INDRUMAR de EFICIENTA ENERGETICA pentru CLADIRI - II 3.4.1 Poluarea direct a cldirilor asupra mediului ambiant Poluarea este numit direct atunci cnd sursa de poluare este legat direct de activiti desfurate n cldire sau n imediata ei apropiere, sau de funcionarea unor instalaii cu care cldirea este dotat pentru a i se asigura funcionalitatea. De exemplu, evacuarea apei de canalizare, a gunoiului menajer sau rezultat din diverse alte activiti, evacuarea gazelor de ardere de la instalaiile de nclzire, eliberarea vaporilor de freoni scpai din instalaiile de condiionare sau frigorifice, precum i energia termic pierdut ctre mediul exterior, toate reprezint surse de poluare a mediului nconjurtor natural. Poluarea direct se poate clasifica n poluare extern, cnd afectat este macro-climatul exterior i intern, atunci cnd se afecteaz micro-climatul interior cldirii. Poluarea direct extern are urmtoarele componente: Produi de ardere solizi i gazoi: constau din particule de cenu i nearse mecanice (care se depun pe sol sau sunt inspirate de vieuitoare) i/sau gaze cu efect poluant (CO2, CO, SOx, NOx). Cu ct sistemele de nclzire se bazeaz pe combustia local (i in special a combustibilului inferior) n dauna producerii centralizate a energiei termice, cu att mai mult este mai dificil purificarea gazelor de ardere. Ape uzate de canalizare, coninnd produse organice naturale i chimice, n concentraii mai mari sau mai mici. De regul, aceste ape sunt trecute prin staia de ape reziduale a localitii, rezultnd ape curate ce reintr n circuitul natural i nmoluri de canalizare. Acestea din urm pot fi folosite fie la mbogirea solurilor srace, fie arse n incineratoare cu recuperare de energie. Cldur pierdut de cldire, prin perei sau reflectat de ctre acetia, prin aerul cald schimbat de cldire cu mediul ambiant sau prin gazele de ardere fierbini evacuate. n aglomerrile urbane aceast cldur contribuie la creterea temperaturii exterioare a localitii cu 1-5 C fa de mediul natural din proximitate. Materiale de construcie rezultate din modernizri i reabilitri ale cldirii. De aceea este de preferat folosirea materialelor cu un grad nalt de reciclare, astfel nct povara asupra destinaiei finale a deeurilor (de obicei groapa de gunoi) s fie ct mai cobort. Freoni din instalaiile frigorifice i de climatizare, care sunt inamicul numrul unu al pturii de ozon ce protejeaz planeta de radiaiile ultraviolete. Poluarea direct intern este cauzat de: Materiale de construcie emitente de substane chimice, cum ar fi formaldehida, solvenii i compuii organici volatili. Ele se gsesc n vopsele, linoleum i chiar n izolaie. Din cauza lor apare sindromul de boal cauzat de cldiri. Se recomand folosirea unor materiale cu grad redus de materii

volatile i reactivitate sczut. Un mare pericol l reprezint azbestul, care este cancerigen. Covoare i mochete vopsite i tratate chimic, ce se pot constitui n surse de compui chimici duntori. De asemenea, n fibrele lor se fixeaz ceilali poluani, de regul particulele de praf. Se recomand curirea i aerisirea periodic a covoarelor, pentru reducerea concentraiilor poluante. 3.4.2 Poluarea indirect a cldirilor asupra mediului ambiant Prin serviciile pe care le ofer ocupanilor, cldirile sunt consumatoare de energie electric, care este produs n centrale electrice. Acestea exercit o presiune mare asupra mediului nconjurtor, att prin consumul de combustibil i ap, ct i prin deversarea n mediu a noxelor din gazele de ardere i a cldurii reziduale din apa de rcire. Astfel, prin tehnologiile de producere a energiei electrice din combustibili fosili, rezult noxe gazoase i solide. Prin arderea combustibililor clasici se dezvolt cldur, aprnd compui nedorii, precum dioxidul de carbon, oxizii de sulf i azot, particulele. Dioxidul de carbon este principalul gaz cu efect de ser, responsabil de nclzirea global a atmosferei. Conform BRE (Marea Britanie), emisiile de CO 2 rezultate din diverse soluii de nclzire a cldirilor sunt centralizate n Tabelul 3.8.Tabelul 3.8

Cantitatea de CO2 emis n funcie de soluia de nclzire Tipul nclzirii crbune petrol gaz natural electricNot: 1PJ=1015 J.

Mil. kg CO2/PJ 88 80 58 199

kgCO2/kwh 0,31 0,29 0,21 0,72

O alt agenie de conservare a energiei (EPA SUA) precizeaz cantitile medii de noxe care sunt generate n producia de energie electric din SUA innd cont de toate filierele de producie (combustibili fosili, nuclear, hidro). Acestea se afl prezentate n Tabelul 3.9.Tabelul 3.9

Emisiile rezultate din producia de energie electric Emisia kg/kwh CO2 0,687 SOx 0,0058 NOx 0,0025 Oxizii de sulf (SO2 i SO3) rezultai din arderea crbunelui i pcurii cu sulf se combin cu vaporii de ap din aer, cu formarea acizilor sulfuric i sulfuros,

rspunztori de fenomenul de ploaie acid, care distruge vegetaia din apropierea locului de emisie. Prin transportul noxelor de ctre vnt, poluarea poate deveni transregional sau transfrontalier. Particulele de cenu scpate din instalaiile de filtrare ale termocentralelor (care au randamente subunitare) se depun pe sol i vegetaie, avnd o concentraia maxim la o distan de 7-10 ori mai mare dect nlimea coului de fum . Cldura evacuat la sursa rece a centralelor termoelectrice reprezint circa 50-55 % din cldura dezvoltat prin arderea combustibilului. De regul, sursa rece este reprezentat de apa mrilor i rurilor (pentru circuitele deschise de rcire) sau de atmosfer (pentru circuitele nchise de rcire ale instalaiilor de turbine cu abur, sau pentru turbinele cu gaze de sine stttoare). Pagube importante se aduc ecosistemelor acvatice pe timpul verii, atunci cnd temperatura apei depete 30 C. n acel moment, concentraia de oxigen din ap scade, iar fauna i flora peren dispar, fcnd loc unor alge ce se dezvolt n aceste condiii. Producia de energie electric din combustibili fosili reduce resursele energetice disponibile n viitor. Cum ponderea energiei electrice produse n termocentrale este mare n lume, rezult c orice msur de economisire a energiei acord generaiilor viitoare ansa utilizrii resurselor energetice la randamente mai ridicate dect o permit tehnologiile actuale. Politica actual a Romniei urmrete insistent protecia mediului ecologic. Legislaia actual prevede valorile limit prezentate n Tabelul 3.10 (OG 592/oct. 2002)Tabelul 3.10

Praguri de calitate a aerului ambiant ce trebuie atinse pn la 1 ian. 2007Elementul poluant Valoarea limit anual 20 g/m3 40 g/m3 50% 40 g/m3 50% 10 mg/m3 60% 240 g/m3Praguri de alert pentru 1-3 h 500 g/m3 400 g/m3

SO2 NO2, NOx Pulberi n suspensie (PM10) CO ozon

INVESTIGAREA CLDIRII4.1 EVALUAREA NIVELULUI DE PROTECTIE TERMICA CLADIRII EXISTENTE. METODE DE INVESTIGARE A

In cadrul evaluarii nivelului de protectie termica a cladirilor existente (care este de dorit sa fie facuta concomitent cu evaluarea nivelului de protectie acustica si cu evaluarea gradului de siguranta a structurii de rezistenta la actiunea seismica, precum si cu analizarea instalatiilor aferente), se disting trei faze principale: Investigarea cladirii; Determinarea peformantelor cladirii; Concluzii asupra evaluarii intocmirea raportului de expertiza. Investigarea cladirii cuprinde actiunile care furnizeaza date ce stau la baza evaluarii calitative, evaluarii pe baza de determinari experimentale si evaluarii prin aplicarea unor metode de calcul. Acestea sunt: Analiza documentatiei care a stat la baza executiei cladirii pentru a se controla corespondenta cu aceasta; in lipsa acesteia se vor efectua relevee. Analiza vizuala a starii cladirii, prin inspectie sistematica si completa la fata locului, evidentiind deteriorarile, degradarile (condens, mucegai, igrasie, infiltratii de apa patarea straturilor de finisaj), zonele cu infiltratii de aer, fisurile si modificarile intervenite, precum si aprecierea cauzelor care le-au determinat. Daca este cazul se vor intocmi relevee ale degradarilor si fisurilor importante. Analiza vizuala a starii cladirii se va face cu obtinerea acordului prealabil al locatarilor si cu echipament corespunzator (lupa, lanterna, aparat foto, camera video, ruleta, echer, bula de nivel si fir cu plumb, ciocan, cutit etc.). Se va urmari detectarea urmatoarelor aspecte : observarea zonelor cu modificari fata de proiect sau cu deteriorari, defectiuni; identificarea zonelor afectate de condens sau mucegai; existenta infiltratiilor; detectarea neetanseitatilor la tamplarie; starea trotuarului, a soclului, a subsolului. Analiza elementelor caracteristice privind amplasarea cladirii in mediul construit (zona climatica de iarna si de vara, orientare in raport cu punctele cardinale, vecinatati si gradul de umbrire sau insorire rezultat, zona eoliana si altitudinea amplasamentului, directia si viteza vanturilor predominante si gradul de adapostire in functie de densitatea si inaltimea cladirilor invecinate etc.). Identificarea solutiilor utilizate pentru alcatuirea elementelor de constructie componente ale anvelopei cladirii. Efectuarea unor sondaje pentru identificarea unor straturi si a starii acestora, prelevarea de probe din elementele de constructie; efectuarea de termograme.

Intocmirea, distribuirea si colectarea unor chestionare cu intrebari pentru locatari, privind exploatarea constructiei, confortul resimtit si costul energiei pentru incalzire stabilit pe baza facturilor platite. Determinarea performantelor termotehnice ale cladirii, se face prin metode de evaluare care utilizeaza rezultatele obtinute prin investigarea cladirii si aplica prevederilor normativelor tehnice in vigoare. De la caz la caz se recomanda utilizarea combinata a acestor metode. Evaluarea calitativa se face pe baza observatiilor rezultate din investigarea prin: Examinarea planselor din proiectul de executie sau a releveelor; Examinarea consemnarilor facute cu ocazia investigarii vizuale a cladirii; Examinarea raspunsurilor locatarilor la ancheta realizata pe baza de chestionare. Ea se refera la toate elementele de constructie care alcatuiesc anvelopa cladirii, la detaliile acestora, la cladirea in ansamblu si la conditiile de confort interior constatate de locatari in timp. Evaluarea pe baza de determinari experimentale se face prin analizarea rezultatelor obtinute in urma masuratorilor nedistructive in situ (ex: determinarea umiditatii materialelor cu ajutorul umidometrelor electrice, determinarea unor parametrii definitorii ai confortului interior, temperaturi exterioare si interioare, viteza vantului in timpul iernii, aplicarea metodei termografiei in infrarosu, determinarea permeabilitatii la aer prin metoda presurizarii si depresurizarii sau prin metoda gazului trasor), fie prin masuratori de laborator pe probe prelevate din elementele de anvelopa (ex: determinarea umiditatii, densitatii si gradului de degradare a materialelor, sau a coeficientilor de conductivitate termica a unor materiale prelevate). Evaluarea prin calcul se face utilizand pe de o parte prevederile din standardele in vigoare la data proiectarii cladirii si pe de alta parte prevederile din standardele in vigoare la data efectuarii expertizei. Etapele sunt urmatoarele : Se stabilesc sau/si se calculeaza caracteristicile geometrice precum perimetrul cladirii si al etajelor; aria desfasurata a cladirii si a etajelor, a apartamentelor; inaltimea cladirii, etajului; raportul intre aria anvelopei si volumul cladirii; gradul de vitrare. Se calculeaza performantele higrotermice ale cladirii. Parametrii termotehnici pot fi determinati cu una sau mai multe metode de calcul, prevazute in normativele termotehnice si vor fi explicati, interpretati si comparati cu datele obtinute prin celelalte metode. Se intocmeste un breviar de calcul. Concluziile asupra evalurii sunt consemnate in cadrul unui raport de expertiz cuprinzand pe lang memoriul tehnic (insotit si de piese desenate) care descrie toate etapele analizate anterior, mai multe tabele de sinteza sau fise de analiza, cu ajutorul carora se stabileste decalajul, exprimat valoric sau

procentual intre parametrii termotehnici ai cladirii existente si cei normati pentru cladirile noi. Raportul de expertiza va cuprinde si propuneri de interventie in vederea ameliorarii situatiei existente. Stabilirea solutiilor de imbunatatire a protectiei termice se va face numai dupa ce s-a stabilit capacitatea portanta a structurii de rezistenta la sarcini orizontale si verticale, incat structura sa poata prelua sarcinile suplimentare ce apar in urma modernizarii sau schimbarii functiunii spatiilor. 4.2 VERIFICAREA ANVELOPEI Verificarea anvelopei urmrete analiza principalelor tipuri de degradri aprute n exploatarea cldirilor. n principal, s-au semnalat urmtoarele tipuri de degradri: fenomene de condens interior, care n unele cazuri au condus la apariia mucegaiului; diminuarea n timp a rezistenei termice a elementelor de nchidere; infiltraii de aer; infiltraii de ap; degradarea tencuielilor exterioare. Cauzele care au condus la apariia acestor degradri sunt: cauze de concepie; cauze de execuie; cauze de exploatare. Fenomene de condens interior Fenomenele de condens interior apar pe suprafaa elementelor de nchidere n cazul n care elementele respective au o rezisten specific la transfer termic necorespunztoare condiiilor de microclimat interior (temperatura i umiditatea relativ a aerului interior), care conduce la o temperatur pe suprafaa interioar a elementelor de nchidere mai mic dect temperatura punctului de rou. Cauze de concepie Rezistena specific la transfer termic a elementelor de nchidere prezint un interval de valori foarte mare, fiind n funcie de concepia de proiectare i execuie a elementului de nchidere. Fenomenele de condens apar mai nti pe suprafeele de beton: stlpi, grinzi, centuri, buiandrugi (n cazul cldirilor avnd structura din zidrie portant sau din cadre de beton armat cu zidrie de umplutur), sau pe nervurile din beton armat care asigur legtura ntre feele de beton (n cazul cldirilor nchise cu panouri mari sau diafragme turnate n cofraje glisante), dup care, n cazul n care nu s-au mbuntit condiiile de microclimat interior, fenomenele se pot extinde pe ntreaga suprafaa interioar.

n foarte multe cazuri, pe suprafeele afectate de condens s-a semnalat apariia mucegaiului. Cauze de execuie n numeroase cazuri, ca urmare a unei execuii nengrijite, sau semnalat puni termice de dimensiuni mai mari dect cele prevzute n proiect datorate: dimensiunilor mai mari ale stlpilor, grinzilor, centurilor sau buiandrugilor, n cazul nchiderilor din zidrie; limilor mai mari dect cele proiectate, n cazul nervurilor din beton armat ale panourilor mari prefabricate; omiterii montrii termoizolaiei la mbinarea dintre panourile mari i elementele interioare de compartimentare. Ca urmare a acestor deficiene, procentul de puni termice crete, scznd n mod corespunztor rezistena termic a pereilor exteriori. Cauze de exploatare Principala cauz care a condus la fenomenele de condens o constituie neasigurarea temperaturii aerului interior la valorile standardizate, pe fondul unor rezistene termice reduse. Dar chiar i cu aceste rezistene termice reduse, nu s-au semnalat fenomene masive de condens pn n anii 70, n condiiile n care erau asigurate, n regim permanent, temperaturi interioare de +20o +22oC i umiditi relative ale aerului interior mai mici de 60%. Dup anii 70, datorit neasigurrii agentului termic la parametrii prescrii i a nclzirii intermitente, temperatura aerului interior a sczut foarte mult, fiind dese cazurile n care s-au msurat temperaturi ale aerului interior mai mici de 120C. O alt cauz care a condus la amplificarea fenomenelor de condens din procesul de exploatare a constat n depirea umiditii interioare fa de cea luat n calcul la proiectare, care s-a datorat n principal: nclzirii suplimentare a locuinelor cu flacra aragazului, concentrrii locatarilor apartamentelor n una dou camere nclzite suplimentar, reducerii aerisirii ncperilor (n cazul familiilor cu copii mici sau btrni), uscrii rufelor ncperilor sau creterii plantelor de apartamente. Diminuarea n timp a rezistenei termice a elementelor de nchidere n decursul timpului, rezistena termic a elementelor de nchidere se poate diminua. Diminuarea se datoreaz n principal urmtoarelor cauze: umezirii materialului termoizolant, situaie n care aerul din porii materialului a fost nlocuit cu apa provenit din condensarea vaporilor n structura peretelui; degradrii materialului termoizolant datorit ngheului apei din porii materialului;

creterii dimensiunilor dintre plcile termoizolante datorit contraciilor n timp ale materialului termoizolant; creerii unor zone neizolate la partea superioar a peretelui ca urmare a tasrii materialelor termoizolante de natur fibroas. Cauze de concepie Acest tip de degradare a aprut la elementele de nchidere care nu au avut prevzut n structur, pe faa cald a termoizolaiei, o barier contra vaporilor eficient - n cazul pereilor, respectiv barier contra vaporilor i strat de difuzie a vaporilor de ap - n cazul acoperiurilor-teras. De asemenea, acest tip de degradare s-a mai semnalat i la pereii care la exterior au fost finisai cu un strat impermeabil la vapori (placaje ceramice glazurate) pe ntreaga suprafa exterioar a peretelui.

Cauze de execuieDiminuarea rezistenei termice n timp din cauza acumulrii de umiditate n interiorul elementului de nchidere sau degradrii produse de fenomenele repetate de nghe - dezghe, se datoreaz n principal neasigurrii, la execuie, a continuitii barierei contra vaporilor sau comunicrii directe a stratului de difuzie cu atmosfera exterioar. O alt cauz care conduce la diminuarea rezistenie termice a anvelopei o poate constitui execuia defectuoas, cu rosturi mai mari dect cele admisibile ntre plcile termoizolante, sau folosirea unor plci termoizolante de natur fibroas slab liate sau liate cu un material degradabil n timp.

Cauze de exploatareAcest tip de degradare se ntlnete n ncperile cu umiditi relative interioare ridicate sau la care elementele de nchidere au prezentat fenomene de condens pe suprafaa lor interioar. Infiltraii de aer Infiltraiile de aer se semnaleaz n zona elementelor de tmplrie exterioar. Aceste infiltraii au ca efect scderea confortului termic interior, n special n zone din vecintatea ferestrelor sau uilor exterioare i creterea consumului de combustibil n exploatare. Cauze de concepie n majoritatea cazurilor, etaneitatea tmplriei se-a realizat prin profilul tocului i cercevelelor, iar etaneitatea geamurilor prin intermediul chitului de geam sau prin baghete de lemn. n unele cazuri, n special la tmplria metalic, etaneitatea tmplriei i a geamurilor s-a realizat prin garnituri de cauciuc. O alt cauz o constituie neetanarea cu material termoizolant a spaiului de aer creat prin diferena de dimensiuni ntre tocul tmplriei i golul de tmplrie din elementul de nchidere. Cauze de execuie

Acest tip de degradri se datoreaz n principal abaterilor dimensionale mai mari dect cele admisibile cu care s-au executat elementele de tmplrie, neasigurrii continuitii chitului de geam i a garniturilor de etanare, executrii n perei a unor goluri cu abateri mai mari dect cele admisibile, neexecutrii etanrii cu material termoizolant a spaiului liber dintre tocul tmplriei i golul din perete. Cauze de exploatare Infiltraiile de aer se datoreaz n principal degradrii lemnului din care este confecionat tmplria sau mbtrnirii cordonului de chit sau a garniturilor de etanare i datorit neexecutrii corespunztoare a lucrrilor de ntreinere. Infiltraii de ap Infiltraiile de ap apar la elementele de nchidere atunci cnd s-a degradat stratul impermeabil de protecie de pe faa exterioar. Cele mai des ntlnite sunt: infiltraiile de ap din acoperi; infiltraiile de ap din subsoluri; infiltraiile de ap din rosturile dintre elementele prefabricate de faad. Cauze de concepie La acoperi, infiltraiile de ap se datoreaz degradrii structurii hidroizolante. Acest defect apare la acoperiurile la care structura hidrofug sau strat de protecie al hidroizolaiei nu au fost alese corespunztor. De asemenea, n foarte multe cazuri, degradarea stratului hidroizolant se datoreaz incompatibilitii conlucrrii dintre stratul hidroizolant i stratul termoizolant pe care acest a fost lipit. Acest fenomen apare n special n cazul lipirii stratului hidrizolant direct pe stratul de polistiren celular. Infiltraiile de ap au aprut i ca urmare a reducerii numrului de straturi hidroizolante, eliminrii stratului de difuzie, a barierei contra vaporilor sau a proteciei hidroizolaiei, ca urmare a unor msuri nejustificate de reducere a costurilor i consumurilor materiale. Infiltraiile de ap din subsoluri s-au datorat neasigurrii continuitii straturilor hidroizolante orizontale i verticale, alegerii unei structuri necorespunztoare sau ancorrii insuficiente a straturilor hidroizolante, n cazul apelor cu presiune. Cauze de execuie Aceste degradri se datoreaz n principal neasigurrii continuitii straturilor hidroizolante (petrecerii insuficiente, lipsa straturilor hidroizolante suplimentare la racordarea elementelor orizontale cu cele verticale), nelipirii uniforme a foliilor de etanare, neasigurrii continuitii i a executrii lucrrilor pregtitoare pentru aplicarea cordonului de chit de etanare. Cauze de exploatare

Deteriorarea hidroizolaiei la acoperiuri se datoreaz n special circulaiei sau depozitrii unor obiecte care depesc sarcinile admisibile ale structurilor hidroizolante, montrii ulterioare de antene sau captatori solari, etc. Infiltraiile de ap dintre rosturile panourilor mari s-au datorat mbtrnirii foliei din Butarom i a chitului de etanare (n cazul sistemului cu rosturi nchise) sau deteriorrii profilelor din PVC (n cazul sistemului cu rosturi deschise). Degradarea tencuielilor exterioare Aceast degradare se manifest prin desprinderea sau ptarea faadelor i este cauzat de acumularea, n spatele stratului de finisaj exterior, a apei provenite din condensarea vaporilor de ap care au trecut prin structura peretelui i care nu au putut fi evacuai n atmosfera exterioar din cauza stratului de finisaj impermeabil la vapori. Cauze de concepie Acest tip de degradri se manifest la elementele de nchidere ale ncperilor cu umiditi relative interioare ridicate care nu au fost prevzute cu bariere contra vaporilor, la elementele de nchidere care au fost afectate de condens sau care au fost finisate la exterior cu pelicule sau straturi impermeabile la vapori (vopsitorii n ulei, placaje ceramice glazurate, etc.). Cauze de execuie Pregtirea necorespunztoare a suportului pe care s-a aplicat finisajul exterior i, eventual, execuia defectuoas a barieri contra vaporilor, de pe faa interioar a elementului de nchidere au condus la degradarea tencuielilor exterioare. Cauze de exploatare Deteriorarea sistemului de captare a apei pluviale (jgheaburi i burlane) duce la deteriorarea n timp a tencuielilor exterioare. 4.3 VERIFICAREA INSTALAIILOR CLDIRII Verificarea instalaiilor cldirii este o parte component a expertizei termice i energetice i se efectueaz n etapa investigrii preliminare a cldirii. In urma acestei activiti se ntocmete o fi de experiz care va cuprinde principalele elemente necesare estimrii consumurilor energetice ale instalaiilor cldirii (nclzire, ventilare, ap cald menajer, electrice). Verificarea instalaiilor presupune urmtoarele activiti: Analiza documentaiei care a sta la baza execuiei instalaiilor (proiectul, care trebuie s conin planurile i schemele instalaiilor, specificaiile tehnice ale utilajelor i echipamentelor, breviare de calcul, etc.). Pe aceast baz se pot determina performanele energetice ale instalaiilor n condiii de proiect; totodat, prin inspectarea instalaiilor cldirii se pot stabili care sunt modificrile aprute n instalaii, fa de proiect i cum afecteaz acestea consumurile energetice ale instalaiilor i condiiile de confort

Analiza documentaiilor pe baza crora se realizeaz exploatarea i ntreinerea instalaiilor: instruciuni de funcionare, programul de ntreinere i revizii, fie de urmrire a funcionrii utilajelor etc. Cunoaterea datelor privind ocuparea cldirii (numr de ocupani pe perioade, durate de neocupare sau de ocupare redus etc.) Analiza facturilor pentru: consumul de energie (energie termic, energie electric), consumul de combustibil, consumul de ap Vizitarea cldirii i inspectarea instalaiilor. Prin aceasta se face o trecere n revist a instalaiilor, n ansamblul lor ct i pe elemente componente, efectundu-se o analiz vizual a strii instalaiilor. Cu aceast ocazie se urmrete stabilirea caracteristicilor funcionale i constructive ale echipamentelor, evideniindu-se aspectele care au implicaii energetice. In aceast etap se pot face msurri instrumentate ale unor parametri ce caracterizeaz funcionarea i starea instalaiilor: temperaturi, debite masice, debite de cldur. consumuri de energie, puteri, randamente, mrimi geometrice caracteristice pentru elementele cldirii i instalaiilor etc. Ancheta sociologic n rndul utilizatorilor, pentru cunoaterea comportamentului energetic al acestora In cele urmeaz, se detaliaz pentru fiecare categorie de instalaii, verificrile necesare a fi fcute n cadrul inspectrii instalaiilor cldirii, verificri semnificative pentru evaluarea performanelor energetice ale cldirii i implicit, pentru deteminarea pierderilor i consumurilor de energie inutile. 4.3.1 Verificarea instalaiilor de nclzire Operaiuni de control la instalaiile de nclzire central: verificarea conductelor i armturilor pentru identificarea eventualelor scurgeri de agent termic verificarea existenei izolaiei termice pe conductele de distribuie amplasate n spaii nenclzite (subsoluri, canale termice etc.), precum i la aparatele termice evaluarea strii izolaiei termice (umed, deteriorat, de grosime insuficient) depistarea situaiilor de blocare a circulaiei apei n conducte datorit montajului necorespunztor (saci de aer), i obturrii conductei (impuriti, depuneri de piatr, elemente de etanare sau bavuri la mbinrile executate necorespunztor) constatarea existenei unor obstacole care mpiedic cedarea de cldur a corpurilor de nclzire ctre ncpere (mascri, ecranri, obturri ale circulaiei aerului etc.) depistare a radiatoarelor reci la care circulaia agentului termic este blocat (nfundare cu depuneri de ml, obturarea conductei de racord i a robinetului de reglaj, prezena aerului n corpul de nclzire) cunoatere a periodicitii cu care s-au efectuat operaiunile de splare chimic a radiatoarelor i instalaiei verificarea temperaturii corpurilor de nclzire, urmrind uniformitatea temperaturii la corpuri diferite i pe suprafaa aceluiai corp

verificarea existenei la corpurile de nclzire a robinetelor de reglaj i a funcionalitii acestora verificarea existenei la corpurile de nclzire a robinetelor de reglaj cu termostat; constatarea funcionalitii acestora i identificarea temperaturii la care au fost setate verificarea existenei aparaturii de msur i control pentru cunoaterea parametrilor instalaiei (termometre, manometre, debitmetre) verificarea existenei instalaiei de automatizare (la sursa termic i/sau la consumator) pentru reglarea furnizrii cldurii n acord cu cerinele consumatorilor de cldur verificarea echilibrrii hidraulice (i termice) a ramurilor instalaiei de nclzire; constatarea existenei organelor de reglaj pentru echilibrare (tuuri cu prize de presiune, teuri de reglaj, dispozitive de reglaj i echilibrare, etc.) verificarea tirajului coului de fum al centralei termice verificarea randamentului energetic al cazanelor (randamentul la condiii nominale i la sarcina redus) i stabilirea puterii termice a cazanelor; semnale care indic funcionarea cazanului cu randament sczut: fum intens la co, depuneri de funingine pe canalele de fum, temperatura ridicat la co, neetaneitate i infiltraii de aer rece prin mantaua cazanului, neprenclzirea aerului de ardere, termoizolarea cazanului necorespunztoare, zidria refractar din focar deteriorat, funcionare n cicluri scurte a arztoarelor automatizate (porniri-opriri dese) constatarea strii de curenie a injectoarelor cazanelor (pot fi duze murdare sau nfundate) constatarea unei circulaii parazite a apei prin cazanele oprite din bateria de cazane verificarea existenei unui sistem de tratare a apei de adaus din instalaia de nclzire (staie de dedurizare, dispozitive cu magnei permaneni, etc.) verificarea pompelor de circulaie: caracteristicile punctului de funcionare (debit-presiune), randament, nivel de zgomot, etaneitate verificarea gradului de colmatare a separatoarelor de impuriti i a separatoarelor de nmol, prin cunoaterea pierderii de presiune n aparat verificarea existenei contoarelor de energie termic (la surs - pe ramuri i la consumatori) Operaiuni de control la instalaiile de nclzire local cu sobe: verificarea strii de curenie a sobei (depuneri de funingine, cenu, etc.) verificarea instalaiei de alimentare cu combustibil lichid sau gazos a sobei (funcionalitate i siguran) verificarea existenei dispozitivelor de reglaj a arderii verificarea existenei la captul coului de fum a unui dispozitiv care s favorizeze tirajul i s mpiedice ntoarcerea fumului n co, tip coco de vnt verificarea existenei elementelor de obturare a tirajului pe perioada de nefuncionare

verificarea etaneitii canalelor de gaze de ardere (pentru evitarea ptrunderii de aer fals) verificarea nlimii coului de fum evaluarea randamentului de funcionare al sobei verificarea existenei unui program periodic de ntreinere a sobei 4.3.2 Verificarea instalaiilor de ventilare i climatizare Operaiuni de control la instalaiile de ventilare: verificarea prizei de aer proaspt: s nu aibe rezistene aeraulice mari n funcionare (obturri ale curentului de aer, jaluzele blocate); existena organelor de reglaj; nchiderea prizei de aer pe timpul nefuncionrii instalaiei depistarea situaiilor de funcionare a instalaiei de ventilare cu exces de aer proaspt posibilitatea funcionrii instalaiei de ventilare n regim mixt: cu introducerea mecanic i evacuare natural sau evacuare mecanic i introducere natural, prin depresiune verificarea filtrului de praf de pe canalul de aer proaspt: gradul de colmatare, necesitatea nlocuirii filtrului verificarea camerei de amestec a aerului: funcionalitatea organelor de reglare (jaluzele) de pe canalul de aer recirculat i de pe canalul de aer proaspt; posiblitatea funcionrii i numai n regim de recirculare verificarea existenei recuperatoarelor de cldur din aerul evacuat verificarea funcionrii instalaiei de ventilare n regim normal de suprapresiune, pentru a se mpiedica infiltraiile exterioare de aer rece, iarna i de aer cald, vara verificarea etaneitii canalelor de aer; (in) existena pierderilor de aer prin neetaneiti controlul termoizolaiei canalelor de aer evidenierea situaiilor n care circulaia de aer pe canale este mpiedicat (obstacole n curentul de aer, clapete i ubre care nu sunt n poziia complet deschis etc.) verificarea gurilor de aer, de refulare i de aspiraie: gradul de murdrire, s funcioneze n poziia deschis cu pierdere de sarcin minime; s existe o corelare n funcionare ntre gurile de refulare i cele de aspiraie controlul concordanei debitelor de aer introduse i evacuate din ncperi cu cele prevzute n proiect; verificarea echilibrrii aeraulice a instalaiei de ventilare verificarea funcionrii ventilatoarelor: sensul corect de rotaie a rotorului; modul de rotire al rotorului (echilibrare, funcionare fr frecri, jocuri, zgomote i trepidaii anormale); gradul de nclzire al lagrelor i rulmenilor; gradul de ntindere al curelelor de acionare determinarea parametrilor de funcionare ai ventilatoarelor: debit, presiune, turaie, putere absorbit, randament

verificarea existenei posibilitii de funcionare a ventilatoarelor cu debite variabile (n trepte sau continuu) constatarea modalitilor de reglare a debitului ventilatoarelor: ubr (pe aspiraie sau refulare), rame cu jaluzele, variatoare de turaie etc. verificarea bateriilor de nclzire a aerului: gradul de murdrire a aripioarelor, existena aripioarelor deformate care determin pierderi de sarcin suplimentare pe partea de aer verificarea existenei posibilitii de ocolire a bateriei de nclzire, by-pass pe partea de aer, pentru perioadele n care nu este necesar nclzirea verificarea termoizolaiei bateriei de nclzire a aerului determinarea puterii termice a bateriei de nclzire verificarea existenei elementelor de monitorizare a parametrilor instalaiei (AMC) i a sistemelor de automatizare a funcionrii instalaiei de ventilare

Operaiuni de control la instalaiile de climatizare

La instalaiile de climatizare a aerului se adopt operaiunile de verificare de la instalaiile de ventilare i, n plus fa de acestea, se efectueaz urmtoarele operaiuni de control: verificare a setrii termostatelor din ncperi (temperatura, umiditate) i stabilirea concordanei cu condiiile necesare n realitate (sezon, regim zinoapte, perioade de neocupare etc.) verificarea bateriilor de rcire a aerului: gradul de murdrire al aripioarelor, starea lamelelor (s nu fie turtite, strmbe), evacuarea normal a condensatului verificarea termoizolaiei baterii de rcire a aerului determinarea puterii frigorifice a bateriei de rcire verificare a camerelor de umidificare: etaneitatea camerei pe partea aeraulic i pe partea hidraulic; funcionalitatea duzelor de pulverizare; prezena separatoaelor de stropi la intrarea i ieirea aerului din camer; modul de asigurare a nivelului minim i maxim a apei din bazin; existena elementelor de automatizare determinarea eficienei camerei de umidificare verificarea dispozitivelor de umidificare a aerului cu abur: eficiena umidificrii, automatizarea procesului verificarea funcionrii ventiloconvectoarelor i a unitilor interioare tip split: setarea corespunztoare a termostatelor; funcionarea ventilatorului pe trepte de debit; starea de curenie a aripioarelor bateriilor de nclzire/rcire; gradul de colmatare a filtrului de aer; evacuarea normal a condensatului; nivelul de zgomot verificarea strii termoizolaiei conductelor de agent frigorific: la aparatele de climatizare tip split, la chiller etc. verificarea agregatelor de rcire a apei (chiller, turn de rcire): automatizarea funcionrii; consum de energie; posibilitatea funcionrii la sarcini pariale;

optimizarea temperaturilor de condensare i de vaporizare; circulaia liber a aerului la suprafeele de schimb de cldur verificarea pompelor de circulaie ap rcit: parametri de funcionare (debitpresiune), randament, nivel de zgomot 4.3.3 Verificarea instalaiilor sanitare Operaiuni de control la instalaiile sanitare: verificarea conductelor i robintelelor din reeaua de distribuie a apei pentru identificarea pierderilor de ap verificarea armturilor de serviciu (robinete sau baterii) ale obiectelor sanitare pentru a constata: existena curgerii apei la poziia nchis a armturii sanitare; modul de reglare a debitului de consum; obinerea amestecului de ap rece - ap cald la bateriile amestectoare constatarea existenei la armturile sanitare a unor dispozitive pentru reducerea debitului de consum, tip dispersor sau perlator verificarea existenei izolaiei termice la conductele de ap cald menajer, precum i la boilere, schimbtoare de cldur i rezervoare de acumulare a apei calde de consum evaluarea strii izolaiei termice la instalaia de ap cald (umed, deteriorat, de grosime insuficient) verificarea existenei aparaturii de msur i control pentru cunoaterea parametrilor instalaiei (termometre pe ap rece i ap cald, manometre) verificarea existenei apometrelor pentru ap rece i a contoarelor de energie termic pentru ap cald pe branamentul cldirii i la nivelul consumatorilor individuali verificarea existenei sistemului de recirculare a apei calde menajere constatarea existenei unor programe restrictive de furnizare a apei reci i a apei calde menajere verificarea sistemului de preparare a apei calde menajere: randamentul sursei termice; (in)existena acumulrii de ap cald; temperatura de preparare a apei calde; controlul automat al temperaturii apei calde verificarea pompelor i sistemelor de ridicare a presiunii apei: starea pompelor i a instalaiei de hidrofor, parametrii de funcionare ai pompelor (debit-presiune), randamentul, etaneitatea, nivelul de zgomot; automatizarea regimului de funcionare; modul de asigurare a debitelor n perioadele cu consum redus 4.3.4 Verificarea instalaiilor electrice Operaiuni de control la instalaiile electrice: constatarea tipului surselor de lumin (lmpi) ale instalaiei de iluminat din ncperi; consecine asupra confortului vizual i consumului energetic verificarea nivelului de iluminare realizat n ncperi, comparare cu nivelul de iluminare necesar constatarea existenei corpurilor de iluminat cu lmpi arse

constatarea strii de murdrire (cu praf) a corpurilor de iluminat i a suprafeelor reflectante (tavan, perei) existena unui program de nlocuire a lmpilor (n special la cldirile publice) verificarea poziiei n ncpere i a numrului de ntreruptoare i comutatoare, n scopul aprecierii posiblitii de sectorizare a iluminatului constatarea (in)existenei nteruptoarelor cu variator care permit reglarea fluxului luminos constatarea (in)existenei sistemelor automate de comand a iluminatului cu senzori de prezen sau cu senzori acionai de lumina natural constatarea (in)existenei automatelor pentru ntreruperea iluminatului n spaii cu ocupare pasager (casa scrilor, coridoare, etc.) verificarea existenei sistemelor de iluminat local verificarea existenei senzorilor de lumin pentru acionarea iluminatului exterior constatarea existenei unui iluminat decorativ/artistic excesiv i neoptimizat ca durat de funcionare verificarea dimensionrii seciunii conductoarelor electrice, n vederea asigurrii unor pierderi minime de tensiune inventarierea aparatelor electrocasnice i de birotic existente; cunoaterea puterii absorbite; constatarea existenei termostatelor care limiteaz duratele de funcionare identificarea cazurilor de nclzire cu radiatoare electrice identificarea cazurilor de utilizare a mainilor de gtit electrice verificarea consumurilor energetice ale receptoarelor electrice de for (motoare); posibilitatea funcionrii automate; motoare cu turaie variabil verificarea existenei unor dispozitive de acionare la pornire a motoarelor n concordan cu puterea motoarelor verificarea nregistrrilor contoarelor: contorizarea consumului de energie activ i de energie reactiv; tarife difereniate noapte-zi etc. verificarea existenei unor situaii de plat a penalitilor pentru energia reactiv constatarea existenei bateriilor de condensatoare, montate n paralel cu consumatorii, pentru mbuntirea factorului de putere verificarea existenei aparaturii de msur i control pentru cunoaterea mrimilor electrice care caracterizeaz funcionarea instalaiei electrice controlul existenei sistemelor de automatizare a funcionrii instalaiilor de nclzire, ventilare-climatizare i sanitar, n vederea evitrii consumurilor inutile de energie electric cauzate de aceste instalaii 4.4 AUDITAREA ENERGETIC A CLDIRII Conform metodologiei n vigoare (MP 017/2002), de definesc: Auditor energetic pentru cldiri gradul II - Persoana fizic ce dobndete aceast calitate prin atestare de ctre organismul abilitat, conform

OG 29/2000, n condiiile legii i care are calitatea de a elabora documentaia necesar eliberrii certificatului energetic al unei cldiri existente, Auditor energetic pentru cldiri gradul I - Persoana fizic ce dobndete aceast calitate prin atestare de ctre organismul abilitat, conform OG 29/2000, n condiiile legii i care are calitatea de a efectua auditul energetic al unei cldiri existente, Expertiz termic i energetic a unei cldiri Operaiune prin care se identific principalele caracteristici termo-energetice ale construciei i ale instalaiilor aferente acesteia, n conformitate cu NP 04800. Audit energetic al unei cldiri Operaiune prin care se stabilesc, din punct de vedere tehnic i economic soluiile de reabilitare i/sau modernizare termo-energetic a construciei i a instalaiilor aferente acesteia, pe baza rezultatelor obinute din activitatea de expertiz termic i energetic a cldirii. Auditul energetic al unei cldiri se efectueaz conform NP 047-00. Expertiza energetic a unei cldiri se realizeaz n prezent potrivit prevederilor din Normativul pentru expertizarea termic i energetic a cldirilor existente i a instalaiilor de nclzire i preparare a apei calde de consum aferente acestora, indicativ NP 048-2000. Normativul se adreseaz inginerilor constructori i de instalaii, arhitecilor i, n general, specialitilor care i desfoar activitatea n domeniul energeticii construciilor i al crei scop l reprezint creterea eficienei energetice a construciilor i instalaiilor termice aferente acestora. Expertizarea termic i energetic a cldirilor de locuit existente const n determinarea caracteristicilor termotehnice i funcionale reale ale sistemului cldire - instalaie, n scopul caracterizrii din punct de vedere energetic a cldirilor. Se dispune astfel de posibilitatea simulrii comportamentului cldirii n condiii reale de exploatare, determinarea eficienei energetice a cldirii i instalaiei aferente acesteia, respectiv cuantificarea gradului de utilizare a cldurii, expertiza stnd la baza activitii de audit energetic, n scopul alegerii soluiilor tehnice de modernizare energetic a fondului construit. Aceste aciuni se efectueaz la cererea proprietarilor, administratorilor fondurilor locative sau a asociaiilor de proprietari / locatari, de ctre consultani energetici recunoscui (atestai) sau birouri de consultan energetic acreditate, cu pregtire tehnic n domeniul termotehnicii construciilor i instalaiilor i echipamentelor energetice n construcii i reprezint o etap obligatorie att n activitatea de elaborare a certificatului energetic al cldirii, ct i n cadrul auditului energetic al cldirii n vederea modernizrii / reabilitrii energetice a acesteia. Evaluarea performanelor energetice ale unei cldiri existente vizeaz n principal: investigarea preliminar a cldirii i a instalaiilor aferente;

determinarea performanelor energetice ale construciei i ale instalaiilor termice aferente acesteia, precum i a consumului anual normal de cldur al cldirii pentru nclzirea spaiilor i prepararea apei calde de consum; concluziile consultantului energetic asupra evalurii. Auditul energetic se realizeaz conform Normativului pentru realizarea auditului energetic al cldirilor existente i al instalaiilor de nclzire i preparare a apei calde de consum aferente acestora, indicativ: NP 047-2000. Cldirile existente sunt grupate n dou mari categorii, n funcie de destinaia principal a acestora, dup cum urmeaz: cldiri de locuit (din sectorul rezidenial): individuale sau colective, cmine etc. cldiri cu alt destinaie dect locuine (din sectorul teriar): cldiri spitaliceti, cldiri social-culturale (teatre, cinematografe, muzee), cldiri de nvmnt (cree, grdinie, coli, licee, universiti), cldiri comerciale i instituii publice (magazine, spaii comerciale, sedii de firme, birouri, bnci), hoteluri. Auditul energetic al cldirilor existente reprezint activitatea de identificare a soluiilor tehnice de reabilitare / modernizare energetic a cldirilor i instalaiilor aferente acestora, pe baza caracteristicilor reale ale sistemului construcie - instalaie de utilizare a energiei termice, precum i optimizarea soluiilor tehnice prin analiza eficienei economice a acestora. Auditul energetic se efectueaz de ctre consultani energetici recunoscui (atestai) sau birouri de consultan energetic acreditate, cu pregtire tehnic n domeniul termotehnicii construciilor i instalaiilor i echipamentelor energetice n construcii i reprezint o etap obligatorie de pregtire a proiectului de modernizare energetic a cldirii. Realizarea auditului energetic al unei cldiri existente presupune parcurgerea a trei etape obligatorii: 1. Evaluarea consumului energetic probabil al cldirii n condiii normale de locuire, pe baza caracteristicilor reale ale sistemului construcie - instalaie de nclzire i preparare a apei calde de consum. 2. Identificarea msurilor de modernizare energetic i analiza eficienei economice a acestora. 3. ntocmirea raportului de audit energetic. Scopul principal al msurilor de reabilitare/modernizare energetic a cldirilor existente l constituie reducerea consumurilor de cldur pentru nclzirea spaiilor i pentru prepararea apei calde de consum n condiiile asigurrii condiiilor de microclimat confortabil. n cazul reabilitrii cldirilor, aspectul funcionalitii este foarte important i criteriul deciziei l constituie ntotdeauna eficiena tehnico-economic, dei aspectul financiar rmne esenial. La cldirile de locuit existente se disting dou mari categorii de repartiie a criteriilor energetice :

locuine caracterizate prin confort termic - cldirile prevzute cu un sistem de nclzire global, acesta putnd fi: centralizat la nivel de locuina sau cldire (nclzire central clasic), divizat (un aparat independent n fiecare ncpere nclzit) sau mixt. locuine lipsite de confort termic sau prevzute numai cu mijloace limitate de asigurare a confortului termic (de exemplu numai sobe). n fiecare dintre cele dou categorii astfel definite problema fundamental a reabilitrii termice se pune dup cum urmeaz: meninerea condiiilor normate de confort termic prin reducerea consumului de combustibil sau schimbnd tipul de energie (total sau parial), conform politicii energetice naionale; aplicarea unor soluii de realizare a condiiilor normate de confort termic prin optimizarea costului global actualizat, conform politicii energetice naionale. n aceste cazuri, pe lng caracteristici tehnice, geografice i sociologice, apar noi parametri referitori la stadiul energetic al cldirilor, la varietatea surselor de energie i la situaia economic i financiar a beneficiarilor soluiilor tehnice aplicate ansamblului cldire - instalaie. Situaia economic i financiar depinde n principal de tipul ocupanilor, de statutul de ocupare, de sectorul de finanare (social sau nu, privat sau public), de natura juridic a patrimoniului (exemplu: coproprieti, entiti juridice sau locatari / proprietari); posibilitile de ajutor public direct, costurile implicate de activitatea de reabilitare energetic, existena unor avantaje fiscale. Crearea confortului termic se obine prin alegerea unui sistem de nclzire adecvat i a unei surse de energie. Interveniile avute n vedere la reabilitarea sau modernizarea energetic a unei cldiri se mpart n dou categorii principale i anume: Intervenii asupra cldirii, care vizeaz reducerea necesarului propriu de cldur al cldirii, independent de comportamentul instalaiilor i al consumatorilor. Intervenii asupra instalaiilor aferente cldirii, care vizeaz reducerea consumului de energie pentru satisfacerea necesarului determinat (nclzire, ap cald de consum). Proiectele de modernizare energetic a cldirilor existente trebuie s ndeplineasc o serie de obiective incluznd modernizarea anvelopei construciei (sau a unor pri din aceasta) i a instalaiei de nclzire interioar i de preparare a apei calde de consum, mbuntirea performanei acestora, sprijinirea respectrii problemelor legate de protecia mediului, de economia de energie i de fondurile financiare implicate de acestea. Proiectele au n comun investiia financiar iniial. Tipul investiiei poate fi o alocare intern a fondurilor (auto-finanare) sau se poate baza pe un contract complex cu o companie de servicii energetice i/sau o a treia parte (un ter finanator). ntocmirea raportului de audit energetic este un element esenial al procedurii de realizare a auditului energetic i reprezint o prezentare a modului

n care a fost efectuat auditul, a principalelor caracteristici termoenergetice ale cldirii, a msurilor de modernizare energetic a cldirii i instalaiilor interioare aferente acesteia, precum i a principalelor concluzii referitoare la msurile eficiente din punct de vedere economic. Prezentarea trebuie adaptat de fiecare dat funcie de beneficiarul potenial al raportului, innd seama de faptul c n final acesta va fi cel care va decide n privina modernizrii energetice a cldirii. Forma n care este ntocmit raportul de audit energetic, prezentarea acestuia, modul de redactare, claritatea i uurina de interpretare a coninutului acestuia sunt eseniale pentru beneficiarul raportului.

COLECTAREA DATELOR5.1 PLANURI, MATERIALE I CONSUMURI DE ENERGIE CONTORIZATE Durata analizei energetice este n general scurt. n scopul obinerii unor rezultate valabile, este necesar o bun colaborare cu personalul tehnic al cldirii i utilizatorii acesteia. Analiza energetic va fi facilitat dac exist urmtoarele informaii: Desene arhitecturale ale cldirii (pardoseli, faade i seciuni prin cldire) nsoite de date privind materialele utilizate i de grosimile zidurilor i tencuielii. Caracteristici tehnice principale ale sistemelor energetice (cazane, compresoare, aparate electrice, iluminat etc.) Informaii (i schie dac este posibil) despre sistemele de alimentare cu abur (dac exist). Informaii (i schie dac este posibil) despre sistemele de nclzire i ventilare. Baze de date coninnd consumurile energetice n ultimele luni (ani) etc. Modul de funcionare real a cldirii rezult n special prin efctuarea unor msurtori, precum : Verificarea parametrilor de confort termic : temperatura aerului i a pereilor exteriori, umiditatea relativ, viteza aerului i coninutul n poluani (CO2).

Acolo unde alimentarea cu cldur nu este contorizat, un debitmetru portabil i termometre bine alese pot oferi informaii despre consumurile reale de energie termic. Dac exist cazane n exploatare se va verifica eficiena arderii (n acest scop se va prevedea un racord cu un tu de diametru 10 mm pe traiectul evacurii gazelor de ardere ctre co). Analiza calitii energiei electrice necesit un electrician care s conecteze aparatura de msur i control la tabloul electric. Dac se decide efectuarea unei analize energetice pentru cldire, se recomand completarea de ctre personalul tehnic sau locatari a unui chestionar sau fi de expertiz. Dac se decide apelarea la un auditor expert, aceasta ofer informaii eseniale despre situaia energetic existent i i ajut s-i pregteasc mai bine planul de lucru.Un model de astfel de fi chestionar este prezentat n Anexa C. Parcurgerea fiei de tip chestionar arat clar datele necesar a fi cunoscute. Se atrage n mod deosebit atenia asupra surselor i consumurilor de energie. Dac cldirea are consumurile energetice contorizate, se recomand completarea unor tabele centralizatoare de tipul celor prezentat mai jos. Marea majoritate a cldirilor sunt dotate cu contoare de energie electric. Mai mult, cldirile multifamiliale pot avea contoare individuale pe apartamente dar i contoare pentru consumatorii comuni (ascensoare, iluminatul coridoarelor). Contoarele de gaze, de ap i de energie termic (n cazul n care aceasta este livrat prin termoficare) au devenit i ele destul de frecvente n dotarea cldirilor, de cele mai multe ori la intervenia utilizatorilor. Cantitile de energie contorizate se pot obine cu uurin pe baza facturilor. Atenie trebuie acordat separrii corecte pe luni a consumurilor, cunoscut fiind faptul c facturarea se face de multe ori pe perioade de timp inegale. Cunoaterea consumurilor pentru mai muli ani permite evitarea concluziilor eronate induse de perioade cu condiii climatice sau de funcionare a cldirii atipice. Pe de alt parte, aducerea la un numitor comun a tuturor unitailor de msur uzuale n exprimarea diverselor tipuri de energie permite compararea i nsumarea acestora. Informaiile legate de tarife permit explicarea opiunilor utilizatorilor pentru anumite consumuri suplimentare de energie. Pe baza tuturor informaiilor i msurtorilor, se vor putea identifica posibilitile de economisire a energiei, acordndu-se atenie sporit msurilor ce par a fi avantajoase economic. n capitolul 7 se vor trece n revist msuri de reabilitare / modernizare a elementelor de construcie i instalaiilor cldirii. Consumul de electricitate al cldirii Tarif: [lei/kWh]kWh Ian. Feb. Mar. Apr. Mai Iunie Iulie Aug. Sept. Oct. Noi. Dec. Total

2001

2002

2003

Consumul de gaz natural Putere calorific inferioar = 8500 kcal/m3 = 9.88 kWh/m3 Tarif : [lei/m3] / [lei/kWh]kWh Ian. Feb. Mar. Apr. Mai Iunie Iulie Aug. Sept. Oct. Noi. Dec. Tot 2001

2002

2003

Consumul de cldur de termoficare pentru nclzire Tarif: [lei/Gcal] / [lei/kWh]; 1 Gcal = 1162.5 kWhGcal Ian. Feb. Mar. Apr. Mai Iunie Iulie Aug. Sept. Oct. Noi. Dec Total 2000

2001

2002

Consumul de cldur de termoficare pentru apa cald de consum Tarif: [lei/Gcal] / [lei/kWh]; 1 Gcal = 1162.5 kWhGcal Ian. Feb. Mar. Apr. Mai Iunie Iulie Aug. Sept. Oct. Noi. Dec. Total

2000

2001

2003

5.2

METODE DE MSURARE A PARAMETRILOR FUNCIONALI I GEOMETRICI

5.2.1 Parametri caracteristici pentru cldire i instalaiile din dotare Pentru determinarea nivelului real de confort termic, a consumurilor reale de ap i energie, precum i pentru constatarea performanei de fapt a construciei i instalaiilor din dotare, sunt necesare o serie de msurtori pentru parametrii funcionali i constructivi ai cldirii analizate. Aceti parametri includ: Temperaturi pentru: - apa rece i apa cald de consum - apa din turul i returul instalaiei de nclzire - aerul interior cldirii - aerul exterior cldirii Umiditate pentru - aerul interior cldirii Viteza aerului - n ncperi i pe conturul deschiderilor (ui, ferestre) Presiuni pentru:- agentului termic la intrarea i ieirea din instalaia termic testat - aerul interior cldirii

valorea corespunde cazului n care apa din gazele de ardere evacuate este n stare de vapori

- aerul exterior sau diferena dintre aerul interior i cel exterior

Debite pentru

- apa rece i apa cald de consum - agentul termic (din instalaia de nclzire) - gazul natural folosit la prepararea hranei - combustibilul utilizat pentru nclzire Energie termic - pentru prepararea apei calde consum - pentru nclzirea spaiilor Analiza gazelor de ardere Randamentul cazanului din instalaia de nclzire Eficiena instalaiei de ventilare i condiionare a aerului Numrul de schimburi de aer cu exteriorul cldirii Defecte de izolare termic n anvelopa cldirii i conductele de distribuie a agentului termic Dimensiuni - lungimi, limi i grosimi ale elementelor de construcie - lungimi i diametre de evi, grosimi ale izolaiilor termice a evilor - dimensiuni de gabarit pentru echipamente i aparate de instalaii Energia electric - cantitate consumat, factor de putere. Nivelul de iluminare msurat difereniat pe zone ale cldirii avnd utilizri diferite Numrul i tipul msurtorilor depind de nivelul de abordare a analizei energetice (de la simple estimri pn la cuantificri precise), precum i de aparatura de msur avut la dispoziie. n orice caz, aparatura de msur trebuie s fie n stare bun de funcionare, iar categoria de aparate ce intr sub incidena reglementrilor metrologice trebuie s aib certificate de verificare metrologic n vigoare la data efecturii ncercrii. Orice metod de msurare implic inerent apariia unui numr de erori. Pentru a le putea diminua, se recomand repetarea msurrilor la intervale alese de timp. Din seria valorilor citite sau nregistrate, se elimin valorile aberante; din valorile rmase se calculeaz o valoare medie aritmetic care reprezint rezultatul msurtorii. Important de reinut c, dac unii parametrii pot fi determinai prin utilizarea unui singur instrument (de ex., temperatura se msoar cu un termometru), alii necesit mai multe instrumente/metode (de ex., energia termic necesit msurarea unor temperaturi i a unui debit). n cel de-al doilea caz, avem de-a face cu proceduri de msurare. Lucrarea de fa permite numai o scurt trecere n revist a metodelor i procedurilor de msurare i numai pentru anumite caracteristici. Pentru anumii

parametri, exist instrumente i aparate de msur uor de mnuit i/sau citit: higrometru pentru msurarea umiditii aerului, contor de energie electric, contor de ap, luxmetru pentru msurarea nivelului de iluminare, rulete i rigle pentru msurarea lungimilor. Acestea nu vor fi detaliate aici. Conform ghidului GT-032-01 elaborat de INCERC, procedura general de efectuare a msurtorilor implic urmtorii pai: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Identificarea instalaiei / echipamentului supus investigaiei. Alegerea locului de instalare a aparatelor de msur. Alegerea aparatelor de msur i pregtirea lor pentru ncercri. Instalarea / amplasarea aparatelor de msur. Efectuarea unor probe de msurare pentru atingerea unui regim stabilizat de funcionare. Efectuarea msurtorilor propriu-zise. Culegerea de date. Prelucrarea datelor (statistic, formule de calcul). Analiza propagrii erorilor. Prezentarea rezultatelor ncercrii (SR EN 45001). Tipul aparatelor folosite i numrul seriei de construcie Specificarea incertitudinii de msurare a acestora (cf. indicaiilor productorului). Specificarea datei i metodei ultimei etalonri. Specificarea modului de instalare. Specificarea localizrii senzorului de temperatur / debit Specificarea valorilor medii i a abaterilor fa de valoarea medie. Rezultatele calculelor cu intervalul de incertitudine determinat prin analiza propagrii erorilor.

5.2.2 Msurarea temperaturilor Temperatura este o proprietate a corpurilor care depinde de starea de agitaie a particulelor microscopice componente (molecule, atomi). Datorit acestui fapt, temperatura nu se poate msura direct ci numai prin intermediul altor mrimi fizice care variaz direct proporional cu energia cinetic microscopic prin efecte de dilatare (lungimi de coloane capilare de lichid, presiuni de gaze), de variaie a rezistivitii electrice (rezistene electrice, termistori), de producere a unei tensiuni termo-electrice (termocuple) etc. n cazul cldirilor, temperatura se msoar de regul cu termometre cu lichid, termocuple sau termorezistene. Atunci cnd se alege un tip de termometru, este important s se verifice dac domeniul de operare (scala) a termometrului include intervalul de valori ce se ateapt a fi msurate. Dac indicaia termometrului este foarte aproape de una din extremitile scalei sale, atunci se recomand utilizarea unui alt termometru. Atunci cnd se msoar temperaturi ale fluidelor aflate n curgere forat prin canale i conducte, senzorul de temperatur trebuie astfel instalat nct s nu perturbe curgerea fluidului i/sau s genereze curgeri secundare dei este esenial s se realizeze un contact termic bun ntre senzor i fluid.

n cazul msurrii temperaturii aerului interior, este important ca senzorul s fie suficient de departe de orice suprafa (perete exterior, element de nclzire) care l-ar putea influena prin radiaie, ca i de orice deschidere prin care aerul ventilat sau infiltrat ar induce efecte de convecie forat. Conform Ghidului GT 032/2001, termometrul se instalez n acest caz n axul central al ncperii, la 0,75 m de pardoseal, iar senzorul de temperatur al aparatului se protejeaz contra radiaiei termice prin amplasarea lui ntr-un cilindru metalic. Erorile asociate cu msurarea temperaturii rezult din faptul c termometrul indic propria sa temperatur. Acestea sunt de mai multe tipuri i ele includ: Erori de precizie: Imprecizia citirii Variaii temporale i spaiale n temperatura msurat Erori de abatere: Erori de nclzire / rcire a punctului de contact (erori de conducie, radiaie, curgere) Efectul firelor de legtur i al dispozitivelor de prindere (conexiuni neizoterme, erori de sarcin mbtrnirea materialelor dup calibrare Efectul cmpurilor magnetice, bucle de mpmntare (atunci cnd semnalul de ieire este o tensiune) Inexactitatea cunoterii strii jonciunii de referin n cazul termocuplelor De exemplu, temperatura unui termometru amplasat n mediul ambiant exterior este temperatura de echilibru care rezult din energia radiant de la soare (sau corpuri nvecinate), convecia termic cu aerul ambiant i conducia termic prin elementele de susinere a termometrului. Atunci cnd se dispune de aparate nregistratoare cu senzori de temperatur, se pot msura simultan mai multe temperaturi, la intervale de timp prestabilite. Dinamica valorilor indic efecte de inerie termic, precum i performae de izolare termic a pereilor despritori. 5.2.3 Msurarea presiunilor Msurrile de presiune sunt necesare pentru determinarea pierderilor de sarcin hidrodinamic la curgerea fluidelor prin instalaii sau echipamente, sau la stabilirea schimburilor de aer ale cldirii datorit diferenelor de presiune dintre aerul interior i cel exterior. n alte situaii, msurarea presiunii permite prin componenta sa dinamic determinarea vitezei de curgere a unui fluid. Conform Legii lui Bernoulli, presiunea total , ptot, a unui fluid aflat n curgere este format din componenta static p - datorat ciocnirilor micro-particulelor cu pereii incintei i care se exercit egal n toate direciile,

componenta dinamic V2/2- datorat vitezei de curgere i care se exercit numai pe direcia perpendicular pe curgere, i componenta gravitaional gz datorat diferenei de cot fa de cota 0 i care se exercit numai pe direcie vertical ptot = p + V2 + gz 2

Unitile de msur fiind foarte variate i aproape egal utilizate, se prezint mai jos mpreun cu relaiile de transformare. 1 Pa = 1 N/m2 1 bar = 105 Pa 1 torr = 1 mmHg* = 133,3 Pa 1 Atm = 760 mmHg = 1,0132 bar 1 mH2O = 0,0981 bar 1 at = 10 mH2O = 0,981 bar

Presiunea este o mrime pozitiv prin definiie. Cel mai adesea, ns, se msoar diferene de presiune, iar acestea pot fi pozitive sau negative. Atunci cnd se msoar diferena dintre presiunea absolut a unui fluid i presiunea atmosferic, rezultatul se numete presiune manometric sau relativ. Pentru a se preciza cnd este vorba de presiunea real a fluidului, se folosete expresia de presiune absolut. Aparatele care msoar presiunea atmosferic se numesc barometre i sunt de regul aparate sofisticate i scumpe. Mult mai ieftine i fiabile sunt aparatele care msoar diferene, numite manometre (cnd p > patm ) sau vacuummetre (cnd p < patm ). Pentru acestea din urm, formula constructiv cea mai simpl este tubul sub form de U, ilustrat n figura alturat. Din punctul de vedere al principiului de msurare, se mai deosebesc: Aparate cu element elastic elementul sensibil este un dispozitiv elastic ce se deformeaz sub aciunea variaiei de presiune (ex.: tubul Bourdon)

Aparate cu piston echilibrarea forelor create pe de o parte de presiunea ce se msoar, iar pe de alt parte de greuti i de pistonul din cilindru. Aparate electrice elementul sensibil este un dispozitiv electric bazat pe transformarea variaiilor de presiune n variaii ale unei mrimi electrice (ex.: efectul piezo-electric la unele cristale, precum cuarul Manometrele se racordeaz la prize de msurare a presiunii, practicate n conducte. Prizele de presiune nu perturb n general curgerea fluidelor; trebuie evitate ns situaiile n care la prize pot apare condensarea de vapori, bule de gaz sau particule solide din fluid. Erorile de msurare statice care pot apare sunt cauzate de: fisuri ntre priza de presiune i senzor presiuni parazite datorate prizelor prost realizate poziia incorect a sondei acumularea de gaze n racorduri, atunci cnd se msoar presiunea lichidelor diferene de nlime piezometric ntre punctele de msur 5.2.4 Msurarea vitezelor i debitelor Vitezele curgerilor de ap sau aer se msoar de regul cu ajutorul unui tub Pitot. Diferena dintre presiunea total i cea static reprezint componenta dinamic din care se poate extrage valoarea vitezei Vitezele de aer se pot mai msura cu ajutorul anemometrelor cu fir cald (instrumente scumpe, de precizie) sau a anemometrelor cu cupe. Valorile mici ale densitii i vitezei de micare necesit aparate sensibile i delicate care trebuie calibrate frecvent. Principiile de msurare a debitelor sunt variate. Dac se msoar debitul volumic, trebuie determinat (msurat sau luat din tabele) densitatea fluidului la temperatura medie de curgere. Principalele metode de msurare a debitelor sunt: Msurarea debitului cu ajutorul vitezele locale i se integreaz pe reprezentative. Aceast metod poate fi ventilare, unde este imposibil de datorit curgerii de tip deschis. vitezei se msoar elementele de suprafa utilizat la gurile de montat un debitmetru

Debitmetrul volumic se bazeaz pe trecerea temporar a debitului/consumului printr-un recipient de volum cunoscut i msurarea timpului de parcurgere a acestuia. Debitmetrul cu diafragm / Venturi / cu ajutaj - amplasat departe de coturi, vane, etc Prin calibrare: V = f p .

(

)

Debitmetru cu element de laminarizare Prin calibrare: V = f ( p )

- msoar debite mici i mari

Rotametre se amplaseaz n conducte verticale sub forma unui flotor mobil plasat ntr-un tub conic; asupra flotorului acioneaz forele de frecare ( V), arhimedic i greutatea; poziia de echilibru a flotorului depinde de viteza medie de curgere prin seciunea dintre tub i flotor, adic de debit. Debitmetru cu turbin - o turbin cu palete multiple antrenat de viteza de rotaie a turbinei este o msur fluidul n micare; a debitului volumic.

Debitmetru cu cmp electromagnetic - funcioneaz pe principiul legii lui Faraday: un conductor care se deplaseaz printr-un cmp magnetic este supus unei fore electromotoare care depinde de vitez. - un lichid conductor traverseaz senzorul n care s-a generat un cmp electromagnetic; se msoar tensiunea indus i se deduce viteza. Debitmetrul vortex - msoar frecvena de formare a turbioanelor n avalul unui perturbator de curgere; aceast frecven este o msur a vitezei de curgere (mai exact, Re1/2 ) , deci a debitului. - formarea turbioanelor se detecteaz cu ajutorul unui senzor de temperatur sau prin alte mijloace. Debitmetru cu ultrasunete - emite ultrasunete de mare intensitate ntr-un lichid, care circul mai repede n sensul curgerii dect opus ei. B - senzorul A transmite un ultrasunet care VB va fi receptat de senzorul B i se msoar timpul de parcurgere tAB; apoi V A VA se inverseaz rolurile senzorilor i se msoar timpul tBA. - diferena dintre cei B doi timpi A reprezint o msur a vitezei curgerii de fluid, dac se iau n considerare diametrul conductei, grosimea peretelui

conductei, grosimea izolaiei i viteza sunetului n lichid, n materialul conductei i n izolaie. Cauzele erorilor de msurare statice i remediile lor sunt: pierderi interne n debitmetre reglarea sau nlocuirea debitmetrului perturbaii locale ale curgerii inserarea de poriuni drepte de conduct curgere turbulent modificarea nr. Reynolds prin modificarea -lui curgere bifazic accidental filtrare, dezaerisire, purjare n amonte de aparat cunoaterea imprecis a densitii utilizarea altor surse/aparate

5.2.4 Msurarea ariei i volumului anvelopei cldirii Aria anvelopei cldirii - A - reprezint suma tuturor ariilor elementelor de construcie perimetrale ale cldirii, prin care au loc pierderile de cldur, i anume : suprafaa opac a pereilor exteriori; suprafeele adiacente rosturilor deschise i/sau nchise; suprafeele ferestrelor i uilor exterioare, precum i ale pereilor exteriori vitrai i ale luminatoarelor; suprafaa planeelor de peste ultimul nivel, sub terase; suprafaa planeelor de peste ultimul nivel, sub poduri; suprafaa planeelor de peste pivnie i subsoluri nenclzite; suprafaa plcilor n contact cu solul; suprafaa pereilor n contact cu solul; suprafaa planeelor care delimiteaza cldirea la partea inferioar, de exterior (la bowindouri, ganguri de trecere, etc.); suprafaa pereilor i a planeelor care separ volumul cldirii, de spaii adiacente nenclzite sau mult mai puin nclzite, precum i de spaii avnd alte destinaii, etc. Aria anvelopei se determin avnd n vedere exclusiv suprafeele interioare ale elementelor de construcie perimetrale, ignornd existena elementelor de construcie interioare (pereii interiori structurali i nestructurali, precum i planeele intermediare). Ariile care alctuiesc anvelope unei cldiri se determin astfel : ariile pereilor se calculeaz pe baza urmtoarelor dimensiuni: pe orizontal, pe baza dimensiunilor interioare ale pereilor exteriori sau ale celor de la rosturi; pe vertical, ntre faa superioar a pardoselii de la primul nivel nclzit, pn la tavanul ultimului nivel nclzit.

ariile tmplriei exterioare se iau n calcul pe baza dimensiunilor nominale ale golurilor din perei; ariile orizontale (terase, planee sub poduri, planee peste subsoluri, plci pe sol, .a.) se calculeaz pe baza dimensiunilor conturului interior al pereilor care alctuiesc anvelopa; n cazul suprafeelor nclinate, la determinarea suprafeelor orizontale i verticale se va ine seama de aceast nclinare. Volumul cldirii - V - reprezint volumul delimitat pe contur de suprafeele perimetrale care alctuiesc anvelopa cldirii, reprezint volumul nclzit al cldirii, cuprinznd att ncperile nclzite direct (cu elemente de nclzire), ct i ncperile nclzite indirect (fr elemente de nclzire), dar la care cldura ptrunde prin pereii adiaceni, lipsii de o termoizolaie semificativ. n acest sens se consider ca fcnd parte din volumul cldirii: cmri, debarale, vestibuluri, holuri de intrare, casa scrii, puul liftului i alte spaii comune. Mansardele, precum i ncperile de la subsol, nclzite la temperaturi apropiate de temperatura predominant a cldirii, se includ n volumul cldirii. Nu se includ n volumul cldirii : ncperile cu temperaturi mult mai mici dect temperatura predominant a cldirii, de exemplu camerele de pubele ; verandele, precum i balcoanele i logiile, chiar n situaia n care ele sunt nchise cu tmplrie exterioar. OBSERVAII: La cldirile cu teras, n cazul n care casa scrii se ridic peste cota general a planeului terasei, pereii exteriori ai acesteia se consider ca elemente ale anvelopei cldirii. La cldirile cu acoperi nclinat, n situaiiile n care casa scrii continu peste cota general a planeului podului, ca elemente delimitatoare, spre exterior, se consider pereii dintre casa scrii i pod i planeul sau acoperiul de peste casa scrii. La casa scrii de la parter, precum i la holurile de intrare n cldire care au planeul inferior denivelat, determinarea volumului i a ariei anvelopei, precum i a ariilor tuturor elementelor de construcie care separ aceste spaii, de subsol i de aerul exterior (perei, planee, rampe, podeste), se face cu luarea n consideraie a acestei denivelri. 5.3 PROCEDUR PENTRU VERIFICAREA UNEI INSTALAII TERMICE / ECHIPAMENT TERMIC Din ce n ce mai mult se ntlnesc contoare de energie termic (cldur), cu construcii

sofisticate i afiaj electronic care por furniza temperaturi i debite att pe partea agentului termic ct i pe partea apei calde de consum. Acesta este n special cazul cldirilor racordate la sistemele centralizate de termoficare. La instalaiile aferente unei cldiri, exist ns i posibilitatea determinrii in situ a cantitii de cldur pentru nclzire respectiv pentru prepararea apei calde de consum. Parametrii care trebuie msurai pentru colectarea de date sunt enumerai mai jos. Simbolurile se deduc din schema general a unui schimbtor de cldur reprezentat alturat, unde indicele 1 corespunde agentului cald, iar indicele 2 corespunde agentului rece.

a) La instalaiile / echipamentele de nclzire temperaturile de ducere i de ntoarcere ale agentului termic primar (dac ' '' este cazul): T1 , T1 temperaturile de ducere i de ntoarcere ale agentului termic secundar (ale ' '' apei din instalaia interioar de nclzire): T2 , T2 debitul agentului termic primar (dac este cazul): m1 debitul agentului termic secundar: m2 pierderea de presiune amonte-aval fa de echipamentul termic h1,2 b) La instalaiile / echipamentele de preparare a apei calde de consum temperaturile de ducere i de ntoarcere ale agentului termic primar / ' '' nclzitor: T1 , T1' '' temperatura apei reci: T2 , temperatura apei calde de consum: T2 debitul agentului termic primar / nclzitor: m1 debitul de ap rece: m2in debitul de ap cald de consum: m2ies , de m2in numai n cazul existenei unui rezervor pierderea de presiune amonte-aval fa de echipamentul termic h1,2

Pentru prelucrarea rezultatelor, se elimin valorile aberante din valorile msurate, iar din valorile rmase, se calculeaz media statistic (aritmetic) pentru fiecare parametru msurat. Dac s-au msurat debitele volumetrice, debitele masice de ap se calculeaz obinnd densitatea apei din tabelele de proprieti termo-fizice, la temperatura medie a curgerii. Cldura cedat de agentul cald, Q1 , i respectiv cldura preluat de agentul rece, Q2 n cazul unei instalaii (sau echipament) termice se calculeaz cu:

Q1 = Q2 =

citiri

m1 c p (T1' T1'' )

[J] [J]

citiri

m2 c p (T2'' T2' ) = Q1

Integrarea se face fie automat de ctre un contor de cldur (prin scderea citirilor la un interval ales de timp), fie folosind nregistrri simultane pe intervale de timp. Raportul Q2 / Q1 reprezint randamentul instalaiei din punctul de vedere al transferului de cldur dintre cele dou fluide. Diferena Q1 Q2 nsumeaz toate pierderile de cldur prin pereii insuficieni izolai ai schimbtorului i ai conductelor de distribuie dintre punctul de msur i schimbtor. Puterea termic a unui echipament termic se calculeaz ca medie aritmetic a fluxurilor termice corespunztoare circuitului primar, respectiv secundar: Q + Q2 P= 1 2 Pierderea de circuitul se determin cu n form de U sarcin pe primar / secundar ajutorul unui tub

p1,2 = ( lm ) g h ,unde lichidul manometic lm poate fi ap sau mercur. Tuburile de legtur cu prizele de presiune pot fi umplute cu ap sau aer. Pentru uurina calculului, se precizeaz valorile: Hg = 13590 kg / m3 , apa 1000 kg / m3 , aer 1,2 kg / m3 n cazul ncercrilor efectuate la mai multe valorile msurate pentru p1,2 i m1,2 se printr-o curb de regresie obinut prin mai mici ptrate: debite de ap, modeleaz metoda celor

p1,2 = a1,2 m1,2b1,2 (regresie liniar pentru: log p = log a + b log m )

5.4 PROCEDUR PENTRU DETERMINAREA RANDAMENTULUI CAZANULUI Pentru determinarea randamentului cazanului, se msoar urmtorii parametri: debitul de ap: Vapa sau mapa temperaturile apei la intrare i ieire din cazan: Tin , Ties sau m consumul de combustibil: Vcomb comb

compoziia gazelor de ardere: CO , O2 , NOx , SO2 , C x H y , Tga , Tamb , p Dac exist cazane n exploatare, se va verifica eficiena arderii; n acest scop, se va prevedea un racord cu un tu de diametru 10 mm pe traiectul evacurii gazelor de ardere ctre co; se racordeaz la tu un analizor de gaze pentru prelevarea unei probe de gaz ce va fi supus ulterior unei analize pentru determinarea compoziiei. Analizorul de gaze este un instrument portabil, fie de tip Orsat (cu treceri multiple prin baloane cu lichide ce dizolv difereniat diversele componenete gazoase), fie de tip electronic i celule chimice care reacioneaz la prezenta diverselor componenet gazoase din gazele. Gazele detectate sunt relativ puine la numr. Celelate se pot ns deduce cunoscnd compoziia chimic a combustibilului utilizat la ardere. ncercarea/verificarea cazanului se face n urmtoarele condiii: dup o funcionare de 1-2 zile pentru stabilizare; n condiii ct mai apropiate de regimul permanent; pe o durat de minim 4 ore (comb. gazos, lichid sau solid pulverizat) i de 6 ore la comb. solid ars pe grtar). cu un debit de ap constant n limita a 3%. Puterea calorific inferioar a combustibilului la presiune constant, H inf , se determin conform STAS 5269 (comb. lichizi, gazoi) sau STAS 3361 (comb. solizi). Consumul de combustibil se poate determina prin cntrire (dac este combustibil solid), cu ajuroul unor rezervoare calibrate (cronometrnd timpul de golire), sau cu ajutorul unui contor etalonat n prealabil pentru tipul de combustibil folosit. Calculul randamentului global al cazanului: Qapa Q ardere mapa capa ( Ties Tin ) cazan = 100 = 100 [%] Qardere Qcomb mcomb H inf transfer ardere

Randamentul global al cazanului depinde de eficiena arderii, de pierderile cu gazele de ardere evacuate la co i de pierderile prin suprafeele exterioare ale cazanului.

Parametrii calculai pe baza analizei gazelor de ardere sunt:

Pierderea de cldur din gazele de ardere (qA) Concentraia de dioxid de carbon (CO2) Excesul de aer ( ) Concentraia de dioxid de sulf (SO2) Randamentul arderii ( ardere)

De reinut c n focarele mici proporia de NO la NO2 este ntotdeauna cam aceeai (97% NO, 3% NO2). Relaiile de calcul cele mai uzuale pentru coeficientul de exces de aer sunt urmtoarele:= CO2 max % CO2 % + CO%

sau

=

21 21 ( O2 % + 0 ,5 CO% )

Relaia dintre excesul de aer, CO2, O2, i CO din gazele de ardere este deosebit de important. Ea este exemplificat prin schema de dependen de mai jos. Se evideniaz astfel c operarea cazanului este optim atunci cnd coninutul de CO2 din gazele de ardere este maxim, iar cel de CO zero.

CO2

COCompoziia g.a.

O CO2,mx a

2

430 < 180 180-240 > 240 < 230 < 190 < 250 < 250 < 250 < 380 230-310 190-240 250-310 250-280 250-340 380-500 > 310 > 240 > 310 > 280 > 340 > 500

Sursa: Biroul pentru Eficien Energetic Brouri asupra eficienei energetice in cldiri - Regatul Unit al Marii Britanii

De remarcat faptul c, dac tipul de coal nu este specificat, simpla considerare a unui indicator de 375 kWh/m2an poate conduce la trei concluzii diferite. 6.1.2 Metode de modelare invers Metodele folosind modelarea invers se bazeaz pe datele de performan existente ale cldirii pentru a identifica un anumit set de parametri caracteristici. Metodele inverse pot fi valoroase pentru creterea eficienei energetice a cldirii, ele putnd servi la: detectarea defeciunilor, prin identificarea perioadelor de timp sau sistemelor energetice cu consumuri de energie anormal de mari, obinerea de estimri ale economiilor de energie prevzute n urma aplicrii unui set de msuri specifice, verificarea economiilor energetice rezultate ca urmare a unor modernizri. Pentru estimarea, pe baza datelor experimentale, a parametrilor reprezentativi ai cldirii i/sau sistemelor sale (cum ar fi coeficientul de sarcin al cldirii sau randamentul sistemului de nclzire), se folosesc de regul analize de regresie. n general, modelele inverse staionare se bazeaz pe date culese lunar i/sau zilnic i includ una sau mai multe variabile independente. Modelele inverse dinamice sunt de regul dezvoltate pe seturi de date orare sau sub-orare, fiind capabile s redea efecte tranzitorii, cum ar fi cazul cldirilor unde ineria termic mare ntrzie nclzirea sau rcirea spaiilor interioare.

Modele inverse staionare n general, aceste modele caut s identifice relaia dintre consumurile energetice ale cldirii i parametrii dependeni de clim, cum ar fi temperatura medie exterioar (lunar sau zilnic), gradele-zile sau gradele-ore. Dup cum s-a menionat mai nainte, aceast corelaie se face utiliznd metode statistice (bazate pe analize de regresie linear). Modelele inverse staionare sunt aplicabile numai pentru estimarea pe termen lung a consumurilor finale de energie. Ca urmare, pentru a putea susine analiza de regresie, datele despre consumurile de energie sunt colectate pe perioade mari de timp (un sezon, un an). Avantajele principale ale modelelor staionare inverse sunt: Simplitatea: modelele inverse se pot baza doar pe cteva seturi date obinute, de exemplu, din facturile de energie ale cldirii. Flexibilitatea: modelele inverse staionare au o palet larg de aplicaii, fiind valoroase ndeosebi la estimarea consumurilor de energie la cldirile rezideniale i cldirile comerciale mici. Modelele inverse staionare se recomand n special pentru msurarea i verificarea economiilor de energie aprute n urma modernizrilor. Exist modele simplificate bazate pe metode grade-zile, care pot fi folosite pentru a determina impactul energetic pe care l au anumite msurile de eficientizare energetic. n continuare, se prezint pe scurt dou astfel de modele inverse simplificate: i. - Metoda cumulativ grade-zile, care const din corelarea - folosind o analiz de regresie linear a consumurilor energetice cumulate ale cldirii cu gradele-zile cumulate (folosind o temperatur de referin de 20oC). Figura 5.3 ilustreaz conceptul de baz al metodei cumulative grade-zile.Consumul cumulat [kWh] 1000000 800000 600000 400000 200000 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Gr ade -zile cum ulate

Fig. 6.3 Aplicarea tipic a metodei cumulative grade-zile

Se exprim consumul cumulat de energie cu ajutorul relaiei:Einc = 0 ,024 G Vclad I GZ inc [kWh] inc

(6.1)

unde: Einc,lun G inc Vclad GZinc

- consumul cumulat de energie pentru nclzirea cldirii [kWh] - coeficientul total de pierderi raportat la volumul cldirii [W/m3.K] - randamentul mediu sezonier al sistemului de nclzire - volumul nclzit al cldirii [m3] - grade-zile cumulate pentru nclzire (raportate la 20oC)

I

- factor de corecie ce ine cont de efectul reducerii programate a sarcinii termice (de exemplu, pe timpul nopii sau pe timpul week-endului); dac nu este reducere de sarcin, atunci I=1.

Aceast metod este folosit n unele ri europene pentru a monitoriza variaia consumului de energie al cldirilor pe timpul sezonului de nclzire. n particular, abordarea grade-zile cumulativ permite vizualizarea oricrei modificri a consumului energetic survenit n urma msurilor de modernizare, prin panta curbei de regresie linear. Orice mbuntire a performanelor termice ale cldirii (cum ar fi mbuntirea izolaiei termice sau creterea eficienei sistemului de nclzire) va reduce panta. ii. Metoda grade-zile cu temperatura de referin variabil, care folosete analiza de regresie linear pentru a stabili temperatura de echilibru a cldirii. Anexa A include detalii legate de metoda grade-zile cu temperatura de referin variabil i de determinarea temperaturii de echilibru a cldirii. Metoda st la baza mai multor instrumente de analiz i produse de software, cum ar fi ANAGRAM (Analyse GRAphique Mensuelle des consommations"), dezvoltat n Frana de GDF (Gaz de France) pentru a estima consumul lunar de energie pentru nclzire din cldiri. Se reprezint grafic, prin puncte, consumul lunar de energie pentru nclzire, funcie de gradele zile lunare raportate la temperatura interioar de calcul de 20oC.Consum lunar de energie [kWh]400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 100 200 300 400 500 600 700

Grade-zile lunareFig. 6.4 Aplicarea tipic a metodei grade-zile cu temperatura de referin variabil

Se exprim consumul lunar de energie cu ajutorul relaiei:Einc ,lun = 0 ,024 G Vclad I [GZinc ,lun ( 20 Tech ) N ] inc

[kWh]

(6.2)

unde: Einc,lun - consumul lunar de energie [kWh] GZinc,lun - grade-zile nclzire pentru o lun (raportate la 20oC) Tech - temperatura de echilibru a cldirii [vezi ec. 2.8)]. N - numrul de zile din lun G, I, Vclad , inc au aceeai semnificaie ca n ec. (6.1). Pentru corelarea consumurilor lunare de energie cu gradele-zile lunare (raportate la 20oC) este necesar rularea unei analize de regresie linear, folosind numai date din sezonul de nclzire. Dreapta de regresie (desenat punctat n fig. 6.4) intersecteaz abscisa n GZinc,lun,0. Temperatura de echilibru rezult din condiia [GZinc,lun,0 -(20 - Tech) 30] = 0. Panta dreptei de regresie este dat de exprsia 0,024G Vclad I/ inc. Dac se cunosc volumul cldirii i randamentul sezonier al instalaiei de nclzire, se poate determina coeficientul total de pierderi termice, G.

Modele inverse dinamiceModelele dinamice inverse pot fi folosite pentru estimarea variaiei consumurilor de energie, pe baza datelor colectate pe perioade scurte (o sptmn). n general, un model invers dinamic este bazat pe un model termic al cldirii care folosete un set specific de parametrii, de regul identificai prin aplicarea unei forme de analiz de regresie linear. Spre deosebire de modelele staionare, cele dinamice cer un grad nalt de interaciune cu utilizatorul i cunoaterea n detaliu a cldirii sau sistemului modelat. Astfel de modele sunt sofisticate i stau de regula la baza unor softuri specializate. 6.1.3 Metode de modelare direct Modelele directe sunt n general bazate pe descrierea fizic a sistemului energetic al cldirii. De regul, aceste modele permit determinarea consumurilor finale de energie, precum i estimarea oricrei economii de energie survenit n urma aplicrii msurilor de conservare a energiei. n continuare, se descriu cteva din metodele de analiz energetic directe existente. Metode directe staionare Metodele directe staionare sunt n general uor de folosit, iar majoritatea calculelor pot fi executate manual sau cu foi electronice de calcul. Se pot distinge dou astfel de metode tipice: metode grade-zile i metode de interval.

i.- Metode grade-zile ce folosesc grade-zile sezoniere calculate la o temperatur prestabilit (temperatura interioar de calcul de 20oC sau temperatura de echilibru) pentru estimarea necesarului de nclzire al cldirii. n mod obinuit, aceste metode nu sunt potrivite pentru calculul necesarului de energie pentru rcire. Cu toate c metoda grade-zile cu temperatura de referin variabil este mai precis, metoda grade-zile pentru nclzire, bazat pe temperatura de referin de 20C, este folosit nc n Europa pentru cldiri rezideniale i comerciale. Metodele grade-zile permite estimarea consumului sezonier de energie pentru nclzire, cu ecuaia 5.3. F= 0,024 G Vclad f GZinc ( Tref ) inc [kWh] (6.3)

unde: F - consumul de energie (gaz, combustibil lichid, sau energie electric pentru nclzire), [kWh] G - coeficientul total de pierderi al cldirii [vezi ec. (2.12)] Vclad - volumul nclzit al cldirii, [m3] F - factor de corecie ce include diverse efecte, ca funcionarea la sarcini pariale, reducerea sarcinii pe timpul nopii sau aporturi gratuite de cldur. Tref - temperatura de echilibru sau interioar de calcul a cldirii [ec. (2.8)], [oC]. GZinc(Tref) - grade-zile nclzire la temperatura de referin Tref, [K zi] Metodele grade-zile cu temperatura de referin variabil ofer de regul estimri corecte asupra consumului de energie pentru nclzire n cazul cldirilor unde predomin pierderile termice prin pereii exteriori (adic la cldirile joase, unde infiltraiile de aer sunt relativ mici). Cu toate acestea, ele nu sunt recomandate cldirilor dominate de aporturi termice interne i/sau cu instalaii IVAC complexe.ii.- Metodele de interval sunt similare cu metodele grade-zile cu temperatura de referin variabil; pentru a estima consumul energetic pentru nclzire i/sau rcire al cldirii, ns, ele se bazeaz pe date climatice definite pe intervale de valori pentru temperatura exterioar. n metodele de interval clasice, temperaturile exterioare sunt grupate n intervale de mrimi egale, de regul de 5oC. Pentru fiecare interval n parte, se precizeaz numrul statistic de ore de apariie a valorilor din interval. Pentru celelalte variabile climatice, se determin numai valorile medii corespunztoare valorii centrate din intervalul de temperaturi exterioare. Datele climatice din metodele de interval clasice reprezint deseori un set unidimensional de date (temperaturi exterioare). Precizia metodelor de interval este bun numai n cazul cldirilor dominate de transfer de cldur sensibil (fr schimbare de faz) i fr efecte semnificative de inerie termic. Pentru creterea preciziei, n special la cldirile cu sarcini termice latente mari, se introduc seturi bidimensionale de date climatice bazate pe dou variabile (precum temperatura termometrului uscat i umiditatea relativ).

n ambele tipuri de metode staionare, este necesar cunoaterea coeficientului total de pierderi termice, G. Modul de calcul al acestuia este descris succint in Anexa A. Metode directe dinamice Metodele dinamice analitice folosesc modele analitice i numerice pentru a calcula transferul de energie dintre diferitele sisteme ale cldirii. n general, aceste modele constau din produse software (cu pai de timp orari sau mai mici)

ce estimeaz corespunztor efectul ineriei termice datorat stocrii energiei n pereii cldirii i/sau n sistemul de nclzire. Proprietatea important a acestor modele de simulare este capacitatea acestora de a ine cont de mai muli parametri cruciali n estimarea corect a consumului de energie, n special la cldiri cu inerie termic pronunat, cu reduceri nocturne ale sarcinii, cu sisteme de stocaj a energiei sau strategii de control predictiv. Programele de calculator reclam un grad de experien ridicat i sunt de regul potrivite pentru cldiri mari cu sisteme de nclzire i climatizare complexe i cu strategii de automatizare dificil de modelat cu ajutorul instrumentelor simplificate de analiz. n general, un program de simulare necesit o descriere fizic detaliat a cldirii (geometrie, detalii constructive ale pereilor, tipul sistemelor de nclzire i climatizare (IVAC), precum i programul). Calculul sarcinii termice este bazat pe o palet larg de algoritmi funcie de complexitatea i flexibilitatea programului de simulare. Pentru o estimare adecvat a economiilor de energie, programele de simulare trebuie calibrate pe baza datelor msurate existente (facturi de energie, de exemplu). Deoarece programele de simulare au limitri inerente, este important ca utilizatorul s fie contient de domeniul lor de aplicabilitate i s fac alegerea corect. n toate subcapitolele urmtoare sunt prezentate metode de analiz simplificate, elaborate cu scopul estimrii economiilor de energie n anumite sisteme energetice. 6.2 ANVELOPA CLDIRII Pentru a determina eficiena economic a oricrei msuri de conservare a energiei pierdute prin anvelopa cldirii, este necesar estimarea economiilor poteniale de energie. n acest paragraf, se prezint un algoritm de calcul bazat pe metoda grade-zile, mpreun cu parametrii necesari pentru estimarea economiilor de energie. 6.2.1 Estimarea economiilor de energie Atunci cnd se ntreprind msuri de conservare a energiei pentru mbuntirea eficienei unei anvelope de cldire (de exemplu, prin adugarea de izolaie termic la acoperi sau prin reducerea infiltraiilor de aer prin anvelop), coeficientul total de pierderi termice [G, vezi ec. (2.8)] scade. Presupunnd c temperatura interioar prestabilit Ti nu se