lungimea rosturilor elementelor deschizibile (mobile) exterioare din faţadele

supuse vântului.

Cazuri (conform figurii 4.5):

o În cazul în care elementele deschizibile se află pe acelaşi perete lungimea este

egală cu suma lungimilor rosturilor de pe acelaşi perete: 1L l ;

o Dacă acestea se află pe doi pereţi alăturaţi atunci lungimea este egală cu suma

lungimilor rosturilor: 1 2L l l ;

o Dacă se află pe trei pereţi exteriori atunci se ia în calcul maximul dintre suma

lungimilor a două rosturi aflate pe pereţi alăturaţi:

1 2 2 3max( , )L l l l l ;

o Altfel dacă se află pe doi pereţi opuşi lungimea este egală cu maximul dintre

suma lungimilor rosturilor de pe un perete: 1 2max( , )L l l .

Figura 4.5. Poziţia elementelor mobile în ansamblul încăperii: a - pe un perete exterior,

b – pe doi pereţi exteriori alăturaţi, c – pe doi pereţi exteriori opuşi, d – pe mai mulţi

pereţi exteriori.

Rostul format de două elemente mobile se ia în calcul o singură dată, în cazul uşilor şi

ferestrelor duble, rostul se măsoară pe un singur rând.

i - coeficient de infiltraţie depinzând de tipul clădirii precum şi de materialul din care

sunt confecţionate uşile. Valorile coeficientului de infiltraţie sunt date în tabelul 4.10.



Tabelul 4.10. Valorile coeficientului de infiltraţie i

v - viteza vântului de calcul se alege în funcţie de zona eoliană (din tabelul 4.3).

Fluxul de căldură pentru încălzirea aerului rece pătruns în încăpere se determină cu

relaţia:

Qu =0,36 Su n(Ti-Te) CM,[W] (4.15)

în care: Su - suprafaţa uşii cu frecvenţa cea mai mare de deschidere, iar n - frecvenţa de

deschidere a uşii – numărul deschiderilor uşilor exterioare într-o oră, care depinde de

specificul clădirii.

Sarcina termică Qu se ia în considerare numai în cazul încăperilor cu uşi care se deschid

frecvent (magazine, holuri la săli de spectacole, etc.) şi care nu sunt prevăzute cu sasuri

sau perdele elastice.

4.3.4. Observaţii la calculul necesarului de căldură pentru clădiri industriale

Observaţia 1. Pentru hale neetajate şi incinte mari având lăţimi mai mari de 10 m şi

înălţimi mai mari de 5 m, pentru calculul rezistenţelor termice Rc se utilizează relaţia:

oc

RR

, [m

2K/W] (4.16)

unde δ – factor de corecţie care depinde de înălţimea încăperii industriale, ale cărei

valori se iau din diagrama din figura 4.6.



Figura 4.6. Valorile factorului de corecţie δ

Există de asemenea diagrame pentru determinarea rezistenţei termice Rc în funcţie de Ro

pentru pereţi, ferestre şi plafoane.

Observaţia 2. CM = 1

Observaţia 3. Sarcina termică pentru încălzirea aerului infiltrat se calculează cu ajutorul

factorului de corecţie E din tabelul 4.11.

Tabelul 4.11. Valorile lui E pentru clădiri industriale

Înălţimea halei [m] Factor de corecţie E

5 1,0

5….12 1,12

>12 1,20

Observaţia 4. Pentru halele ventilate în suprapresiune, infiltraţiile de aer rece se iau în

considerare numai în cazul în care debitul de aer infiltrat depăşeşte debitul de aer

introdus prin instalaţiile de ventilare.

4.4.Necesarul de încălzire pentru sere

Serele sunt incinte simplu vitrate, a căror necesar de căldură se determină cu relaţia [34]:

[W] , (4.17)

unde: S – suprafaţa terenului pe care este amplasată sera în m2, SF – suprafaţa vitrată în

m2, C – coeficient ce ţine seama de frecvenţa de apariţie a orelor cu cer senin asociate

temperaturii convenţionale a aerului exterior, C=0,10 indiferent de zona climatică, Ti –

temperatura interioară de calcul în oC, Te – temperatura exterioară convenţională de

calcul în oC, Kconv - coeficientul de transfer convectiv prin suprafaţa vitrată, care se

determină cu relaţia:



[W/m2K], (4.18)

în care: n – coeficientul de etanşeitate a serei cu următoarele valori: pentru sere etanşe

n=1,7 şi pentru sere neetanşe n=2, πn – coeficient de penetraţie cu următoarele valori:

0,1 pentru sere etanşe şi 0,23 pentru sere neetanşe.

, (4.19)

ii – entalpia aerului interior în kJ/kg, ie – entalpia aerului exterior în kJ/kg.

KET – coeficient de transmisie prin convecţie prin suprafaţa vitrată a serei considerată

etanşă, calculat cu relaţia:

[W/m2K], (4.20)

unde αi şi αe - coeficienţi superficiali de transfer de căldură care se determină cu

relaţiile:

, [W/m2K] (4.21)

, [W/m2K] – pentru v ≤ 5 m/s (4.22)

[W/m2K] – pentru 5 ≤ v ≤ 10 m/s (4.23)

unde v – viteza vântului în m/s din tabelul 4.3, iar Ψ(s) este o funcţie care depinde de

suprafaţa serei, conform figurii 4.7.

Figura 4.7. Variaţia funcţiei Ψ(s) cu suprafaţa terenului S al serei [34]

Pentru calcule rapide se poate utiliza şi diagrama din figura 4.8:

Figura 4.8. Calculul fluxului termic unitar pentru sere [34]



4.5. Calculul necesarului de căldură pe bază de indici

Pentru calculul aproximativ al fluxului de căldură necesar pentru încălzire se pot folosi

indici care ţin seama de tipul clădirii, de forma şi dimensiunile geometrice, de gradul de

izolare şi zona climatică unde urmează a fi amplasată clădirea [34]. Relaţia de calcul

pentru clădirile de locuit este următoarea:

, [W] (4.24)

unde: GN – coeficientul global normat de izolare termică, determinat în funcţie de

numărul de niveluri N şi de raportul dintre aria A şi volumul clădirii V. Valorile acestui

coeficient sunt tabelate în tabelul 4.12:

Tabelul 4.12. Valoarea coeficientului global de izolare termică la clădirile de locuit

Numărul de

niveluri N

A/V

[m2/m

3]

GN

[W/m3K]

Numărul de

niveluri N

A/V

[m2/m

3]

GN

[W/m3K]

1 0,80 0,77 4 0,25 0,46

0,85 0,81 0,30 0,50

0,90 0,85 0,35 0,54

0,95 0,88 0,40 0,58

1,00 0,91 0,45 0,61

1,05 0,93 0,50 0,64

≥1,10 0,95 ≥0,55 0,655

2 0,45 0,57 5 0,20 0,43

0,50 0,61 0,25 0,47

0,55 0,66 0,30 0,51

0,60 0,70 0,35 0,55

0,65 0,72 0,40 0,59

0,70 0,74 0,45 0,61

≥0,75 0,75 ≥0,50 0,63

3 0,30 0,49 ≥10 0,15 0,41

0,35 0,53 0,20 0,45

0,40 0,57 0,25 0,49

0,45 0,61 0,30 0,53

0,50 0,65 0,35 0,56

0,55 0,67 0,40 0,58

≥0,60 0,68 ≥0,45 0,59

Relaţia de calcul pentru clădirile cu altă destinaţie decât cea de locuit este următoarea:

(4.25)

unde: G1 – coeficientul global efectiv de izolare termică calculat cu relaţia:

,[W] (4.26)



în care: V – volumul încălzit al încăperii în m3, Ai – aria elementului de construcţie, în

m2, care are rezistenţa termică Rmi’, Rmi’ – rezistenţa termică specifică corectată, medie,

pe ansamblul clădirii, a unui element de construcţie i în m2K/W.

4.6. Necesarul de căldură anual

4.6.1. Determinarea necesarului de căldură anual pentru clădiri existente

Conform [34], necesarul de căldură anual se poate determina prin metoda gradelor-zile,

cu ajutorul următoarelor ipoteze:

o Regimul de furnizare a căldurii este continuu pentru a realiza condiţiile de

confort termic, pe durata sezonului rece;

o Se realizează regimuri diferenţiate de alimentare cu căldură între noapte şi zi,

reducându-se temperatura pe timpul nopţii cu maxim 3oC;

o Se ţine seama de influenţa radiaţiei solare asupra regimului termic din spaţiile de

locuit.

Relaţia de determinare a necesarului de căldură anual de încălzire este, conform [34]:

, [kJ] (4.27)

unde: R – coeficient care ţine seama de variaţia în timp a temperaturii exterioare, având

valori conform figurii 4.9, CR – coeficient care ţine seama de reducerea temperaturii

interioare în timpul nopţii, deteminându-se din graficul din figura 4.10, Cb – coeficient

care ţine seama de forma balcoanelor:

Cb= 1,03 pentru balcon deschis;

Cb= 1 pentru balcoane închise cu vitrare.

Figura 4.9. Variaţia coeficientului R în funcţie de temperatura Teo [34]

CT – coeficient care ţine seama de natura echipamentului cu care sunt dotate instalaţiile

de încălzire:

CT=1, instalaţii dotate cu dispozitive de reglare termostată;

CT=1,08 , instalaţii nedotate cu dispozitive de reglare termostată;



Figura 4.10. Variaţia coeficientului CR în funcţie de numărul anual de grade-zile:

1-punct termic automatizat, 2-punct termic cu reglare manuală, 3-centrală

termică, [34]

- numărul anual al gradelor-zile corespunzătoare perechii de valori Ti şi Te, ale

căror valori sunt date în normative;

Tmi- temperatura medie a aerului din încăperile încălzite, determinată ca medie

ponderată cu volumul încăperilor, conform STAS 4839:

(4.28)

Tao – temperatura exterioară medie zilnică pe durata unui an, a cărei valoare se

determină din diagrame din normative.;

Qo - puterea termică instalată pentru încălzire în kW;

Sloc – suprafaţa locuibilă a întregii clădiri în m2;

Dteo – durata convenţională a perioadei de încălzire a cărei perioadă se determină din

diagrame din normative;

ρs – coeficient care reflectă influenţa radiaţiei solare asupra necesarului de căldură, a

cărui valoare se determină cu ajutorul diagramei din figura 4.11, cu ajutorul valorii x,

definită astfel:

, (4.29)

unde - cantitatea de căldură datorată radiaţiei solare, recepţionată de o

construcţie pe durata sezonului de încălzire, în kJ/an, dterminată cu următoarea relaţie:

, [kJ/an] (4.30)

unde SFj şi Spj – suprafeţele ferestrelor şi pereţilor orientaţi către N,NE,S,SE, SV,V,NV,

orizontal în m2;



Fj – coeficient de reducere a suprafeţei Sj care receptează radiaţia globală IGj, la o

suprafaţă virtuală orientată spre sud, a cărui valoare este dată în tabelul 4.13:

Tabelul 4.13. Coeficientul Fj de reducere a suprafeţei

IGsud= 1,48*106 kg/m

2an

j N NE E SE S SV V NV Orizontal

Fj 0,22 0,27 0,51 0,81 1 0,81 0,51 0,27 0,87

Figura 4.11. Valorile coeficientului ρs [34]

- necesarul anual de căldură al clădirii, neafectat de influenţa radiaţiei solare,

în kJ/an. Acesta se calculează cu relaţia 4.28, considerându-se ρs=0.

4.6.2. Consumul anual de combustibil

Cunoscându-se necesarul anual de căldură, determinat cu ajutorul relaţiei 4.28, se poate

determina necesarul anual de combustibil cu următoarea relaţie:

H

QB , [kg, m

3] (4.31)

unde: H - puterea calorică inferioară a combustibilului în J/kg sau în J/m3.

4.7.Variaţia necesarului de căldură pentru încălzire.

Cunoaşterea modului de variaţie a necesarului de căldură pentru încălzire în funcţie de

factorii climatici este foarte importantă atât din punct de vedere al asigurării condiţiilor

de confort termic la consumatori precum și pentru exploatarea sistemului de alimentare

cu căldură. Variaţia necsarului de căldură pentru încălzire este influenţată în primul rând

de temperatura exterioară şi de asemenea şi de variaţia sa diurnă.



Dacă se neglijează valoarea fluxului termic disipat către sol se poate reprezenta variaţia

componentelor necesarului de căldură pentru încălzire în funcţie de temperatura

exterioară într-un grafic de forma celui din figura 4.12 [11].

Figura 4.12. Variaţia necesarului de căldură pentru încălzire în funcţie de

temperatura exterioară:

1 – curba de variaţie în funcţie de temperatura exterioară a fluxului de căldură

disipat prin transmisie prin elementele de construcţie;

2 - curba de variaţie în funcţie de temperatura exterioară a termenului 1,piQ . În

cazul în care numărul de schimburi de aer necesar în incintă din condiţii de confort

fiziologic na0 ar fi constant în funcţie de temperatura exterioară, curba ar avea o alură

asemănătoare curbei 1. În realitate numărul de schimburi de aer na0 se reduce la

scăderea temperaturii exterioare, lucru care conduce la alura descrescătoare a curbei;

3 - reprezintă variaţia în funcţie de temperatura exterioară a degajărilor

interioare de căldură. Se observă că acestea nu depind de temperatura aerului exterior;

4 - reprezintă variaţia în funcţie de temperatura exterioară a aportului de

căldură datorat radiaţiei solare. Alura scăzătoare se explică prin faptul că în

perioadele reci, intensitatea radiaţiei solare este mai redusă şi gradul de acoperire a

cerului cu nori este mai ridicat;

5 - curba rezultantă, reprezintă variaţia în funcţie de temperatura exterioară a

necesarului de căldură pentru încălzire, obţinută prin însumarea algebrică (ţinând

cont de semn) a tuturor cantităţilor de căldură care intervin în bilanţul termic al

încălzirii;

6 – aproximare prin variaţie liniară a necesarului de căldură pentru încălzire în

funcţie de temperatura exterioară.

Se observă că la o anumită valoare, notată pe grafic Tex, se anulează valoarea

necesarului de căldură pentru încălzire. Această valoare dă limitele calendarisitice

perioadei de încălzire.



Obţinerea în practică a unei curbe de variaţie de tipul curbei 5 din figura 4.12 este

imposibilă, deoarece nu se pot găsi relaţii analitice care să descrie corect alurile curbelor

2 şi 4 din figura respectivă. Din acest motiv, se poate lucra cu o variaţie liniară a

necesarului de căldură pentru încălzire în funcţie de temperatura exterioară – curba 6

din figură, variaţie descrisă practic de relaţia:

,[W] (4.32)

în care: Ve – volumul exterior al clădirii în m3, xi – caracteristica termică de încălzire

determinată prin metoda caracteristicii termice de încălzire. Caracteristica termică de

încălzire are sensul fizic al unei pierderi specifice de căldură raportată la volumul

exterior, atunci când între interiorul şi exteriorul clădirii există o diferenţă fizică de un

grad. Pentru determinarea valorii caracteristicii termice se poate utiliza relaţia:

, (4.33)

unde x0,i – caracteristică termică de încălzire de bază, se poate determina din tabelul

4.14, a – coeficient de corecţie în funcţie de zona climatică:

Te = -12oC, a=1,35;

Te = -15oC, a=1,29;

Te = -18oC, a=1,21;

Te = -21oC, a=1,1

Tabelul 4.14. Valorile caracteristicii termice de încălzire de bază x0,i

Felul clădirii Volumul

[m3]

Caracteristica termică

de încălzire x0,i

[W/m3K]

Clădiri de locuit, social-

culturale şi

administrative

1 000

1 000 – 5 000

5 000 – 10 000

10 000 – 25 000

> 25 000

0,75 – 0,58

0,58 – 0,44

0,44 – 0,38

0,38 – 0,31

0,31 – 0,28

Ateliere, hale industriale 5 000 – 20 000

20 000 – 200 000

0,58 – 0,53

0,53 – 0,29

Garaje 5 000 – 10 000

10 000 – 15 000

1,34 – 0,76

0,76 – 0,58

O altă variaţie ce trebuie cunoscută este variaţia diurnă (în decursul celor 24 de ore ale

unei zile) a necesarului de căldură pentru încălzire. Această variaţie se datorează în

principal variaţiei temperaturii exterioare în perioada de timp considerată.

În cursul unei zile, practic iniferent de anotimp, temperatura exterioară variază în jurul

unei valori medii, curbele de variaţie având o alură sinusoidală destul de regulată.

Diferenţele între diferitele zile, respectiv anotimpuri, constau în mărimile diferite ale

valorilor medii în jurul cărora oscilează temperatura exterioară (temperatura exterioară



medie zilnică), ale amplitudinilor de oscilaţie a temperaturii exterioare şi momentelor de

timp diferite la care apar extremele temperaturii exerioare [2].

Figura 4.13. Variaţiile zilnice ale temperaturii exterioare

În afara temperaturii exterioare, variaţiile necesarului de căldură pentru încălzire sunt

influenţate şi de efectul compensator al capacităţilor de acumulare a căldurii în

elementele de construcţie ale clădirii (inclusiv mobilierul existent), respectiv de inerţia

termică a clădirii, conform figurii 4.14 [24].

Figura 4.14. Variaţiile zilnice corelate ale temperaturii exterioare - curba 1 şi ale

necesarului de căldură pentru încălzire Qi , curba 2 cu defazaj şi curba 3 fără defazaj

În ipoteza neglijării efectului inerţiei termice a clădirii, variaţia zilnică a necesarului de

căldură pentru încălzire este practic inversă variaţiei zilnice a temperaturii exterioare. În

realitate, clădirile au o inerţie termică care nu poate fi neglijată. Luarea în consideraţie a

inerţiei termice modifică esenţial variaţiile necesarului de căldură pentru încălzire faţă



de cazul în care inerţia termică s-ar neglija, introducând defazajul ε. Acest defazaj

trebuie luat în considerare în momentul în care se stabilesc regimurile de livrare de

căldură. Mărimea defazajului ε depinde de structura şi de grosimea pereţilor clădirii

respective, putând ajunge la valori de ordinul orelor pentru clădiri cu grade de vitrare

mici.

4.8.Curbe clasate ale necesarului de căldură pentru încălzire

O curbă clasată reprezintă frecvenţa sau durata intervalelor de timp în care valorile

mărimii clasate se situează deasupra sau sub o anumită valoare conform figurii 4.15.

Figura 4.15. Construcţia curbei clasate a necesarului de căldură pe baze statistice.

O curbă clasată poate fi, conform [11]:

construită prin prelucrarea statistică a datelor cu privire la mărimea necesarului

de căldură pentru încălzire, date obţinute prin măsurători. Principiul obţinerii

curbei clasate este prezentat în figura 4.15. Metoda poate fi aplicată doar pentru

instalaţii existente;

estimată pe baza curbei clasate a temperaturilor exterioare printr-o construcţie

grafică. Curbele clasate se cunosc pentru localităţile mai importante, ele stând la

baza determinării temperaturii exterioare de calcul. Metoda poate fi aplicată atât

pentru instalaţii existente, cât şi pentru instalaţii aflate în studiu. Metoda este

greoaie şi nu se pretează calculelor efectuate cu ajutorul calculatoarelor;

estimată pe baza unor relaţii empirice. Relaţia care permite cea mai bună

estimare a alurii curbei clasate a necesarului de căldură pentru încălzire este:

emde

mde

xe

TT

TT

iei

e

x

eC

iiTT

TTQQ

1 (4.34)

unde: C

iQ - necesarul de căldură pentru încălzire de calcul; iT - temperatura

interioară de calcul; eT - temperatura exterioară de calcul; x

eT - temperatura

exterioară care delimitează perioada de încălzire; md

eT - temperatura exterioară

medie pe perioada de încălzire; - valoarea curentă a timpului; iar i durata

perioadei de încălzire.



În condiţiile în care în ţara noastră, perioada de încălzire pe durata unui an este de

τi=(3000÷4000) h/an, gradul de neuniformitate al acesteia este destul de mare, în jurul

valorilor 1,8÷2,1.

Pe baza curbei clasate a necesarului de căldură se poate determina necesarul anual de

căldură astfel:

(4.35)

4.9.Fluxul termic necesar pentru ventilarea încăperilor

Fluxul de căldură necesar pentru ventilarea încăperilor, Qv, [W], reprezintă cantitatea

de căldură pentru încălzirea aerului proaspăt introdus într-o incintă în vederea înlocuirii

unei cote echivalente de aer viciat evacuat în exterior.

Procesul de ventilare se realizează, în principiu, după schema din figura 4.16 [24].

Cantitatea de căldură necesară încălzirii aerului introdus într-o incintă prin ventilare

mecanică poate fi transmisă aerului direct, în schimbătoare de căldură special prevăzute

sau poate fi transmisă de către instalaţiile de încălzire supradimensionate

corespunzător.

Figura 4.16. Schema de principiu a încălzirii aerului de ventilare: 1. încăperea

ventilată, 2. aerul evacuat din încăpere, 3. ventilator (exhaustor) de aer, 4. aer viciat

evacuat în atmosferă, 5. aer recirculat, 6. aer proaspăt, 7. filtru de aer, 8. ventilator, 9.

baterie de încălzire, 10. agent termic de încălzire, 11. aer cald proaspăt.

În funcţie de existenţa sau inexistenţa recirculării aerului (5), schema funcţionează în

circuit deschis (fără recirculare), în circuit închis (numai cu recirculare) sau în circuit

mixt (cu recirculare parţială). Aceste regimuri depind de gradul de noxe conţinute de

aerul din încăpere.

Mărimea fluxului de căldură necesar pentru ventilare, Qv , [W], se calculează cu relaţia:

eipaaisv TTcVnQ (4.36)



în care, ρa – densitatea aerului în kg/m3 ; cpa – căldura specifică medie a aerului în

J/kgK; Ti, Te – temperaturile aerului interior, respectiv exterior în oC, Vi - volumul

interior al incintei ventilate în m3, ns - numărul de schimburi de aer în s

-1.

Numărul de schimburi de aer ns este raportul :

i

a

sV

Vn

[schimburi/h] (4.37)

care arată de câte ori se primeneşte integral, în unitatea de timp, volumul de aer interior.

aV – debitul volumetric de aer introdus în incintă în m

3/h.

4.9.1.Condiţii convenţionale de calcul pentru determinarea mărimii necesarului

de căldură pentru ventilare

Cunoaşterea valorii necesarului de căldură pentru ventilare este în general utilă la

proiectarea diverselor elemente ale sistemului de alimentare cu căldură pentru ventilarea

clădirilor (de la bateriile de ventilare la echipamentele sursei).

Necesarul de căldură pentru ventilare care stă la baza proiectării diverselor elemente ale

sistemului de alimentare cu căldură se numeşte necesar de căldură pentru ventilare

de calcul.

Conform relaţiei 4.36, valoarea necesarului de căldură pentru ventilare depinde de

valoarea debitului de aer introdus de instalaţie şi de temperaturile aerului interior şi

exterior.

Debitul nominal de aer (de calcul) introdus de instalaţia de ventilare se determină din

bilanţul degajărilor interioare ale incintei şi care trebuie evacuate cu ajutorul instalaţiei

respective. In cazul cel mai general, instalaţia de ventilare trebuie să evacueze în acelaşi

timp mai multe tipuri de substanţe degajate din procesele interioare. Pentru fiecare tip

“i” de substanţă degajată, din bilanţul masic al acestei substanţe, se poate scrie o relaţie

de tipul:

în cazul funcţionării permanente a instaţiei de ventilare:

aiia

d

acc

MV

(4.38 )

unde Md - cantitatea de substanţă de un anumit tip (umiditate, praf, scame, mirosuri,

diverse substanţe chimice) degajată în incinta respectivă în unitatea de timp, cia –

concentraţia admisibilă a substanţei respective în incintă (dată fie de normative, fie de

literatura de specialitate), iar cai – concentraţia substanţei respective în aerul proaspăt

introdus în incintă.

în cazul funcţionării intermitente a instaţiei de ventilare:

aiia

iiiai

aiia

d

acc

ccV

cc

MV

(4.39)



în care, în plus faţă de notaţiile definite anterior, s-a mai notat cu cii – concentraţia

substanţei respective in incintă la începutul perioadei de ventilare, iar cu – durata

perioadei de ventilare.

În cazul unor incinte caracterizate prin existenţa mai multor substanţe degajate,

pentru fiecare tip „i” de substanţă se calculează debitul de aer necesar menţinerii

calităţii acestuia aV

,i, debitul total de aer aV necesar ventilării incintei respective fiind:

în cazul degajărilor fără efect cumulativ asupra organismului uman:

iaa VMaxV ,. (4.40)

în cazul degajărilor cu efect cumulativ asupra organismului uman (tipul acestora

este precizat de norme):

i

iaa VV , (4.41)

însumarea făcându-se pentru toate cele „i” degajări cu efect cumulativ.

Pentru estimarea debitului nominal de aer necesar, în faze preliminare de proiectare

sau pentru stabilirea oportunităţii unor măsuri de reducere a debitului de aer, se poate

utiliza indicele număr de schimburi de aer ns, definit prin relaţia 4.37. Valorile

numărului de schimburi de aer ns sunt date de normative sau de literatura de specialitate

în funcţie de destinaţia incintei (de natura proceselor care au loc în incintele respective).

Din punctul de vedere al naturii degajărilor dintr-o incintă, incintele se pot clasifica în:

incinte fără degajări nocive. In acest caz, se poate admite ca, în anumite

perioade de timp, valoarea concentraţiei degajării respective în aerul interior să

depăşescă valoarea recomandată. Pentru o astfel de incintă se definesc două valori ale

numărului de schimburi de aer ns : valoarea nominală a numărului de schimburi

de aer csn şi valoarea minim admisă a acestuia

minsn . Intre cele două valori există

relaţia de legatură :

aiiaM

aiia

cs

mins

cc

cc

n

n

(4.42)

unde în afara notaţiilor definite anterior, s-a notat cu ciaM concentraţia maxim

admisibilă a substanţei respective în aerul interior. Întrucât cia < ciaM este evident că:

cs

mins nn (4.43)

incinte cu degajări nocive. In acest caz, nu se admite ca valoarea

concentraţiei degajării respective în aerul interior să depăşescă valoarea recomandată.

Pentru o astfel de incintă se defineşte o singură valoare a numărului de schimburi de

aer ns : valoarea nominală a acestuia csn .



Tabelul 4.15. Numărul minim de schimburi de aer

Temperatura interioară (convenţională) de calcul a instalaţiilor de ventilare se alege

din condiţiile de realizare a confortului termic şi este aceeaşi cu cea definită pentru

instalaţiile de încălzire.

Temperatura exterioară de calcul a instalaţiilor de ventilare este temperatura

exterioară minimă la care instalaţiile de ventilare mai pot asigura condiţiile interioare de

confort termic, respectiv este temperatura exterioară pentru care se proiectează

(dimensionează) instalaţiile de ventilare. Din punctul de vedere al acestei temperaturi,

instalaţiile de ventilare se dimensionează diferenţiat în funcţie de natura degajărilor din

incinta respectivă :

în cazul incintelor fără degajări nocive, datorită posibilităţii reducerii

numărului de schimburi de aer, instalaţiile de ventilare se dimensionează pentru o

temperatură exterioară de calcul v

eT diferită de temperatura exterioară de calcul a

instalaţiilor de încălzire. Necesarul de căldură de calcul (nominal) pentru

ventilarea incintelor va fi:

vec

ipaais

v

e

c

ipaai

c

s

c

v TTcVnTTcVnQ min (4.44)

cu

cec

ic

s

sc

i

v

e TTn

nTT

min

(4.45)

Cum raportul cs

mins

n

n este subunitar, rezultă ca v

eT > eT . În consecinţă, în

această situaţie, instalaţiile de ventilare se dimensionează pentru o diferenţă de

temperatură mai mică, realizându-se economii de investiţii şi reduceri ale cantităţii de

căldură consumate anual pentru ventilarea incintei respective.

incinte cu degajări nocive. În acest caz, ca o consecinţă a imposibilităţii

reducerii numărului de schimburi de aer faţă de valoarea nominală, instalaţiile de

ventilare se dimensionează pentru o temperatură exterioară de calcul egală

temperatura exterioară de calcul a instalaţiilor de încălzire. Necesarul de căldură de

calcul (nominal) pentru ventilarea incintelor va fi:

cec

ipaai

c

s

c

v TTcVnQ (4.46)



4.9.2.Variaţiile necesarului de căldură pentru ventilarea clădirilor

Reglarea livrării căldurii pentru ventilarea incintelor şi stabilirea unor regimuri de

livrare a căldurii convenabile atît din punctul de vedere al exploatării sistemului de

alimentare cu căldură, cât şi din punctul de vedere al asigurării condiţiilor de confort

termic la consumatori, impun cunoaşterea modului de variaţie a necesarului de căldură

pentru ventilare în funcţie de diverşi factori.

Cele mai importante variaţii ale necesarului de căldură pentru ventilare care trebuie

cunoscute sunt variaţia în funcţie de temperatura exterioară şi variaţia sa diurnă (în

decursul unei zile).

În cazul ventilării clădirilor, căldura fiind transmisă aerului, datorită inerţiei termice

reduse a acestuia variaţiile necesarului de căldură pentru ventilare sunt mult mai

puternice decât ale necesarului de căldură pentru încălzire (aplatizate datorită

intervenţiei inerţiei termice a clădirilor).

Analiza variaţiei necesarului de căldură pentru ventilare în funcţie de temperatura

exterioară porneşte de relaţia de calcul a acestuia (4.31). Această variaţie este prezentată

în figura 4.17 [11].

Figura 4.17. Variaţia necesarului de căldură pentru ventilare şi a numărului

de schimburi de aer în funcţie de temperatura exterioară: 1 – incinte cu

degajări nocive; 2 – incinte fără degajări nocive.



O altă variaţie ce trebuie cunoscută este variaţia diurnă (în decursul celor 24 de ore ale

unei zile) a necesarului de căldură pentru ventilare. Această variaţie se datorează

variaţiei temperaturii exterioare în perioada de timp considerată. În cursul unei zile,

practic iniferent de anotimp, temperatura exterioară variază în jurul unei valori medii,

curbele de variaţie având o alură sinusoidală destul de regulată.

Spre deosebire de încălzire, în cazul necesarului de căldură pentru ventilare, variaţiile

acestuia nu mai sunt influenţate şi de efectul compensator al capacităţilor de acumulare

a căldurii în elementele de construcţie ale clădirii (căldura se cedează direct aerului),

respectiv de inerţia termică a clădirii [11].

Figura 4.18. Variaţiile

necesarului de căldură pentru

ventilare Qv: 1 – variaţia diurnă

a temperaturii exterioare; 2 -

temperatura exterioară medie

zilnică; 3 – variaţia lui Qv

pentru o incintă cu degajări

nocive într-o zi în care

temperatura exterioară este mai

mică decât temperatura de

calcul; 4 – variaţia lui Qv pentru

o incintă cu degajări nocive

într-o zi în care md

eT =

temperatura de calcul; 5 –

variaţia lui Qv pentru o incintă

cu degajări nocive într-o zi în

care Te > temperatura de calcul;

6 – variaţia lui Qv pentru o

incintă fără degajări nocive într-

o zi în care Te < v

eT ; 7 – variaţia

lui Qv pentru o incintă fără

degajări nocive într-o zi în care md

eT = v

eT ; 8 – variaţia lui Qv

pentru o incintă fără degajări

nocive într-o zi în care Te > v

eT .

4.9.3.Curbe clasate ale necesarului de căldură pentru ventilare

Indiferent de tipul incintei, cu sau fără degajări nocive, curbele clasate ale necesarului

de căldură pentru ventilare pot fi construite prin prelucrarea statistică a datelor obţinute

prin măsurători.

Pentru incinte cu degajări nocive, curbele clasate ale necesarului de căldură pentru

ventilare pot fi estimate pe baza curbei clasate a temperaturilor exterioare printr-o

construcţie grafică asemănătoare cazului încălzirii. Pentru incintele fără degajări nocive,

Qv

[W]

τ [h] 0 6 12 18 24

3

4

5 6

7

8

Te

[°C]

0 6 12 18 24

2

1

τ [h]



metoda nu poate fi aplicată din cauză că între necesarul de căldură pentru ventilare şi

temperatura exterioară nu mai există o legătură strictă, biunivocă (motivul fiind

intermitenţa ventilării).

4.10. Necesarul de căldură pentru alimentarea cu apă caldă

Necesarul de căldură pentru alimentarea cu apă caldă, Qac

[W], reprezintă cantitatea de

căldură pentru prepararea apei calde consumată în scopuri igienico-sanitare şi la

prepararea hranei.

Necesarul de căldură pentru prepararea apei calde menajere Qac se face în funcţie de

cantitatea de apă consumată G şi de diferenţa dintre temperatura finală Tac şi

temperatura iniţială a apei Tar, conform relaţiei:

,[W] (4.47)

Dimensionarea echipamentelor de preparare a apei calde se face pentru debitul maxim

orar, acesta fiind deci elementul ce trebuie calculat.

4.10.1. Clădiri sau ansambluri de clădiri de locuit

Formula de calcul pentru debitul maxim orar:

]/[24

max hlNG

G

(4.48)

în care: G - norma de consum pentru o persoană pe zi , N - numărul de persoane , -

coeficientul de neuniformitate orară (tabelul 4.16).

Tabelul 4.16. Coeficient de neuniformitate orară

N 50 100 150 200 250 300 500 1000

4,5 3,5 3 2,9 2,8 2,7 2,5 2,3

Pentru ansambluri mici, coeficientul de neuniformitate orară se poate extrage din

diagrama din figura următoare:



Figura 4.19. Coeficientul de neuniformitate pentru ansambluri mici

În particular, pentru blocuri de garsoniere cu persoane singure sau familii puţin

numeroase, formula este:

Gmax =167 n l/h (4.49)

unde: n - numărul de garsoniere, - coeficient de neuniformitate orară (tabelul 4.17)

Tabelul 4.17. Coeficient pentru garsoniere

n 6 10 25 50 100 150 200 300 400 1000

0,6 0,49 0,39 0,34 0,31 0,29 0,27 0,26 0,25 0,24

4.10.2.Clădiri social – administrative

Consumul orar maxim se calculează cu relaţia:

(4.50)

Coeficientul α se determină din tabelul 4.18.

Tabelul 4.18.Valorile coeficientului

N 50 100 150 200 300 500 1000 2000 3000 >3000

6,6 5,1 4,4 4,2 3,9 3,7 3,4 3,2 3,1 3

4.10.3. Hoteluri, pensiuni

Formula de calcul:

16max

NGG (4.51)



Consumul de apă caldă la 600 C pentru un pasager (pat) pe zi:

- duşuri în toate grupurile sanitare ------6080 l

-căzi de baie la 25% din camere --------80100 l

-căzi de baie la 75% din camere -------100160 l

-căzi de baie la toate camerele ---------160200 l

Tabelul 4.19. Valorile coeficientului

N 60 150 300 450 600 900

3,1 2,5 2,2 2,06 2,0 1,95

Debitul de apă G se poate considera, pentru toate cazurile conform tabelului 4.20 :

Tabel 4.20.Consumuri normate de apă caldă şi rece:

Necesarurile specifice de apă rece şi caldă (acs) funcţie de destinaţia clădirii STAS

1478-90 pe persoană

Activitatea

Consum

apă rece

[l/zi]

Consum acs

600C [l/zi]

Consum acs

450C [l/zi]

Locuinţă, apartament 200 65 80

Birouri 20 4 5

Cantine restaurant 22 10 14

Bufete 13 6 9

Cămin cu grup sanitar comun 80 33 40

Cămin cu lavoar în cameră 90 40 50

Cămin cu grup sanitar în cameră 170 50 60

Internat şcolar cu grup sanitar comun 70 25 30

Internat şcolar cu lavoar în cameră 80 33 40

Hotel II cu grup sanitar comun 110 50 60

Hotel IB cu duş şi grup sanitar în cameră 150 65 80

Hotel IA cu duş şi grup sanitar în cameră 200 80 100

Creşe şi grădiniţe cu internat 100 40 50

Gradiniţe cu copii externi 20 6 8

Şcoală fără duş sau baie 20 4 5

Terenuri de sport pentru un sportiv 50 20 28

Dispensare, policlinici 15 2,5 3



4.10.4. Variaţia necesarului de căldură pentru alimentarea cu apă

căldură

Pe parcursul unei zile consumul de apă caldă cunoaşte fluctuaţii importante, existând

perioade cu vârfuri de consum. Deoarece alura sa influenţează dimensionarea instalaţiei

de preparare a apei calde, se alege o variaţie convenţională, considerată pentru ziua cu

cel mai maré consum.

4.10.5. Curba clasată anuală a necesarului de căldură pentru alimentarea cu apă

caldă

Această curbă se stabileşte pe baza debitelor medii zilnice. Este o curbă mai aplatizată.

decât în cazul ventilării sau încălzirii, cu δa=1,3…1,5.

Figura 4.20. Curba clasată a debitelor de căldură medii zilnice pentru alimentarea cu apă

caldă

în care τ este durata perioadei de revizii şi reparaţii a instalaţiilor (20...30 zile/an) în h/an,

τînt – durata perioadelor de întrerupere zilnică a alimentării.

Durata anuală a necesarului de căldură, sub formă de apă caldă, depinde de natura

consumului şi durata sa zilnică, fiind dată de relaţia, [h/an]:

τ a = 8760 − (τ

rev +τ

înt ), (4.52)

Roxana GRIGORE – Energetica clădirilor

Capitolul 5. Determinarea și verificarea coeficientului global de izolare termică 115

5. DETERMINAREA ŞI

VERIFICAREA COEFICIENTULUI GLOBAL DE

IZOLARE TERMICĂ

5.1. Determinarea şi verificarea coeficientului global de izolare

termică G la clădirile de locuit

Coeficientul global de izolare termică este un coeficient general ce caracterizează

nivelul de performanţă termoenergetică al unei clădiri atât ca anvelopă cât şi ca regim

de funcţionare. Spre deosebire de rezistenţa medie a anvelopei, care este o caracteristică

a anvelopei ca un întreg, coeficientul G cuprinde şi efectul infiltraţiilor sau cel al

temperaturii spaţiilor neîncălzite învecinate cu spaţiul încălzit.

Coeficientul global de izolare termică G [W/m3K] are semnificaţia unei sume de fluxuri

termice disipate prin transmisie directă prin suprafaţa anvelopei clădirii, pentru o

diferenţă de temperatură între interior şi exterior de 1K, raportată la volumul clădirii, la

care se adaugă cele aferente împrospătării aerului interior, precum şi cele datorate

infiltraţilor de aer rece suplimentare.

Pe lângă performanţa termoenergetică globală, clădirea în ansamblu şi elementele de

închidere trebuie să răspundă şi celorlalte criterii de performanţă privind atât confortul

interior din punct de vedere termotehnic cât şi transferul de căldură şi masă prin

elementele de închidere.

Determinarea şi verificarea coeficientului global de izolare termică se face pentru

clădirile de locuit pe bază prevederilor din normativul C107/1 şi pentru celelalte clădiri

pe bază prevederilor din normativul C107/2.

Prevederile din normativul C107/1 se aplică la toate tipurile de clădiri de locuit şi

anume:

•clădiri de locuit individuale (case unifamiliale , cuplate sau înşiruite, tip duplex);

•clădiri de locuit cu mai multe apartamente;

•cămine şi internate;

•unităţi de cazare din hoteluri şi moteluri .

Reglementările se referă la clădirile noi, cât şi la clădirile existente care urmează a fi

supuse lucrărilor de reabilitare şi de modernizare.

5.1.1. Determinarea coeficientului global efectiv de izolare termică G

Coeficientul global de izolare termică G la clădirile de locuit are în vedere:

-pierderile de căldură prin transmisie aferente tuturor suprafeţelor perimetrale care

delimitează volumul încălzit al clădirii;



-pierderile de căldură aferente unor condiţii normale de reîmprospătare a aerului

interior;

-pierderile de căldură suplimentare datorate infiltratiei în exces a aerului exterior, prin

rosturile tâmplariei.

Coeficientul global nu ţine seama de aportul solar şi nici de aportul de căldură datorat

ocupării locuinţelor.

Coeficientul global de izolare termică se calculează cu relaţia:

G= +0,34 (5.1)

în care: este coeficientul de cuplaj termic, calculat cu relaţia:

, (5.2)

unde: - factorul de corecţie a temperaturilor exterioare; V-volumul interior, încălzit al

clădirii , -rezistenţă termică specifică corectată, medie, pe ansamblul clădirii, a

unui element de construcţii j -aria elementului de construcţii , n-

numărul de schimburi de aer pe oră .

Ariile elementelor de construcţii pe ansamblul clădirii precum şi aria anvelopei se

măsoară pe conturul feţelor interioare ale elementelor de construcţii perimetrale.

Dimensiunile de calcul pe ansamblul clădirii se stabilesc neţinând seamă de elementele

de construcţii interioare.

Volumul interior încălzit al clădirii se calculează ca volumul delimitat de anvelopă

clădirii.

Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare se calculează cu relaţia:

τ = (5.3)

în care:- - temperatura în spaţiile neincalzite din exteriorul anvelopei, determinată pe

baza unui calcul al bilanţului termic, efectuat în conformitate cu prevederile din

normativele C 107/1 şi C 107/2.

Pentru calcule in faze preliminare de proiectare, valorile τ se pot considera:

• τ =0,9 la rosturi deschise şi la poduri;

• τ =0,5 la rosturi închise, la subsoluri neincalzite şi la pivniţe, precum şi la alte spaţii

adiacente neincalzite sau având alte destinaţii;

• τ=0,8 la cameră de pubele, verande, balcoane şi logii închise cu tâmplărie exterioară;

• τ=0,9 la tâmplăria exterioară prevăzută cu jaluzele la partea exterioară.



Rezistentele termice corectate medii se determină în conformitate cu prevederile

din subcapitolul 3.3.4. Pentru primele faze de proiectare, se poate utiliza metoda de

calcul simplificată. În acest caz, influenţa punţilor termice se poate evalua printr-o

reducere globală a rezistenţelor termice unidirecţionale (în câmp curent) astfel:

•la pereţi 20…45%

•la terase şi plansee sub poduri 15…25%

•la plansee peste subsoluri şi sub bowindouri 25…35%

•la rosturi 10…20%

Pentru ultima fază de proiectare, valorile se determină cu un grad mai ridicat de

precizie, utilizând metode de calcul cu ajutorul coeficientilor liniari Ψ şi punctuali χ de

transfer termic.

Observaţii:

•Valoarea n=0,5 reprezintă numărul minim de schimburi de aer pe oră necesar

pentru reîmprospătarea aerului interior în vederea asigurării unor condiţii normale de

microclimat. Aceste schimburi normale se realizează prin:

-neetanșeitaţi ale tamplariei;

-deschiderea ferestrelor şi uşilor exterioare;

-sisteme speciale de ventilare naturală (clapete reglabile şi canale verticale de

ventilare pentru eliminarea aerului viciat).

•Pierderile suplimentare de căldură datorate infiltratiei în exces a aerului exterior sunt o

consecinţă directă a modului de realizare a etanseitaţii rosturilor dintre cercevelele şi

tocurile tamplariei exterioare. Aceste pierderi sunt legate de acţiunea vântului, precum

şi de curenţii de aer interior şi exterior, şi sunt în funcţie de următorii factori:

-expunerea clădirii (simplă sau dublă) sub aspectul infiltraţiilor de aer,

respectiv, cu apartamente având ferestre pe una sau două faţade;

-gradul de adăpostire a clădirii, prin rezistenţa unor obstacole în calea vântului

şi a curenţilor de aer;

-gradul de permeabilitate a clădirii, în funcţie de modul de etanşare a tamplariei

exterioare.

•Valorile n din tabelul 5.1 cuprind ambele componente ale naturii pierderilor de căldură,

astfel încât numărul de schimburi de aer variază de la valoarea minima de 0,5 (fără

infiltraţii în exces), la valori de 1,0…1,4 , în cazul unor infiltraţii suplimentare mari.

•La clădiri având mai multe feluri de tâmplarii exterioare, valoarea n se determină prin

interpolare, în funcţie de ponderea ariilor diferitelor tipuri, de tâmplării.



Tabelul 5.1. Numărul schimburilor de aer pe oră - n- la clădiri de locuit

conform [57]

Categoria clădirii Clasa de adăpostire Clasa de permeabilitate

ridicată medie scăzută

Clădiri individuale

(case unifamiliale,

cuplate sau înşiruite

s.a)

neadăpostite 1,5 0,8 0,5

moderat adăpostite 1,1 0,6 0,5

adăpostite 0,7 0,5 0,5

Cladiri cu

mai multe

apart.

(camine,

internate,

s.a)

dublă

expunere




simplă

expunere




Clasa de adăpostire:

•neadăpostite: clădiri foarte inalte, clădiri la periferia oraselor şi în

piete

•moderat adăpostite: clădiri în interiorul oraselor, cu minimum 3 clădiri în

apropiere

•adapostite: clădiri în central oraselor, clădiri în păduri

Clasa de permeabilitate:

•ridicată: clădiri cu tâmplărie exterioară fără măsuri de

etanşare

•medie: clădiri cu tâmplarie exterioară cu garnituri de

etanşare

•scăzută: clădiri cu ventilare controlată şi cu tâmplârie

exterioară prevăzută cu măsuri specială de etanşare.

5.1.2 Determinarea coeficientului global normat de izolare termică GN

Valoarea coeficientului GN se stabileşte în funcţie de numărul de niveluri N şi de

raportul dintre aria anvelopei A şi de volumul clădirii V. Valorile coeficientilor globali

normaţi sunt valabile pentru toate zonele climatice şi sunt prezentate în tabelul 5.2.



Tabelul 5.2. Coeficienţii globali normaţi de izolare termică GN la clădiri de locuit

Numărul

de niveluri

N

A/V

GN

Numărul de

niveluri N

A/V

GN

1

0,80 0,77

4

0,25 0,46

0,85 0,81 0,30 0,50

0,90 0,85 0,35 0,54

0,95 0,88 0,40 0,58

1,00 0,91 0,45 0,61

1,05 0,93 0,50 0,64

1,10 0,95 0,55 0,65

2

0,45 0,57

5

0,20 0,43

0,50 0,61 0,25 0,47

0,55 0,66 0,30 0,51

0,60 0,70 0,35 0,55

0,65 0,72 0,40 0,59

0,70 0,74 0,45 0,61

0,75 0,75 0,50 0,63

3

0,30 0,49

0,15 0,41

0,35 0,53 0,20 0,45

0,40 0,57 0,25 0,49

0,45 0,61 0,30 0,53

0,50 0,65 0,35 0,56

0,55 0,67 0,40 0,58

0,60 0,68 0,45 0,59



5.1.3. Nivelul de izolare termică globală

Acesta este realizat în momentul în care:

G GN (5.4)

Posibilităţile de realizare a acestei condiţii trebuie să fie atent analizate încă de la fazele

preliminare ale proiectului, atunci când se elaborează concepţia complexă a clădirii,

când încă se mai poate interveni asupra configuraţiei în plan si pe verticală a

construcţiei, precum şi asupra parametrilor ei geometrici.

Principalii factori geometrici care influenţează coeficientul global G sunt următorii:

•raportul în care: P - perimetrul clădirii, măsurat pe conturul exterior al pereţilor

de faţadă; - aria în plan a clădirii, limitată de perimetru;

•retragerile gabaritice, existenţa bowndourilor, precum si alte variaţii ale suprafeţelor

de la nivel la nivel;

•gradul de vitrare, exprimat prin raportul:

v = , (5.5)

în care: -este aria tamplariei exterioare şi a altor suprafeţe vitrate, -este aria

zonelor opace a pereţilor exteriori.

5.1.4. Succesiunea calculelor

Aceasta se recomandă a fi următoarea [34]:

1. Stabilirea planurilor şi secţiunilor verticale caracteristice ale clădirilor, cu

precizarea conturului spaţiilor încălzite.

2.Calculul ariilor tuturor elementelor de construcţii perimetrale.

3.Calculul ariei anvelopei A= şi a volumului clădirii V.

4.Determinarea temperaturilor (prin bilanţ termic).

5.Determinarea factorilor de corecţie .

6. Determinarea rezistenţelor termice corectate medii .

7.Stabilirea numărului de schimburi de aer pe oră n.

8.Calculul sub formă tabelara a expresiei:

9.Se calculează: G= .

10. Se calculează A/V şi se obţine valoarea GN.

11. Se compară G cu GN.



La prima fază de proiectare se recomandă a se face un prim calcul considerând valorile

. În funcţie de valoarea G obţinută, se acţionează asupra elementelor de construcţii a

gradului de vitrare.

5.1.5.Recomandări privind posibilităţile de îmbunătăţire a comportării

termotehnice a clădirilor de locuit

Pentru îmbunătăţirea comportării termotehnice a clădirilor de locuit şi pentru reducerea

valorii coeficientului global de izolare termică, se recomanda aplicarea măsurilor

prezentate în continuare (conform [57]:

5.1.5.1. Recomandări la alcătuirea generală a clădirii

•la stabilirea poziţiilor şi dimensiunilor tâmplăriei exterioare se are în vedere atât

orientarea cardinală, cât şi orientarea faţă de direcţia vânturilor dominante, ţinând seama

şi de existenta clădirilor învecinate; deşi nu se consideră în calcule, ferestrele orientate

spre sud au un aport solar semnificativ;

•pentru reducerea pierderilor de căldură spre spaţiile de circulaţie comună, se prevăd

windfanguri la intrările în clădiri, aparate de închidere automată a uşilor de intrare în

clădiri , termoizolatii la uşile de intrare în apartamente, încălzirea spaţiilor comune la

temperaturi apropiate de temperatura din locuinţe etc;

•la pereţii interiori ai cămărilor aerisite direct, se prevăd măsuri de termoizolare.

5.1.5.2. Recomandari la alcătuirea elementelor de construcţii perimetrale

•se utilizează soluţii cu rezistenţe termice specifice sporite, cu utilizarea materialelor

termoizolante eficiente (polistiren, vată minerală etc.);

•se utilizează soluţii îmbunătăţite de tâmplărie exterioară, cu cel puţin 3 rânduri de

geamuri sau cu geamuri termoizolante;

•se urmăreşte eliminarea totală sau reducerea în cât mai mare măsură a punţilor termice

de orice fel, în special în zonele de intersecţii ale elementelor de construcţii (colţuri,

socluri, cornişe, atice), cât şi la balcoane, logii, bowindouri şi în jurul golurilor de

ferestre şi uşi de balcon etc.

•se interzice utilizarea tamplariilor cu tocuri şi cercevele din aluminiu fără întreruperea

punţilor termice.

5.1.5.3. Recomandari in vederea reducerii infiltraţiilor de aer rece:

•la tâmplăria exterioară se iau măsuri de etanşare corespunzătoare a rosturilor dintre

tocuri şi conturul golurilor din pereţi;

•se utilizează exclusiv tâmplărie de bună calitate şi prevăzută cu garnituri de etanşare;

•suprafetele vitrate, luminatoarele şi tâmplăria fixă se prevăd cu soluţii de etanşare care

să excludă orice infiltraţii;

•la pereţii din panouri mari prefabricate, rosturile dintre panouri se iau exclusiv de tip

“închis” şi se etanşează cu chituri de calitate corespunzătoare care conferă o siguranţă

deplină, atât faţă de infiltraţiile de apă, cât şi faţă de infiltratiile de aer;



•la elementele perimetrale opace nu se utilizează soluţii constructive caracterizate

printr-o permeabilitate la aer ridicată.

5.2.Determinarea şi verificarea coeficientului global de izolare

termică G1 la clădirile cu altă destinaţie decât cea de locuit

Modul de determinare este prezentat în [57]. Prevederile din normativul C 107/2 se

aplică la următoarele categorii de clădiri cu altă destinaţie decât locuirea, al căror regim

de inălţare nu depăşeşte P + 10E:

•cladiri de categoria 1, în care intră cladirile “cu ocupare continuă”şi clădirile “cu

ocupare discontinuă” de clasă de inerţie mare;

•cladiri de categoria 2, în care intră clădirile cu “ocupare discontinuă” cu excepţia celor

din clasă de inerţie mare

Clădirile cu “ocupare continuă” sunt acele clădiri a căror funcţionalitate impune ca

temperatura mediului interior să nu scadă ( în intervalul dintre orele 0 şi 7) cu mai mult

de 7 sub valoarea normală de exploatare: creşele, internatele, spitalele etc.

Clădirile cu “ocupare discontinuă”sunt acele clădiri a căror funcţionalitate permite ca

abaterea de la temperatura normală de exploatare să fie mai mare de 7 pe o perioadă

de 10 ore pe zi, din care cel puţin 5 ore în intervalul dintre orele 0 şi 7: şcolile,

amfiteatrele, sălile de spectacole, clădirile administrative, restaurantele, clădirile

industriale cu unul sau două schimburi etc., de clasă de inerţie medie şi mică.

5.2.1. Determinarea coeficientului global efectiv de izolare termică G1

Se face utilizând relaţia:

(5.6)

în care V este volumul încălzit al clădirii, iar , , - determinate pentru

elementele j ale anvelopei.

5.2.2. Determinarea coeficientului global normat de izolare termică G1 ref

Se face utilizând relaţia:

(5.7)

În care: - este aria suprafeţelor componente opace ale pereţilor verticali care fac în

planul orizontal un unghi mai mare de 60°, aflaţi în contact cu exteriorul sau cu un

spaţiu neîncălzit , calculată luând în considerare dimensiunile interax .

- este aria suprafeţelor planseelor de la ultimul nivel (orizontale sau care fac

cu planul orizontal un unghi mai mic de 60° ), aflate în contact cu exteriorul sau cu un

spaţiu neîncălzit, calculată luând în considerare dimensiunile interax .



- este aria suprafeţelor inferioare aflate în contact cu exteriorul sau cu un

spaţiu neîncălzit, calculată luând în considerare dimensiunile interax .

P - este perimetrul exterior al spaţiului aferent clădirii aflat în contact cu solul

sau îngropat [m].

- este aria suprafeţelor pereţilor transparenţi sau translucizi aflaţi în contact

cu exteriorul sau cu un spaţiu neîncălzit, calculată luând în considerare dimensiunile

nominale ale golului din perete .

V este volumul încălzit, calculat pe baza dimensiunilor exterioare ale clădirii

.

a,b,c,d,e sunt coeficienţii de control pentru elementele de construcţii menţionate

mai sus, în funcţie de categoria de clădire (categoria 1 sau 2), tipul de clădire şi zonă

climatică.

Pentru clădirile la care suprafaţa pereţilor transparenţi sau translucizi reprezintă cel

puţin 50% din suprafaţa elementelor verticale de închidere, coeficientul global de

referinţă G1ref poate fi mărit cu o cantitate G1ref, în funcţie de categoria clădirii, de

indicele solar şi de inerţia termică a clădirii.

Indicaţii privind determinarea clasei de inerţie termică sau a indicelui solar sunt date în

anexele normativului C 107/2.

Tabelul 5.3. Valorile coeficientilor a, b, c, d, e pentru cladirile de

categoria 1, cu ocupare continua

Tipul de

clădire

Zona

climatica

a b c d e

Spitale, creşe

şi policlinici

I 1,30 2,30 1,50 1,30 0,39

II 1,40 2,50 1,60 1,30 0,39

III 1,50 2,70 1,70 1,30 0,43

IV 1,60 2,90 1,80 1,30 0,47

Clădiri de

învăţământ şi

pentru sport

I 0,90 2,30 0,90 1,30 0,39

II 1,00 2,50 1,00 1,30 0,49

III 1,10 2,70 1,10 1,30 0,43

IV 1,20 2,90 1,20 1,30 0,45

Birouri,

clădiri

comerciale şi

I 0,80 2,10 0,90 1,30 0,30

II 0,90 2,30 1,00 1,30 0,30



hoteliere III 1,00 2,50 1,10 1,30 0,30

IV 1,10 2,70 1,20 1,30 0,30

Alte clădiri

(industriale

cu regim

normal de

expl.)

I 0,65 1,80 0,90 1,30 0,25

II 0,70 2,00 1,00 1,30 0,25

III 0,75 2,20 1,10 1,30 0,25

IV 0,80 2,40 1,20 1,30 0,25

Tabelul 5.4. Valorile coeficientilor a, b, c, d, e pentru cladirile de

categoria 2, cu ocupare continua

Tipul de

clădire

Zona

climatică

a b c d e

Spitale, creşe

şi policlinici

I 1,05 2,45 1,30 1,40 0,39

II 1,15 2,70 1,40 1,40 0,39

III 1,25 2,95 1,50 1,40 0,43

IV 1,35 3,10 1,60 1,40 0,47

Clădiri de

învăţământ si

pentru sport

I 0,75 2,00 0,90 1,40 0,39

II 0,80 2,25 1,00 1,40 0,39

III 0,85 2,45 1,10 1,40 0,43

IV 0,90 2,65 1,20 1,40 0,47

Birouri,

clădiri

comerciale şi

hoteliere

I 0,75 2,00 0,90 1,40 0,30

II 0,80 2,25 1,00 1,40 0,30

III 0,85 2,45 1,10 1,40 0,30

IV 0,90 2,65 1,20 1,40 0,30

Alte clădiri

(industriale

cu regim

I 0,55 1,40 0,85 1,40 0,25

II 0,60 1,50 0,90 1,40 0,25



normal de

expl.)

III 0,65 1,60 0,95 1,40 0,25

IV 0,70 1,70 1,00 1,40 0,25

Tabelul 5.5. Valorile G 1 ref

Categoria

clădirii

Tipul clădirii Inerţia

termica

Indicele solar

0,009 0,010…0,019 0,020

1

Clădiri pentru

sport

oarecare 0 0,06 0,12

Alte clădiri

mica 0 0,03 0,06

medie 0 0,05 0,10

mare 0 0,06 0,12

2

Clădiri pentru

sport şi scoli

oarecare 0 0,03 0,06

Alte clădiri oarecare 0 0,04 0,08

5.2.3.Nivelul de izolare termică globală

Nivelul de izolare termică globală este corespunzător dacă se realizează condiţia:

G1 G1ref (5.8)

Roxana GRIGORE- Energetica clădirilor

Capitolul 6. Ridicarea eficienței energetice a clădirilor 126

6. RIDICAREA EFICIENŢEI ENERGETICE A CLĂDIRILOR

6.1. Performanţa energetică a unei clădiri

Sectorul terţiar şi rezidenţial, constituit în cea mai mare parte din clădiri, reprezintă

peste 40% din consumul energetic final din ţările membre ale Comunităţii Europene,

după cum se arată în Directiva 2002/91/CE a Parlamentului European şi a Consiliului

din 16.12.2002, privind performanţa energetică a clădirilor. Datorită extinderii acestui

sector, este clar că va creşte consumul de energie, deci implicit şi emisiile de CO2.

Conform Directivei 89/106/CEE a Consiliului Europei din 21.12.1988 se impune ca

instalaţiile de încălzire, ventilaţie şi răcire a clădirilor să fie proiectate astfel încăt

cantitatea de energie necesară să fie redusă. Măsurile care trebuiesc luate pentru

creşterea performanţei energetice a clădirilor trebuie să ţină seama de condiţiile

climatice locale, de ambianţa climatică din exterior şi de raportul cost – eficienţă.

În acelaşi timp, datorită apariţiei fenomenului de încălzire globală, în ultima perioadă a

crescut cererea de sisteme de climatizare. Acest fapt poate duce la probleme la orele de

vârf energetic, determinând creşterea balanţei energetice. De aceea, este importantă şi

creşterea performanţelor energetice ale clădirilor pe timp de vară.

Directiva 2002/91/CE stabileşte cerinţele legate de cadrul general pentru o metodologie

de calcul a performanţelor energetice, aplicarea cerinţelor minime privind performanţa

energetică a clădirilor noi şi de asemenea, la clădirile existente, supuse renovării,

certificarea energetică a clădirilor şi inspecţia periodică a cazanelor şi sistemelor de

climatizare, precum şi evaluarea instalaţiilor de încălzire ale căror cazane au o vechime

de peste 15 ani.

Performanţa energetică a unei clădiri este reprezentată de cantitatea de energie efectiv

consumată sau estimată pentru a face faţă necesităţilor legate de utilizarea standard a

clădirii, care presupune între altele: încălzirea, apa caldă, sistemul de răcire, ventilaţia şi

iluminatul. Această cantitate se reflectă într-unul sau mai mulţi indicatori numerici care

se calculează luându-se în considerare:

Izolaţia;

Caracteristicile tehnice şi de montaj;

Proiectarea şi amplasarea în raport cu parametrii climatici;

Expunerea la soare;

Influenţa structurilor învecinate;



Resursele proprii de generare a energiei;

Alţi factori (climatul interior, etc.).

Ceritificatul de performanţă energetică a unei clădiri (Anexa 5) este un certificat

recunoscut de stat sau de o persoană juridică desemnată de acesta, care cuprinde

performanţa energetică a unei clădiri, calculată în conformitate cu o metodologie

stabilită la nivel naţional. În România este stabilită această metodologie prin Legea

nr.372 din 13.12.2005 privind performanţa energetică a clădirilor. Aceasta ([50], [51],

[52]) cuprinde, în special, următoarele elemente:

a) caracteristicile termotehnice ale elementelor ce alcătuiesc anvelopa clădirii,

compartimentarea interioară, inclusiv etanşeitatea la aer;

b) instalaţiile de încălzire şi de alimentare cu apă caldă de consum, inclusiv

caracteristicile în ceea ce priveşte izolarea acestora;

c) instalaţia de climatizare;

d) ventilaţia;

e) instalaţia de iluminat integrată a clădirii, în principal sectorul nerezidenţial;

f) poziţia şi orientarea clădirilor, inclusiv parametrii climatici exteriori;

g) sistemele solare pasive şi de protecţie solară;

h) ventilaţia naturală;

i) condiţiile de climat interior, inclusiv cele prevăzute prin proiect.

Metodologia cuprinde, după caz, şi alte elemente, în situaţia în care influenţa acestora

asupra performanţei energetice a clădirilor este relevantă, precum:

a) sisteme solare active şi alte sisteme de încălzire, inclusiv electrice, bazate pe

surse de energie regenerabilă;

b) electricitate produsă prin cogenerare;

c) centrale de încălzire şi de răcire de cartier sau de bloc;

d) iluminatul natural.

Certificatul de performanţă energetică al clădirii este un document tehnic care are

caracter informativ şi este valabil 10 ani. Certificatul este însoţit de recomandări privind

îmbunătăţirea performanţei energetice şi se întocmeşte de către auditorii energetici

pentru clădiri. Cerificatul se elaborează atât pentru clădirile vechi cât şi pentru clădirile

noi şi se păstrează la cartea tehnică a construcţiei. În cazul clădirilor noi, certificatul,

elaborat în baza proiectului tehnic, a detaliilor de execuţie, a proceselor verbale pe faze

de execuţie specifice, se cuprinde în documentele recepţiei la terminarea lucrărilor.

Auditul energetic al clădirii este o procedură specifică, având drept scop obţinerea

datelor privind:

1. Profilul consumului energetic al clădirii;

2. Identificarea şi cuantificarea măsurilor pentru realizarea unei economii de

energie;



3. Raportarea rezultatelor.

Auditul se realizează pe baza datelor existente în cartea tehnică a construcţiei sau pe

baza releveului clădirii şi cuprinde:

Analizele termice şi energetice ale clădirii, pe baza cărora se elaborează

certificatul de performanţă energetică a clădirii;

Stabilirea măsurilor în vederea creşterii performanţei energetice a clădirii, cu

estimarea costurilor, a economiei de energie precum şi a duratei de recuperare a

investiţiilor.

Auditul se finalizează printr-un raport de audit energetic. În acelaşi timp se realizează şi

inspecţia energetică a cazanelor, a centralei termice şi a instalaţiilor de încălzire astfel:

Se determină performanţele energetice ale acestora;

Se stabilesc măsurile pentru reducerea consumului de energie şi limitarea

emisiilor de CO2, a gazelor şi a compuşilor chimici pentru încadrarea în valorile

prescrise privind protecţia mediului, în conformitate cu reglementările tehnice şi

legislaţia specifică.

Se realizează de asemenea şi inspecţia energetică a sistemelor de climatizare din clădiri:

Se urmăresc debitele de aer de introducere şi de evacuare;

Datele privind caracteristicile constructive ale clădirii: structura, anvelopa,

materiale, tipul de folosinţă al clădirii - rezidenţial, nerezidenţial, etc.;

Identificarea sistemului de climatizare;

Evaluarea randamentului şi dimensionarea în raport cu necesitaţile;

Datele cu privire la tipul de agent frigorific utilizat şi încadrarea acestuia în

categoria acceptată din punct de vedere al poluării mediului,etc.

6.2.Reabilitarea termică a clădirilor

6.2.1. Noţiuni introductive

Reabilitarea termică a clădirilor existente şi a instalaţiilor aferente constă într-un

ansamblu de măsuri tehnice şi financiare pentru îmbunătăţirea performanţelor de

izolare termică a elementelor de construcţie care delimitează de exterior spaţiile

interioare încălzite, precum şi creşterea eficienţei energetice a instalaţiilor interioare de

încălzire şi de alimentare cu apă caldă de consum.

Prin reabilitarea termică a clădirilor se urmăreşte reducerea consumului de energie

pentru încălzire şi prepararea apei calde de consum, scăderea costurilor efective pentru



încălzire şi reducerea importului de combustibili, creşterea eficienţei energetice în

general, cu efecte în protecţia mediului şi asupra stării de sănătate a populaţiei.

Măsurile pentru reabilitarea termică a clădirilor de locuit constau în:

1. Intervenţii la nivelul elementelor de construcţie exterioare care alcătuiesc

anvelopa clădirii prin termoizolaţii, modernizarea ferestrelor, etanşări;

2. Contorizarea utilităţilor la nivel de clădire;

3. Gestionarea individuală a utilităţilor prin montarea în apartamente a

repartitoarelor;

4. Termoizolarea conductelor din subsoluri;

5. Modernizarea echipamentelor de producere a utilităţilor termice (cazan de

producere energie termică, boiler pentru preparare apă caldă de consum, corpuri

de încălzire);

6. Înlocuirea armăturilor defecte şi modernizarea acestora.

Reabilitarea şi modernizarea termică a clădirilor existente, precum şi a sistemului de

alimentare cu căldură pentru încălzire şi preparare apă caldă reprezintă necesităţi

general acceptate ca urmare a nevoii de conservare a energiei. Coform [27], activitatea

implică în practică parcurgerea unei „foi de drum” la nivel naţional cu puncte obligatorii

(figura 5.1). Este un circuit continuu care se perfecţionează treptat dar care se opreşte

când oricare din etapele 1...11 nu este asigurată.

Figura 5.1. Foaie de parcurs pentru reabilitarea termică a fondului construit existent

[27]



Sunt trei direcţii mari de acţiune: măsuri pentru atenuarea modificărilor climatice,

măsuri pentru adaptarea construcţiilor şi măsuri privind educarea comportării

locatarilor.

6.2.2. Legislaţie

La această dată sunt în vigoare o serie de acte legislative, din care se pot enunța:

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

- Legea nr. 325/ 2002, privind Reabilitarea termică a fondului construit existent şi

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

M.O.41/31.01.2000).

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

reabilitarea termică a unor clădiri multietajate (precedată de O.U.G174/9.12.2002 –

M.O.890/9.12.2002).

- Legea nr. 372/13 dec. 2005 privind Performanţa energetică a clădirilor.

- Legea nr. 10/18 ianuarie1995 privind calitatea în construcţii (una dintre cele 6

exigenţe esenţiale conţinute în lege este “izolaţia termică, hidrofugă şi economia de

energie” – exigenţa F), (publicată în Monitorul Oficial nr. 12/24 ianuarie 1995).

În permanenșă se urmărește armonizarea legislației naționale cu noile hotărâri luate în

U.E. prin care se accentuează reducerea consumului de energie obţinută din petrol, gaze

sau cărbuni şi se stimulează utilizarea resurselor regenerabile de energie.

În esenţă, toate aceste reglementări tehnice privesc :

- caracterizarea clădirilor din punct de vedere al eficienţei energetice prin

expertiza termică (denumită şi diagnostic termic sau energetic) şi certificatul energetic

(document sintetic necesar în relaţiile economice). Spre deosebire de certificatul

energetic, există şi „certificatul privind economia de energie”. Deoarece este necesară o

soluţie prin care furnizorii mari de energie termică şi electrică să fie mobilizaţi în

reducerea consumurilor. În prezent ei sunt, dimpotrivă, interesaţi să vândă cât mai multă

energie şi la preţuri cât mai mari. Acelaşi lucru se poate spune şi despre furnizorii de

combustibili fosili indigeni sau importaţi. De aceea furnizorii (de energie electrică şi

termică, combustibil lichid, gaz) sunt obligaţi să realizeze economii de energie. În acest

sens, ei pot :

- determina pe clienţii lor să utilizeze mijloace în acest scop, informându-i şi

subvenţionându-i. La rândul lor, ei pot primi certificate de economie de energie care le

dă dreptul la subvenţii

- realiza economii de energie în propriile lor instalaţii şi clădiri ;



- cumpăra certificate de economie de energie de la orice entitate care realizează

astfel de măsuri.

Dimpotrivă, dacă nu pot realiza economiile de energie impuse, furnizorii de energie sunt

obligaţi să plătească penalizări importante.

6.2.3. Reglementări tehnice

Apărute în perioada 1998...2009 reglementările tehnice specifice lucrărilor de reabilitare

termică şi energetică reprezintă o bază complexă pentru adaptarea clădirilor civile la

exigenţe de performanţă ameliorate faţă de normele naţionale anterioare. Se remarcă

abordarea caracterizării elementelor de închidere la nivel global cu includerea efectului

punţilor termice :

- C 107 /0 -02 Normativ pentru proiectarea şi execuţia lucrărilor de izolaţii

termice la clădiri - (Revizuire C107- 82) Buletinul Construcţiilor. 8/2003

- C107/1-05 Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la

clădirile de locuit Buletinul Construcţiilor nr. 14/1998

- C107/2-05 Normativ privind calculul coeficientului global de izolare termică la

cladirile cu altă destinaţie decât cele de locuit; Buletinul Construcţiilor nr.

14/1998

- C107/3-05 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie

ale clădirilor Buletinul Construcţiilor nr. 13/1998

- C107/4-97 Ghid pentru calculul performanţelor termotehnice ale clădirilor de

locuitBuletinul Construcţiilor nr. 14/1998

- C107/5-05 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie

în contact cu solul Buletinul Construcţiilor nr. 1/1999

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

prin elementele de construcţie Buletinul Construcţiilor nr. 14/2002

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

închidere ale clădirilor - (Revizuire NP200/89) Buletinul Construcţiilor nr. 8/2003.

În esenţă seria normativelor C-107 conţine următoarele aspecte:

- modalităţi de calcul privind performanţele higrotermice ale elementelor de

construcţie şi clădirii în ansamblu, folosind simularea numerică;

- caracteristicile de calcul ale materialelor de construcţie şi tâmplăriei;

- prescripţii privind nivelurile de performanţă minime, considerate de necesitate

publică în această etapă.

-

La acestea s-au adăugat:

- NP 048 - Normativ pentru expertizarea termică şi energetică a clădirilor existente

si a instalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferente acestora

(Buletinul Construcţiilor nr.4 -2001);

- Mc 001/1 -2006 - Metodologia de calcul a performanţei energetice a clădirilor –

Partea I – Anvelopa clădirii, decembrie 2006.




Partea a II a – Performanţa energetică a instalaţiilor din clădiri, decembrie 2006.


Partea a III a – Auditul şi certificatul de performanţă al clădirii, decembrie 2006.

- GT 036-02 Ghid pentru efectuarea expertizei termice şi energetice a clădirilor de

locuit existente şi a instalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferente

acestora ((Buletinul Construcţiilor nr.3 -2003) ;

- MP 024 - 02 Metodologie privind efectuarea auditului energetic al clădirilor

existente şi a instalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferente

acestora (Buletinul Construcţiilor nr.10-11/2002) ;

- GT 037- 02 Ghid pentru elaborarea şi acordarea certificatului energetic al clădirilor

existente (Buletinul Construcţiilor nr.2-2003) ;

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

anvelopei clădirilor de locuit existente, în vederea reabilitării şi modernizării lor termice

(Buletinul Construcţiilor nr.18 -2003)

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

clădirilor de locuit existente (Buletinul Construcţiilor nr.18-2003) ;

- SC 006 - 01 Soluţii cadru pentru reabilitarea şi modernizarea instalaţiilor de

încălzire din clădiri de locuit, (Buletinul Construcţiilor nr. 5-2002) ;

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

instalaţiilor de încălzire şi apă caldă de consum la blocurile de locuinţe cu structura din

panouri mari, (Buletinul Construcţiilor nr. 2-2004).

Aceste reglementări tehnice privesc:

- caracterizarea clădirilor din punct de vedere al eficienţei energetice prin

expertiza termică şi certificatul energetic (document sintetic necesar în relaţiile

economice);

- orientarea proiectelor de modernizare energetică prin raportul de audit

energetic în care sunt înscrise soluţiile tehnice de eficientizare a anvelopei şi

instalaţiilor.

De fapt ansamblul reglementărilor tehnice este marcat prin:

- considerarea punţilor termice la evaluarea rezistenţei termice corectate R’ care

devine principala caracteristică a unor elemente de construcţie (pereţi, acoperiş, ferestre,

planşeu peste subsol, etc.), înlocuind vechea rezistenţă în câmp Ro;



- aprecierea globală a eficienţei termice a clădirii prin coeficientul de izolare

termică GN impropriu denumit astfel, deoarece este proporţional cu consumul.

În acest fel noile reglementări introduc valori minime ale rezistenţelor termice pe

element şi o valoare maximă G dependentă de raportul A/V pe care proiectantul o poate

satisface prin diverse soluţii tehnice (protecţie termică, efect de seră, utilizarea de

resurse regenerabile, recuperare de căldură, etc.).

Este într-o continuă dezvoltare procesul de armonizare a reglementărilor şi normativelor

româneşti cu cele existente la nivelul Uniunii Europene.

6.2.4. Efectele reabilitării termice a clădirilor

Din punct de vedere termotehnic reabilitarea termică a clădirilor înseamnă creşterea

rezistenţei termice a anvelopei clădirii, eliminarea fenomenelor de condens precum şi

asigurarea exigenţelor de confort termic, atât în regim de vară cât şi în regim de iarnă

[26].

Izolarea suplimentară a unei clădiri are multiple urmări atât asupra bilanţului energetic

al clădirii, asupra proprietăţilor termotehnice ale clădirii, asupra confortului termic.

Conform [26] rezistenţa termică a pereţilor exteriori din panouri prefabricate este mai

redusă în realitate decît valoarea obţinută în urma calculelor, datorită afectării

conductivităţii termice a materialului termoizolant de către factori mecanici, termici sau

de umiditate pe parcursul procesului de execuţie şi a punţilor termice.

Printr-o protecţie termică suplimentară a pereţilor exteriori se demonstrează că

rezistenţa la transfer termic creşte până ce materialul termoizolant atinge o anumită

grosime, după care această creştere devine nesemnificativă.

Efectul izolării termice la exterior este diferit în funcţie de tipul îmbinării: bun la

îmbinări în formă de T (perete exterior-perete interior, perete exterior- plan;eu

intermediar), mai puţin bun la colţuri, are o influenţă redusă la balcon, depinzând de

modul de realizare al ferestrelor.

Datorită existenţei punţilor termice la elementele de închidere poate apare fenomenul de

condensaţie capilară pe suprafeţele respective. Reabilitarea termică conduce la

reducerea influenţelor negative ale punţilor termice cu efect pozitiv şi asupra distribuţiei

temperaturii la nivelul suprafeţelor interioare ale elementelor de construcţie exterioare,

ceea ce duce la dispariţia condensului.

De asemenea, stratul de izolaţie exterior protejat cu un strat de tencuială hidrofobă duce

la o scădere a efectelor combinate ploaie – vânt, nepermiţând umezirea structurii

iniţiale, crescând rezistenţa termică şi ducând la o scădere a pierderilor de căldură prin

evaporare. Gradul de permeabilitate al structurii la aer şi la vapori creşte.



Prin reabilitarea termică a clădirii se realizează în acelaşi timp şi reducerea poluării

mediului ambiant, prin reducerea consumului de energie.

6.3. Eficienţa energetică a clădirilor

Conceptul de dezvolate durabilă în domeniul energiei impune îmbunatatirea

managementului energiei ceea ce conduce la creşterea economică, reducerea poluării,

economisirea resurselor astfel încât acestea sa fie folosite într-un mod cât mai productiv.

Majoritatea ţărilor Comunităţii Europene au aplicat facilităţi fiscale pentru ridicarea

eficienţei energetice în domeniul clădirilor [19]:

Credite de stat cu dobândă mică;

Tarife diferenţiate la energie termică;

Scutire de impozite;

Impozite diferenţiate,etc.

De asemenea, s-a încurajat utilizarea de materiale de construcţii performante, s-au

perfecţionat tehnologiile astfel în cât rezistenţa termică a crescut.

În România, consumurile specifice de căldură şi de apă caldă menajeră au valori

aproape duble faţă de cele din ţările Uniunii Europene, deci şi emisiile poluante sunt

mai mari ceea ce reclamă existenţa unei politici de creştere a eficienţei energetice la

nivelul întregii societăţi [19]. Pe ansamblul clădirilor de locuit, din România, eficienţa

utilizării căldurii pentru încălzire, apă caldă şi prepararea hranei este de numai 43% din

cantitatea de căldură furnizată de surse; pentru municipiul Bucureşti, aceasta este de

63%, dar tot foarte de redusă. Valorile foarte ridicate ale indicilor de consum de căldură

pentru asigurarea confortului termic în spaţiile locuite, atestă pe de o parte caracterul

puternic disipativ al clădirilor existente dar şi potenţialul ridicat al soluţiilor de

modernizare energetică a clădirilor.

Pentru a ridica eficienţa energetică pe viitor se urmăresc:

Realizarea clădirilor civile cu consum foarte mic de energie;

Realizarea clădirilor cu autonomie energetică;

Realizarea clădirilor active energetic.

Proiectarea unei clădiri cu consum de energie redus înseamnă:

1. Adăugare la anvelopă a unui strat de izolaţie termică;

2. O bună orientare a clădirii;

3. Forma clădirii;

4. Ferestrele şi iluminarea naturală;

5. Ventilarea raţională şi riscul de condens;



6. Modul de dispunere a straturilor de izolaţie termică;

7. Utilizarea energiei solare;

8. Eficienţa echipamentelor şi a instalaţiilor de încălzire;

9. Posibilitatea de reglare, contorizare şi automatizare.

6.4. Indicatori ai eficienţei economice a soluţiilor de reabilitare

termică a clădirilor existente

Cei mai importanţi indicatori economici luaţi în considerare sunt [52]:

- Valoarea netă actualizată aferentă investiţiei suplimentare datorată aplicării unui

proect de modernizare sau reabilitare energetică şi economiei de energie

rezultată prin aplicarea proiectului ΔVNA [lei];

- Durata de recuperare a investiţiei suplimentare care apare ca urmare reabilitării

NR [ani] – timpul scurs din momentul realizării investiţiei şi momentul în care

valoarea acesteia este egalată de valoarea economiilor realizate prin

implementarea măsurilor de reabilitare adusă la momentul iniţial al investiţiei;

- Costul unităţii de energie economisită e [lei/kWh] - raportul dintre valoarea

investiţiei suplimentare datorată aplicării reabilitării şi economiile de energie

realizate prin implementarea acesteia pe durata de recuperare a investiţiei.

Valoarea netă actualizată – VNA – este proiecţia la momentul 0 a tuturor costurilor

menţionate, funcţie de rata de depreciere a monedei considerate sub forma deprecierii

medii anuale.

Pentru ca soluţia de reabilitare să fie eficientă economică trebuie ca:

- ΔVNA<0;

- Valoarea NR cât mai mică şi în primul mic mai mică decât o perioadă de

referinţă T, impusă din considerente economico-financiară sau tehnice;

- Valoarea e cât mai mică.

Conform [52], considerând că rata de depreciere anuală a monedei este constantă şi că

preţul energiei are o creştere uniformă, VNA este dată de relaţia:

, (6.1)

Unde:

Co – costul investiţiei totale în anul 0 [Euro];



CE – costul anual al energiei consumate la nivelul anului de referinţă [Euro];

CM – costul anual al operaţiunilor de mentenanţă la nivelul anului de referinţă [Euro];

f – rata anuală de creştere a costului căldurii – se consideră că are o valoare constantă pe

durata de viaţă a clădirii;

i – rata anuală de depreciere a monedei Euro;

k- indice în funcţie de tipul energiei utilizate: 1- gaz natural, 2 – enegie termică, 3-

energie electrică;

N – durata fizică de viaţă a sistemului studiat [ani].

Se consideră că performanţa energetică a clădirii se menţine aceeaşi pe întreaga durată

de viaţă a clădirii dacă se asigură verificări periodice în cadrul activităţii de

monitorizare a acesteia. În urma constatărilor acestor verificări se pot realiza şi

intervenţii care pot remedia anumite defecţiuni.

Costul unităţii de energie economisită prin implementarea proiectului de reabilitare

energetică a unei clădiri existente se determină cu relaţia:

, [euro/kWh] (6.2)

Unde: ΔE – economia anuală de energie prin implementarea proiectului;

N – durata fizică de viaţă a proiectului analizat;

C(m) – costul investiţiei suplimentare aferente proiectului de reabilitare, la nivelul anului

0. În legătură cu această investiţie în (metodologie) sunt prevăzute 2 scenarii posibile:

1. Beneficiarul investiţiei dispune de întreaga sumă la momentul 0 şi atunci VNA=

C(m);

2. Beneficiarul investiţiei nu dispune de suma necesară realizării investiţiei şi

atunci se apelează la un credit, rambursabil într-o perioadă Nc, ani, cu o dobândă

fixă anuală, d. Trebuie ca Nc<N pentru ca pe perioada de timp rămasă N- Nc să

existe un beneficiu. N ar trebui maximizat pentru ca perioada cu beneficiu să fie

cât mai mare.

Indicatorul principal de analiză al măsurilor de reabilitare şi modernizare energetică este

valoarea netă actualizată ΔVNA. Implementarea efectivă a unui proiect de reabilitare şi

modernizare energetică presupune şi analiza finanţării posibile a proiectului.


Capitolul 7. Casa pasivă energetic 137

7. CASA PASIVĂ ENERGETIC

7.1. Utilizarea energiilor regenerabile pentru încălzirea clădirilor

În actualul context international, în care utilizarea energiilor regenerabile a devenit un

punct central al politicii europene în domeniul eficienţei energetice, devine tot mai

stringentă utilizarea acestora pentru încălzirea clădirilor de locuit şi a celor din sectorul

terţiar.

Directiva Parlamentului European şi a Consiliului Europei privind promovarea

utilizării energiei din surse regenerabile are drept scop stabilirea unui obiectiv general

obligatoriu de 20% pentru ponderea energiei regenerabile în cadrul consumului de

energie şi a unui obiectiv minim obligatoriu de 10% pentru biocombustibili în

transporturi, ce trebuie realizate de către fiecare stat membru, precum şi stabilirea

obiectivelor naţionale obligatorii până în 2020 în conformitate cu obiectivul global al

UE de 20%. Producere energiei termice se realizează cu un mare consum de energie

primară, mai mare decat electricitatea sau transportul. Pieţele pentru sursele de energie

regenerabilă de încălzire (biomasa, termo-solară, geotermală) prezintă prin urmare un

potenţial important de dezvoltare şi ar putea înlocui cantităţi însemnate de combustibili

fosili şi electricitate utilizate în prezent pentru încălzire.

În cazul în care se realizează încălzirea unor clădiri cu ajutorul surselor de energie

regenerabilă trebuie să se ţină seama de următoarele aspecte [4]:

Necesitatea utilizării unor soluţii specifice de izolare termică;

Regimurile termice sunt caracterizate de diferenţe reduse de temperatură;

Necesitatea acumulării energiei termice.

Izolaţia termică este necesară în acest caz în primul rând pentru a reduce necesarul de

energie, deoarece tehnologiile de producere a căldurii pe baza surselor regenerabile sunt

mai scumpe decât soluţiile bazate pe celelalte tipuri de combustibili, fiind necesară

reducerea sarcinii termice care trebuie asigurată.

Odată cu îmbunătăţirea performanţelor termice ale clădirilor de locuit se reduce şi

consumul de energie termică pe care trebuie să-l asigure instalaţiile de încălzire. La

casele cu consum redus de energie termică se pot utiliza cu un grad mare de eficienţă

sursele regenerabile de energie, deoarece în acest caz cheltuielile cu echipamentele vor

fi mai reduse, fiind posibilă amortizarea relativ rapidă a investiţiilor realizate.

7.2. Casa pasivă

7.2.1. Introducere

Casa pasivă face parte din categoria ”clădirilor de energie redusă”. Termenul de casă

pasivă –PassivHaus – îşi are originea în faptul că, datorită construcţiei sale speciale,

această clădire este mai puţin sensibilă din punct de vedere al confortului termic la

modificările parametrilor meteorologici. Energia solară incidentă pe suprafaţa exterioară

a clădirii, care pătrunde în interior prin diferite mecanisme de transfer, la care se



adaugă energia generată de locatari precum şi funcţionarea aparatelor electrice sau de

altă natură, este în mod normal suficientă pentru păstrarea unei temperaturi interioare

confortabile pe durata sezonului rece. Casa pasivă poate fi definită ca o casă care

asigură un climat confortabil şi vara şi iarna, reţinând căldura şi utilizând lumina

soarelui, fără a fi nevoie de o sursă convenţională de încălzire. Conceptul este acela de

a reduce investiţia printr-o proiectare eficientă din punct de vedere energetic a casei.

Primele case pasive au fost construite in Darmstadt, Germania, în 1990. În septembrie

1996, a fost înfiinţată în Darmstadt Passivhaus-Institut cu rolul de a promova şi de

controla standardele legate de casele pasive. De atunci, mii de pasive de case au fost

construite, aproximativ 15000 în prezent cele mai multe dintre ele în Germania şi

Austria.

Conform Darmstadt Passivhaus-Institut, criteriile care trebuiesc îndeplinite de o casă

pasivă sunt:

Tabelul 7.1. Criterii pentru casele pasive (Passivhaus Dientsleistung’s calculation program

PHPP)

Necesarul de energie

pentru încălzire

Max 15 kWh/m2/an Criteriu

Etanşeitatea Max 0,6 h-1

Criteriu

Sarcina termică Max 10W/m2

Recomandare

Necesarul total de

energie primară

Max 120 kWh/m2/an Criteriu

Surplusul de temperatură

în camere (>25oC)

Max 10% Recomandare

Necesarul de energie pentru încălzire reprezintă numărul de kWh care trebuie asiguraţi

aerului din încăpere pentru a menţine temperatura aerului interior la 20oC. Necesarul de

energie pentru încălzire este calculat pe parcursul întregului an pentru diferite condiţii

de radiaţie solară şi temperatură exterioară. Consumul de căldură măsurat al primei case

pasive din Germania (în Wiesbaden, 1992) a fost mai mic de 13 kWh/m2/an.

Măsurarea etanşeităţii clădirii se realizează prin crearea unei depresiuni de 50 Pa și

determinarea timpului până la pierderea depresiunii [4]. Etanşeitatea se referă, în

Germania, la volumele de aer pătrunse în clădire din exterior pe oră la o diferenţă de

presiune de 50 Pa. În Danemarca, această mărime se exprimă în l/s pe m2 de suprafaţă

brută. 0,6 h-1

corespunde la 0,32-0,40 l/s pe m2.

În cazul în care clădirea nu este suficient de etanşă, aerul umed poate pătrunde prin

elementele de construcţie şi poate condensa, producând daune prin deterioarea izolaţiei

şi a structurii de rezistenţă a clădirii.

Sarcina termică este reprezentată de căldura care trebuie livrată aerului din cameră în

cea mai friguroasă zi a anului, fără a se utiliza cuptorul sau alte resurse care aduc aport

de căldură.



Necesarul total de energie primară este alcătuit din energia utilizată pentru încălzire,

preparare apă caldă de consum, ventilare, răcire, electricitate, de exemplu incluzând

energia primară pentru biocombustibili, electricitatea pentru energia eoliană, dar

excluzând căldura solară şi a pământului.

Surplusul de temperatură în camere. Procentul de 10% se referă la procentul din

timpul de utilizare în care temperatura din cameră depăşeşte 25oC.

Această recomandare a fost impusă pentru a se asigura că locuinţa pe timp de vară nu

devine foarte fierbinte. Calculul nu ia în considerare de câte ori se deschid ferestrele

pentru a intra aer mai rece.

7.2.2. Realizarea casei pasive energetic

Realizarea casei pasive energetic nu poate avea loc decât printr-o planificare riguroasă:

1) Se ia în considerare o formă compactă, cu o amprentă la sol cât mai mică şi

poziţionare bună cu evitarea zonelor aflate la umbră;

2) Izolaţie termică performantă;

3) Ferestre eficiente energetic, mari spre sud, evitarea ferestrelor pe parte nordică;

4) O etanşare cât mai bună, prezenţa unui sistem pentru evitarea infiltrării aerului;

5) Evitarea punţilor termice;

6) Recuperarea căldurii şi ventilaţie controlată;

7) Utilizarea surselor regenerabile pentru prepararea apei calde de consum;

8) Totalitatea aparatelor electrocasnice să aibă un consum energetic redus. Un

exemplu de casă pasivă, conform [78] şi [75] este prezentată în figura 7.1.

Figura 7.1. Casa pasivă energetic

Conform specialiştilor de la Darmstadt Passivhaus-Institut, suma tuturor costurilor

suplimentare pentru a ridica eficienţa energetică prin realizarea unei case pasive

energetic este cu 8% mai mare decât în cazul unei case obişnuite. Bineînţeles, acest



procent este aproximativ, depinzând în mare măsură de arhitectură, de modul în care

este proiectată casa. De asemenea în literatura de specialitate apare punctul de vedere

conform căruia într-o astfel de casă consumul de energie este cu 70 -80% mai mic decât

în cazul unei locuinţe construite din lemn sau cărămidă.

În cazul unei case pasive deosebit de importantă este arhitectura şi orientarea casei: o

formă compactă, avănd cât mai puţine uşi exterioare şi ferestre mari cu orientare

sudică. Partea de nord a clădirii poate dispune de ferestre de dimensiuni reduse pentru

iluminarea naturală a încăperilor dispuse în această zonă a casei (cum ar fi bucătstăria,

anexele sau vestibulul de intrare).

Proiectarea unei case pasive, cu ferestre mari sudice, care va fi sub acţiunea razelor

soarelui, trebuie să ia în considerare şi următoarele aspecte (www.casesigradini.ro):

Iarna, soarele răsare în sud-est, rămâne relativ jos pe cer la sud apunând la sud-

vest. O casă cu ferestrele mari orientate spre sud beneficiază astfel din plin de

razele soarelui (figura 7.2 a.);

Vara în schimb, soarele răsare în nord-est, este sus pe cer la amiază şi apune în

nord-vest. Razele soarelui cad în mai mare măsură pe acoperiş şi pe pereţii

dinspre est şi vest, deci absenţa ferestrelor în aceste locuri minimizează efectul

cu care soarele verii contribuie la încălzirea locuinţei (figura 7.2 b.).

Figura 7.2. Zona de acţiune a razelor solare asupra casei

Deoarece ferestrele sunt şi locul pe unde se pierde multă căldură,nu numai locul pe unde

se lasă să pătrundă cât mai multă energie solară, se utilizează ferestre eficiente din

punct de vedere energetic. În zona climatică a României astfel de ferestre se obţin

prin:

Utilizarea a trei rânduri de geam de tipul Low- E (low-energy glass), cu

emisivitate redusă;

Rame izolate termic.

Astfel valoarea coeficientului de transfer termic a ferestrelor este mai mic de 0,8

W/m2K, iar transmitanţa solară procentuală este mai mare de 50%.

Izolaţia termică performantă se aplică pe tot perimetrul exterior al clădirii, pe faţa

exterioară a pereţilor. Modul de aplicare al izolaţiei este arătat în figura 7.3 (conform

[78], [4]). Coeficientul global de schimb de căldură asigurat de izolaţia termică trebuie

să fie k < 0,1 W/m2K pentru o locuinţă unifamilială. În [4] se calculează grosimea



necesară a stratului izolator de polistiren pentru a asigura condiţia k < 0,1W/m2K.

Peretele exterior al casei pasive energetic este din cărămidă cu grosimea de 20 cm. Se

obţine grosimea stratului de polistiren expandat, având conductivitatea termică λ=0,4

W/mK, de aproximativ 40 cm.

Figura 7.3. Aplicarea izolaţiei termice la o casă pasivă energetic

Evitarea infiltrării aerului, respectiv etanşeitatea construcţiei se realizează prin aplicarea

unor folii care să permită trecerea aerului. Folia este realizată din PVC, aluminiu sau

alte materiale. Foliile se aplică în mod continuu pe întreaga suprafaţă a clădirii. De

asemenea, se poate utiliza o spumă poliuretanică pentru izolare cât mai bună. Pentru

furnizarea aerului necesar respiraţiei este necesară existenţa unui sistem integrat de

ventilaţie.

În zonele în care izolaţia termică este întreruptă, acolo unde rezistenţa termică este mai

scăzută apare o punte termică. Punţile termice duc la pierderi de aproximativ 10% -

15% la casele tradiţionale. De aceea, izolaţia caselor pasive energetic trebuie realizată

astfel încât să se realizeze evitarea punţilor termice. O soluţie de evitare a formării

unei punţi termice între un perete şi podea este prezentată în [4], [78] şi constă în

utilizarea unui strat de cărămizi poroase, bune izolatoare termic, având conductivitatea

termică redusă λ=0,14 W/mK, la baza peretelui ca în figura 7.4.

Figura 7.4. Întreruperea punţii termice între perete şi podea



Principala funcţie a unui sistem de ventilaţie este de a menţine o calitate excelentă

pentru aerului din interiorul clădirii. Schimbarea aerului viciat se realizează la casele

pasive prin intermediul unui sistem de ventilare controlată. În cazul acestor case se

utilizează un sistem de recuperare a căldurii şi de ventilaţie performant, în general

bazat pe folosirea surselor regenerabile de energie [81].

Este folosit un schimbător de căldură sol - aer (conform figurii 7.1).Pe timp de iarnă

acesta preia energia termică stocată în pământ şi o foloseşte pentru preîncălzirea aerului

proaspăt introdus în casă. Vara, aerul preluat din atmosferă şi introdus în casă este în

prealabil răcit, prin trecere prin acelaşi schimbător de căldură. În acelaşi timp, se

prevede utilizarea energiei solare pentru încălzirea apei de consum. Fluidul caloportor

este încălzit în captatoare solare plane, iar apoi este direcţionat către un rezervor de

stocare. Din acest rezervor este preluată căldura necesară în momentul în care se doreşte

apa caldă de consum. Tot de aici poate fi preluată căldura şi pentru încălzirea aerului

vehiculat de sistemul de ventilaţie, în cazul în care este necesară aceasta intervenţie.

Schema generala a unui sistem integrat de încălzire şi ventilaţie este prezentată în figura

7.5, conform [81].

Figura 7.5. Schema unui sistem de recuperare a căldurii şi de ventilare controlată

pentru o casă pasivă

Aerul proaspăt, care iarna, în zona climatică a României are în general valori negative,

este aspirat din exterior, filtrat şi apoi introdus în schimbătorul de căldură subteran..

Temperatura solului la o adâncime de 2 metri variază între 7 şi 10°C chiar şi în cursul

sezonului rece, cedând căldură aerului introdus din atmosferă prin intermediul

suprafeţei de schimb de căldură a schimbătorului În recuperatorul de căldură în

contracurent peste 80% din entalpia debitului de aer viciat, care iese din clădire, este

transferată debitului de aer care intră. În acest fel aerul proaspat este încălzit.

Încălzitorul constă dintr-un arzător dublat de un schimbător de căldură alimentat cu apa

caldă. Prima componentă intră în funcţiune numai atunci când nu este disponibila apa

caldă. După ieşirea din încălzitor aerul proaspăt are temperatura dorită, uzual în jur de

40°C. Aerul este apoi circulat prin conducte neizolate care trec prin interiorul camerelor



până la ajutajele de refulare. Datorită transferului de căldură prin conducţie şi radiaţie pe

acest traseu, aerul pătrunde in încăperi la temperaturi cuprinse între 20 si 22°C. Aerul

viciat este extras din bucătărie şi din baie şi constituie în recuperator o sursă de căldură

pentru aerul proaspat. La ieşire din recuperator aerul viciat intră într-o pompă de

căldură. Energia recuperată aici este trimisă către rezervorul de stocare a energiei

termice. Cealaltă sursă de căldură pentru acest rezervor este constituită de sistemul de

captare a energiei solare. Prepararea apei calde de consum reprezintă cel mai mare

consumator de energie într-o casă pasivă. Deoarece aceasta operaţie reclamă numai

asigurarea unor temperaturi medii, poate fi uşor îndeplinită prin folosirea surselor

regenerabile de energie, cum ar fi energia solară. O altă sursă de energie regenerabilă

luată în considerare este cea a solului, care poate servi şi la preîncălzirea aerului

proaspăt ce este introdus în locuinţă.


Anexe 144

ANEXE



Anexa 1. TERMENI UTILIZAŢI

1. Clădire - ansamblu de spaţii cu funcţiuni precizate, delimitat de elementele de

construcţie care alcătuiesc anvelopa clădirii, inclusiv instalaţiile aferente, în care energia

este utilizată pentru asigurarea confortului termic interior. Termenul clădire defineşte

atât clădirea în ansamblu cât şi părţi ale acesteia, care au fost proiectate sau modificate

pentru a fi utilizate separat;

2. Suprafaţă medie utilă pe o persoană se determină prin raportarea suprafeţei utile

totale la numărul total al persoanelor.

3. Suprafaţă utilă a locuinţelor rezultă din suprafaţa construită desfăşurata din care se

scade suprafaţa ocupată de pereţi. Suprafaţa utilă a locuinţelor este suma tuturor

suprafeţelor utile ale încăperilor. Ea cuprinde: suprafeţele camerelor de zi, dormitoarelor,

băilor, WC- urilor, duşurilor, bucătăriilor, spaţiilor de depozitare şi de circulaţie din

interiorul locuinţei.

4. Suprafaţa ocupată de pereţi se determină ca sumă a proiecţiilor orizontale ale

secţiunilor pereţilor, panourilor şi stâlpilor interiori şi exteriori, pe baza grosimii

zidurilor.

5. Suprafaţa construită desfăşurată a locuinţei reprezintă suma suprafeţelor secţiunilor

orizontale ale tuturor nivelurilor clădirii (subsol, parter, etaje si mansarde, exclusiv

podurile circulabile sau necirculabile), delimitate de conturul exterior al pereţilor

exteriori. Nu se cuprind suprafeţele aferente treptelor exterioare, teraselor neacoperite,

curţilor interioare şi exterioare de lumină sau de acces mai mari de 4 mp., subsolurile

tehnice. În cazul mansardelor se consideră convenţional o suprafaţă egală cu 60% din

suprafaţa nivelului curent.

6. Performanţa energetică a clădirii - energia efectiv consumată sau estimată pentru a

răspunde necesităţilor legate de utilizarea normala a clădirii, necesităţi care includ în

principal: încălzirea, prepararea apei calde de consum, răcirea, ventilarea şi iluminatul.

Performanţa energetică a clădirii se determină conform unei metodologii de calcul şi se

exprimă prin unul sau mai mulţi indicatori numerici care se calculează luându-se în

considerare izolaţia termică, caracteristicile tehnice ale clădirii şi instalaţiilor,

proiectarea şi amplasarea clădirii în raport cu factorii climatici exteriori, expunerea la

soare şi influenta clădirilor învecinate, sursele proprii de producere a energiei şi alţi

factori, inclusiv climatul interior al clădirii, care influenţează necesarul de energie

pentru a fi utilizate separate. (Legea nr. 372/2005 privind performanta energetica a

clădirilor, publicata in M.O. nr. 1144/19.12.2005)

7. Certificatul de performanţă energetică al clădirii - document tehnic care are caracter

informativ şi care atestă performanţa energetică a unei clădirii

8. Perioada de calcul - Perioada de timp considerată la calcularea pierderilor de căldură

şi aporturilor (lună, zi , perioada, etc.).



9. Spaţiu încălzit - Cameră/încăpere încălzită având temperatura interioară constantă,

prestabilită (set-point).

10. Material termoizolant - material sau produs uzinat, având conductivitatea termică

de calcul mai mică sau egală cu 0,10 W/(mK), destinat să confere elementului de

construcţie, în structura căruia se înglobează, performanţe higrotermice corespunzătoare

nivelurilor de performanţă stabilite prin reglementări;

11. Suport al stratului de izolare termică - componentă a unui element de construcţie

care asigură rezistenţa, rigiditatea şi planeitatea necesară pentru a putea aplica şi susţine

pe suprafaţa sa un strat de material;

12.Strat de protecţie a izolaţiei termice - componentă a unui element de construcţie

interpusă între componenta termoizolantă a acestuia şi mediul înconjurător (exterior sau

interior) care asigură protecţia termoizolaţiei faţă de acţiunile de orice natură ale

agenţilor de mediu şi mecanici; poate fi aplicat direct sau distanţat, creând un strat de

aer ventilat;

13. Regim (termic) staţionar - Ipoteză convenţională de calcul termotehnic, în cadrul

căreia se consideră că temperaturile nu variază în timp. Strat omogen: Strat de grosime

constantă, având caracteristici termotehnice uniforme sau care pot fi considerate

uniforme.

14. Strat cvasiomogen - Strat alcătuit din două sau mai multe materiale, având

conductivităţi termice diferite, dar care poate fi considerat ca un strat omogen, cu o

conductivitate termică echivalentă.

15. Punte termică - Porţiune din anvelopa unei clădiri, în care rezistenţa termică, altfel

uniformă, este sensibil modificată ca urmare a faptului că izotermele nu sunt paralele cu

suprafeţele elementelor de construcţie.

16. Flux termic (de căldură) - Q cantitatea de căldură transmisă la sau de la un sistem,

raportată la timp – [W].

17. Densitatea fluxului termic - q fluxul termic raportat la suprafaţa prin care se face

transferul căldurii - [W/m2].

18. Intensitatea radiaţiei solare- fluxul radiant pe suprafaţă generat prin receptarea

radiaţiei solare pe un plan având o înclinare şi orientare oarecare.

19. Intensitatea radiaţiei solare directe - intensitatea radiaţiei solare generată prin

receptarea radiaţiei solare care provine dintr-un unghi solid care înconjoară concentric

disul solar aparent.

20. Intensitatea radiaţiei solare totale - intensitatea radiaţiei solare generată prin

receptarea pe un plan oarecare a radiaţiei totale de la întreaga emisferă.



21. Intensitatea radiaţiei solare difuze - intensitatea radiaţiei solare generată prin

receptarea radiaţiei solare disperse dinspre întreaga boltă cerească, cu excepţia

unghiului solid care este utilizat la măsurarea radiaţiei solare directe.

22. Intensitatea radiaţiei solare reflectate - intensitatea radiaţiei generată prin

receptarea radiaţiei solare globale reflectată în sus de un plan orientat în jos.

23. Intensitatea radiaţiei solare globală – intensitatea totală a radiaţiei solare, măsurată

pe un plan orizontal.

24. Stabilitate termică a clădirii în ansamblu sau a încăperilor considerate ca unităţi

separate - capacitatea acestora de a amortiza amplitudinea de oscilaţie a temperaturii

aerului exterior, astfel încât aceasta să se resimtă în încăperi cu valori reduse

(amortizate) şi defazate în timp, precum şi capacitatea elementului de închidere şi

compartimentare de a acumula sau ceda căldură.



Anexa 2. MICROCENTRALE TERMICE

Cum se alege şi se instalează o centrală de apartament

Odată ce s-au parcurs etapele necesare debranşării de la sistemul centralizat de

producere si distribuţie a energiei termice, următorul pas este alegerea microcentralei de

apartament. Oferta de este extrem de variată. Lăsând la o parte criteriul preţului, desigur

si el foarte important, este bine de ştiut că randamentul şi eficienţa încălzirii depind de

centrala termica folosita, cât si de proiectarea corectă, de dimensionarea instalaţiei de

încălzire, de tipul acesteia si de randamentul elementelor componente.

Centralele termice murale de 24kW, 28kW sau 31kW sunt dimensionate să

asigure încălzirea unor suprafeţe de 200-290 de metri pătraţi(cu o înălţime medie a

locuinţei de 2,40m). Pentru a putea face o comparaţie, un apartament de bloc cu 4

camere are, de regulă, o suprafaţă desfăşurată între 100 si 130 de metri pătraţi. O parte

din puterea centralei e utilizata la producerea apei calde menajere. În funcţie de numărul

de persoane, de regimul de viaţă, devine necesară asigurarea unui debit minim de 11

l/min (un robinet de 3 l/min si un dus de 8 l/min). O centrală de 31 kW poate să

deservească concomitent, fără probleme, 3 consumatori mari de apă caldă menajeră,

unde pot apărea solicitări simultane de apă caldă atât în bucătărie cât şi în două băi. Din

acest motiv, aceste centrale sunt recomandate apartamentelor sau vilelor mari în care

locuiesc 4-5 persoane. Un factor important este amplasarea centralei termice. Trebuie sa

se ţină cont de locaţia racordului la reţeaua de distribuţie a gazelor, de reţeaua de apa

rece, de reţeaua de curent electric, şi nu în ultimul rând, de alternativele în evacuarea

gazelor arse şi aspirarea aerului proaspăt necesar arderii („tiraj forțat”-singurul admis in

cazul apartamentelor de bloc). În cazul caselor, unde există sisteme de evacuare cu coş

de fum, dar şi prize de aer proaspăt corect dimensionate, centralele termice pot fi alese

in varianta „tiraj natural”. Pentru că la centrală se fac racordurile atât la sistemul de

încălzire, cât şi la reţeaua de apă caldă, în mod tradiţional, amplasarea centralelor

murale se face în bucătărie, într-o debara apropiată de bucătărie sau într-un balcon

închis, spaţii ce asigură acces la toate racordurile şi facilităţile necesare funcţionarii

corecte a centralei.

Centrala termică murală

Aceasta reprezintă un aparat consumator de combustibil gazos care are rolul de

a transforma energia gazului metan prin ardere în energie termică.

Acest aparat este compus din următoarele părţi componente şi echipamente:

capacul frontal,

carcasa camerei presurizate,

camera de ardere,

vana de gaz,

arzătorul,

supapa de siguranţă,



pompa de circulaţie,

vasul de expansiune,

fluxostatul,

vana cu trei căi,

ventilatorul,

kit-ul de evacuare.

Traseele de distribuţie ale agentului termic

Pentru instalaţiile noi, traseele de distribuire a agentului termic către calorifere şi

cele ale apei calde menajere către robineţii din bucătărie, baie şi wc-ul de serviciu se

execută în marea lor majoritate din ţevi de cupru sau pexal. Din cauza vechimii

instalaţiilor şi agentului termic folosit anterior, la instalarea unei centrale termice în

apartament se recomandă înlocuirea vechilor calorifere cu unele noi. În acest fel, chiar

dacă investiţia iniţială creşte, nu exista pericolul de a introduce în noua centrala

depunerile din vechile calorifere. Se pot alege noile calorifere dintr-o gamă variată, din

oţel, aluminiu sau fontă la dimensiuni (implicit puteri) care se potrivesc cel mai bine

necesităţilor. Se recomandă echiparea fiecărui calorifer cu robineţi termostataţi şi

aerisitoare automate, acestea mărind gradul de confort prin asigurarea temperaturii dorite

ş i reducerea costurilor de exploatare. La alegerea caloriferelor se ţin cont de

următoarele aspecte:

caloriferele de oţel au cel mai bun raport putere tehnică/preţ, au inerţie

termică scăzută şi distribuţie de căldură în camere într-un timp foarte scurt;

caloriferele din aluminiu au cel mai bun randament tehnic în instalaţiile

cu centrale termice murale şi au o durată de funcţionare la aceiaşi parametri,

mult mărită.

Sisteme de filtrare necesare în instalaţie

Se recomandă să se monteze sisteme de filtrare în instalaţie, care să protejeze de

eventualele reziduuri şi impurităţi, atât în instalaţie, cât şi în centrala termică. E indicată

montarea unui filtru decantor mecanic de tip „Y”, pe circuitul de retur al instalaţiei de

încălzire, urmat de un filtru de dedurizare a apei pe baza de polifosfaţi. În acest fel se

protejează centrala termică şi implicit instalaţiile sanitare (bateriile de robineţi) de

efectul depunerilor de calcar şi se asigură calitatea apei potabile. Pentru a izola în caz de

avarie anumite trasee şi pentru a permite o intervenţie rapidă asupra centralei termice în

timpul reviziilor, montarea de robineţi de siguranţă pe toate circuitele. La prima punere

în funcţiune sunt recomandate umplerea şi golirea circuitului de încălzire de câteva ori,

pentru evacuarea eventualelor impurităţi, uleiuri sau depuneri datorate procesului de

fabricaţie a ţevilor sau caloriferelor.



Funcţionarea centralei murale

Centrala murală funcţionează nesupravegheat datorită sistemelor de protecţie şi

control cu care este dotată.

Centrala este compusă din mai multe părţi componente a căror descriere

funcţională se va face în cele ce urmează.

Gazul pătrunde în interiorul centralei prin circuitul de alimentare cu gaz alcătuit

dintr-un racord şi de un reductor de presiune care se va regla la 20 mbar pentru G20-

subgrupele A(L) şi A(H). Pentru GPL (subgrupele propan şi amestecuri propan-butan)

reductorul se va regla la 37mbar. Astfel ajunge în vana de gaz care are şi rolul de a

modula debitul de gaz la ieşirea spre arzător.

Aprinderea se realizează prin iniţierea flăcării de către un electrod de aprindere,

cu ajutorul unui transformator de igniţie. În timpul arderii, sesizarea flăcării se

realizează prin intermediul unui senzor de ionizare.

Varianta cu tiraj forţat este prevăzută cu un ventilator, care are rolul de a evacua

gazele arse. În faza de iniţiere, acesta are rolul de a evacua un volum de aer pentru a

asigura o aprindere neexplozivă.

Aprinderea explozivă poate apărea datorită unei acumulări de gaz din perioada

de nefuncţionare.

Camera de ardere, sub formă de paralelipiped din tablă, căptuşit la interior cu

fibră ceramică, este astfel proiectată încât să permită transferul spre schimbător cu

pierderi cât mai mici de căldură. În cazul circuitului de termoficare de la varianta cu

schimbător de căldura bitermic, căldura rezultată din arderea combustibilului gazos este

preluată de schimbătorul de căldură bitermic şi transferată agentului termic (apa) care

este transportat prin instalaţia de încălzire de către pompa de circulaţie.

În cazul circuitului de apă caldă menajeră, pompa de circulaţie nu funcţionează

şi transferul căldurii se face prin schimbătorul bitermic la acest circuit.

În cazul circuitului de termoficare de la varianta cu două schimbătoare de

căldură, căldura rezultată din arderea combustibilului gazos este preluată de

schimbătorul de căldură monotermic şi transferată agentului termic (apa) care este

transportat prin instalaţia de încălzire de către pompa de circulaţie.

În cazul în care pe circuitul de apă menajeră se sesizează un debit de apă de către

fluxostat, este acţionată vana cu trei căi care face trecerea de pe circuitul de termoficare

pe circuitul scurt prin schimbătorul de căldură în plăci (primarul schimbătorului de

căldură în plăci) iar transferul căldurii se face prin intermediul acestuia spre circuitul de

apă menajeră (secundarul circuitului de căldură în plăci).

Gazele arse sunt evacuate cu ajutorul ventilatorului, în cazul centralei cu tiraj

forţat şi prin depresiune la coş, în cazul centralei cu tiraj natural.



Schimbătorul bitermic

Figura A.1. Secţiune prin schimbătorul bitermic

Acest tip de schimbător este relativ de concepţie nouă. În acelaşi schimbător de căldură

situat deasupra arzătorului se prepara agent termic pentru încălzire precum şi apă caldă

menajeră. El are circuite separate pentru apă caldă menajeră şi agentul termic de

încălzire. Este numit şi schimbător rapid, deoarece prepararea apei calde menajere se

face preluând căldura direct de la gazele de ardere.

În imaginea din figura A.1. se pot observa canalele pentru apă caldă menajeră (4 la

exterior) şi canalul pentru agent termic de încălzire pe centru.



Figura A.2. Schema constructivă a unei centrale murale


Anexa 3. Temperatura punctului de rouă 153

Anexa 3. TEMPERATURA PUNCTULUI DE ROUĂ

PENTRU DIFERITE TEMPERATURI ŞI UMIDITĂŢI

RELATIVE ALE AERULUI INTERIOR

Valorile trecute în următorul tabel sunt valorile din Metodologia de calcul al

performanţei energetice a clădirilor Mc 001/1-2006. Temperatura punctului de rouă θr

este trecută în oC.

Umiditatea

relativă a

aerului, φi, [%]

Temperatura aerului interior, Ti, [oC]

12 14 16

18 20 22

100 +12 +14 +16 +18 +20 +22

95 +11,2 +13,2 +15,2 +17,2 +19,2 +21,2

90 +10,4 +12,4 +14,3 +16,3 +18,3 +20,3

85 +9,6 +11,5 +13,5 +15,4 +17,4 +19,4

80 +8,7 +10,6 +12,5 +14,5 +16,5 +18,4

75 +7,7 +9,7 +11,6 +13,5 +15,4 +17,4

70 +6,7 +8,6 +10,5 +12,4 +14,4 +16,3

65 +5,7 +7,5 +9,4 +11,3 +13,2 +15,1

60 +4,5 +6,4 +8,2 +10,1 +12 +13,9

55 +3,2 +5,1 +7 +8,8 +10,7 +12,5

50 +1,9 +3,7 +5,6 +7,4 +9,3 +11,1

45 +0,4 +2,3 +4,1 +5,9 +7,7 +9,5

40 -1 +0,6 +2,4 +4,2 +6 +7,8

35 -2,6 -1,1 +0,5 +2,3 +4,1 +5,9

30 -4,5 -2,9 -1,3 +0,2 +1,9 +3,6

25 -6,6 -5 -3,5 -2 -0,5 +1,1


Anexa 4. Materiale de construcţie 154

Anexa 4. MATERIALE DE CONSTRUCŢIE [57]



OBSERVAŢII

1. Conductivităţile termice de calcul sunt date în condiţiile unui regim normal de

umiditate al materialelor în timpul exploatării, conform prevederilor din STAS

6472/4-89.

2. Alte materiale decât cele din anexa 5 pot fi utilizate în elemente de construcţie

numai cu avizul unui institut de specialitate.

3. Pentru materialele care nu sunt cuprinse, conductivitatea termică se poate

determina experimental, conform STAS 5912-89, pentru materialul în stare

uscată, conductivitatea fiind raportată la temperatura medie de 0oC.


Anexa 5. Certificatul de performanță energetică a clădirii 161

Anexa 5. CERTIFICAT DE PERFORMANȚĂ

ENERGETICĂ A CLĂDIRII


Anexa 5. Certificatul de performanță energetică a clădirii 162


Bibliografie 163

BIBLIOGRAFIE

1. Athanasovici V., Utilizarea căldurii în industrie, vol.I, Editura Tehnică, Bucureşti,

1995.

2. Athanasovici V., Termoenergetică industrială şi termoficare, Editura Didactică şi

pedagogică, Bucureşti, 1981.

3. Badea A., Necula H., Stan M., Ionescu L., Blaga P., Darie G., Echipamente şi

instalaţii termice, Editura Tehnica, 2005.

4. Bălan M., Energii regenerabile, UT Press, 2007, Cluj Napoca.

5. Bedford T., The warmth factor in comfort at work: a physiological study of heating

and ventilation. Industrial Health Research Board No 76, HMSO, London, 1936.

6. Bedford, T., Basic principles of ventilation and heating, H.K. Lewis and Co.,1948.

7. Bedford, T., Equivalent temperature. What is it? How it’s measured, Heating,

piping & air conditioning,1951.

8. Bliuc I., Baran I., Calitatea mediului interior şi eficienta energetica a cladirilor,

internet.

9. Brujan E.A., Ventilaţia şi condiţionarea aerului, Editura Printech, Bucureşti,2004,

ISBN 973-718-023-2.

10. Charles K.E., Fanger’s Thermal Confort and Draught Models, IRC-RR-162, 2003,

http://irc-cnrc.ge.ca/ircpubs.

11. Dumitrescu S., Energetica Clădirilor, curs, Universitatea POLITEHNICA

Bucureşti, internet .

12. Fanger P.O., Thermal Comfort – Analysis and Applications in Environmental

Engineering, McGraw Hill, New York, 1970.

13. Fanger, P.O., Introduction of the olf and the decipol units to quantify air pollution

perceived by humans indoors and outdoors. Energy and Buildings 12, 1-6,1986.

14. Frohner I., Bánhidi L., Comfort Ranges Drawn up Based on the PMV Equation as

a Tool for Evaluating Thermal Sensation, Proceedings of Clima 2007 WellBeing

Indoors.

15. Iordache F., Termotehnica construcţiilor, Editura Matrix, 2008.

16. Leca A., Muşatescu V., coordonatori, Managementul energiei, Editura AGIR,

2008.

17. Markus, T.A., Morris, E.N., Buildings, Climate and Energy. Pitman, London,1980.

18. McQuiston, F.C., Parker, J.D., Heating, Ventilating and Air Conditioning. John

Wiley & Sons, New York, 1982.

19. Mladin E.C., Georgescu M., Dutianu D., Eficienţa energiei în clădiri – Situaţia în

România şi Aquis-ul comunitar, 2004, internet.

20. Moroldo H., Eficientizarea energetică a sistemelor de iluminat pentru clădiri

existente şi clădiri aflate în stadiul de proiect, internet.

21. O’Callaghan, P.W., Building for Energy Conservation, Oxford: Pergamon

Press,1978.

22. Petrescu A., Duţă G., Vasilescu P., Încălzirea clădirilor industriale vol. 1, Editura

Tehnică, Bucureşti, 1981.

23. Sajin T., Grigore R., Transportul şi distribuţia agenţilor termici, Editura Alma

Mater, Bacău, 2003.

24. Sajin T., Alimentarea cu energie şi căldură a consumatorilor industriali, Editura

Alma Mater, Bacău, 2003.

25. Sârbu I., Ceauşescu I., Modele de evaluare a confortului termic în clădiri, revista

Tehnica instalaţiilor, nr.2(43)/2007, www.tehnicainstalatiilor.ro.

http://irc-cnrc.ge.ca/ircpubs

http://www.tehnicainstalatiilor.ro/


Bibliografie 164

26. Sârbu I., Kalmar F., Efectele reabilitării protecţiei termice a clădirilor, Tehnica

instalaţiilor, nr.3(55)/2008, tehnicainstalatiilor.ro/articole/pdf/nr_55/04.pdf.

27. Vasilache M., Consideraţii privind reabilitarea termică a clădirilor,

www.ce.tuiasi.ro/~ddcc/Vasilache.doc.

28. Vârlan P., Instalaţii de încălzire,Editura tehnica, U.T.M., Chisinau, 1996

29. Zhang H., Huizenga C., Arens E., Yu T., Modeling thermal comfort in stratified

environments, Proceedings, Indoor Air 2005: 10th International Conference on Indoor

Air Quality and Climate, Beijing, China.

30. *** SR ANSI/ASHRAE 55-2004, Thermal Environmental Conditions for Human

Occupancy.

31. *** SR ISO 7730:1994, Moderate thermal environments - Determination of the

PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal confort.

32. *** SR ISO 7730:2005, Ergonomics of the thermal environment – Analytical

determination and interpretation of thermal confort using calculation of the PMV and

PPD indices and local thermal confort criteria.

33. *** Manual de instalaţii, vol. V, Instalaţii de ventilare şi climatizare, ISBN 973-

85936-0-3, Editura ARTECNO Bucureşti, 2002.

34. *** Manual de instalaţii, vol. I, Instalaţii de încălzire, ISBN 973-85936-1-1,

Editura ARTECNO, Bucureşti, 2002.

35. *** GP 060-2000 - Ghid pentru proiectarea instalaiilor de încălzire

perimetrală la clădiri.

36. *** NP 006—96- Normativ de proiectare a sălilor aglomerate cu vizitatori. Cerinţe

utilizatori.

37. *** NP 200/6 - Instrucţiuni tehnice provizorii pentru proiectarea la stabilitate

termică a elementelor de închidere ale clădirilor.

38. *** I 13/02 - Normativ pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor de încălzire

centrală.

39. *** I 9 - 94 - Normativ pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor sanitare.

40. *** SR 1907/1-1997 - Instalatii de încălzire. Necesarul de căldură de calcul.

Prescripţii de calcul.

41. *** SR 1907/2-1997 - Instalatii de încălzire. Calculul necesarului de căldură.

Temperaturi interioare convenţionale de calcul.

42. *** SR 4839/1997 – Instalaţii de încălzire. Numărul anual de grade-zile.

43. *** STAS 13149 - Ambiante termice moderne. Determinarea indicilor PMV si

PPD de performanta pentru ambianţă.

44. *** STAS 6472/2-83 - Higrotermica. Parametrii climatici exteriori.

45. *** STAS 6472/3-83 - Calculul termotehnic al elementelor de construcţie ale

clădirilor.

46. *** STAS 6648/2-82 - Instalaţii de ventilare şi climatizare. Parametri climatici

exterior.

47. *** Ghidul de performanţă pentru instalaţii de încălzire.

48. *** VITOSTAL consulting, Breviar de calcul al performanţei energetice a

clădirilor, faza 1, redactarea I, , internet.

49. *** Legea nr.372 din 13.12.2005 privind performanţa energetică a clădirilor,

M.O. nr.1144 din 19.12.2005.

50. *** Mc 001/1 -2006 - Metodologia de calcul a performanţei energetice a clădirilor

–Partea I – Anvelopa clădirii, decembrie 2006.

51. *** Mc 001/2 -2006 - Metodologia de calcul a performanţei energetice a clădirilor

– Partea a II a – Performanţa energetică a instalaţiilor din clădiri, decembrie 2006.

http://www.ce.tuiasi.ro/~ddcc/Vasilache.doc


Bibliografie 165

52. *** Mc 001/3 -2006 - Metodologia de calcul a performanţei energetice a

clădirilor – Partea a III a – Auditul şi certificatul de performanţă al clădirii, decembrie

2006.

53. *** SR ISO 7730:1007 – Ambianţe termice moderate. Determinarea indicilor PMV şi

PPD şi specificarea condiţiilor de confort termic. 54. *** GT–039–02, Ghid de evaluare a gradului de confort higrotermic din unităţile

funcţionale ale clădirilor existente. 55. *** P 100 92/96 - Normativ pentru proiectarea antiseismică a construcţiilor de

locuinţe,. social-culturale, agrozootehnice şi industriale.

56. *** C 107/002 - Normativ pentru proiectarea şi executarea lucrărilor de izolaţii

termice la clădiri.

57. *** C 107- 2005 – Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de

construcţie ale clădirilor, ordinul MTCT nr. 2055/2005.

58. *** C 107/7-02 – Normativ pentru proiectarea la stabilitate termică a elementelor

de închidere a clădirilor.

59. *** Directiva 2002/91/CE a Parlamentului European şi a Consiliului din

16.12.2002, privind performanţa energetică a clădirilor, Jurnalul Oficial al Uniunii

Europene 12/vol.2.

60. *** Norma metodologică din 10.08.2007 privind performanţa energetică a

clădirilor, M.O. nr.695 din 12.10.2007, Ministerul Dezvoltării, Lucrărilor Publice şi

Locuinţelor.

61. *** Ordonanţa pentru modificarea şi completarea Legii nr.372/2005 privind

performanţa energetică a clădirilor.

62. *** Îndrumar de eficienţă energetică pentru clădiri, vol. I, II, 2004, internet.

63. *** Cartea albă privind sursele de energie regenerabilă, 1997, Comisia europeană,

http://ec.europa.eu/energy.

64. *** DIN 5035-2:1990 "Artificial lighting of interiors – Guideline values for indoor

and outdoor workplaces“.

65. *** NP I 7- 02 - Normativ pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor electrice

cu tensiuni până la 1000 Vc.a. şi 1500 Vc.c.

66. *** NP 061-02 - Normativ pentru proiectarea şi executarea sistemelor de iluminat

artificial din clădiri.

67. *** SR EN ISO 10211-1 – Punţi termice în construcţii – Fluxuri termice şi

temperaturi superficiale. Partea 1: Metode generale de calcul.

68. *** SR EN ISO 10211-2 - Punți termice în construcţii- Calculul fluxurilor termice

şi temperaturilor superficiale – Partea 2: Punţi termice liniare.

69. *** SR EN ISO 14683 - Punţi termice în construcţii – Transmitanţe termice liniare

– metodă simplificată şi valori precalculate.

70. *** SR EN SR 10077-1 – Performanţa termică a ferestrelor, uşilor şi obloanelor.

Calculul transmitanţei termice. Partea 1- Metoda simplificată.

71. *** SR EN SR 10077-2 – Performanţa termică a ferestrelor, uşilor şi obloanelor.

Calculul transmitanţei termice. Partea 2 – Metoda generală.

72. *** DIN 4701-10 - Energy efficiency of heating and ventilation systems in

buildings - Part 10: Heating, domestic hot water supply, ventilation.

73. *** DIN 4701 – 12 - Energetic evaluation of heating and ventilation systems in

existing buildings - Part 12: Heat generation and domestic hot water generation.

http://ec.europa.eu/energy


Bibliografie 166

Pagini WEB: -

74. http://www.komforthusene.dk

75. http://www.passiv.de

76. http://www.austrocasa.ro

77. http://www.casepasive.eu

78. http://www.passivhaustagung.de

79. http://instalatii.utcb.ro/site/proiectecoordonare

80. http://www.casesigradini.ro

81.http:// www.variaenergia.ro

82. http://ww.scribd.com – P 100-92 Normativ pentru proiectarea antiseismică a

construcțiilor de locuințe, social-culturale, agrozootehnice și industriale, Buletinul

Construcțiilor nr. 1- 2/1992

http://www.komforthusene.dk/

http://www.passiv.de/

http://www.austrocasa.ro/

http://www.casepasive.eu/

http://www.passivhaustagung.de/

http://instalatii.utcb.ro/site/proiectecoordonare

http://www.casesigradini.ro/

http://www.variaenergia.ro/

http://ww.scribd.com/

curs_ec_2009

Documents