indrumar de eficienta energetica

81
INDRUMAR de EFICIENTA ENERGETICA pentru CLADIRI - I CUM FUNCŢIONEAZĂ O CLĂDIRE 1.1 NOŢIUNI INTRODUCTIVE Noul concept al dezvoltării durabile determină o abordare diferită de cea clasică, cu care suntem obişnuiţi, atunci când este vorba de o clădire. În prezent, clădirea este considerată ca un organism într-o evoluţie continuă, care în timp trebuie tratat, reabilitat şi modernizat pentru a corespunde exigenţelor stabilite de utilizator într-o anumită etapă. De mare actualitate sunt analizele şi intervenţiile legate de economia de energie în condiţiile asigurării unor condiţii de confort corespunzătoare. Acest aspect a fost denumit eficientizarea energetică a clădirii. În paralel cu reducerea necesarului de energie, se realizează două obiective importante ale dezvoltării durabile, şi anume, economia de resurse primare şi reducerea emisiilor poluante în mediul înconjurător. Sporirea eficienţei energetice se poate realiza pe mai multe căi, de la educarea utilizatorilor clădirii în spiritul economiei de energie, la intervenţii ce sunt la îndemâna multora şi până la efectuarea unei expertize şi a unui audit energetic în urma cărora experţii recomandă o serie de soluţii tehnice de modernizare. Aceste soluţii depind de tipul, vechimea şi destinaţia clădirilor şi se constituie în ceea ce se numeşte reabilitarea sau modernizarea clădirii. Reabilitarea/modernizarea termică a unei clădiri reprezintă îmbunătăţirea ei în scopul menţinerii căldurii la interior. Aceasta presupune adăugarea de izolaţie termică, etanşarea, îmbunătăţirea sau chiar înlocuirea ferestrelor şi a uşilor, precum şi îmbunătăţirea echipamentelor şi instalaţiilor cu care este dotată clădirea. Reabilitarea termică înseamnă şi implementarea de măsuri de eficienţă energetică în toate activităţile de renovare şi reparaţii ale clădirii. Eficientizarea energetică a clădirilor reprezintă o prioritate de prim rang, având în vedere slaba calitatea a majorităţii construcţiilor existente, fie vechi, fie ieftine. Pe de altă parte, costurile legate de reabilitarea termică a unei clădiri sunt mai mici decât costurile legate de instalarea unei capacităţi suplimentare de energie termică pentru încălzire. În România, consumurile energetice pentru sectorul populaţiei sunt la nivelul a 40% din consumul total de energie al ţării, iar ponderea aceasta s-a constatat mai mult sau mai puţin peste tot în lume. Clădirile civile, în care utilizatorul principal este omul, pot fi împărţite în două mari categorii: clădiri de locuit, cămine, hoteluri individuale – case unifamiliale, cuplate, înşiruite – clădiri cu mai multe apartamente, multietajate de tip bloc cu apartamente clădiri publice sau terţiare (clădiri cu altă destinaţie decât locuinţe) spitale, creşe, policlinici clădiri pentru învăţământ (creşe, grădiniţe, şcoli, licee, universităţi) şi sport clădiri social-culturale (teatre, cinematografe, muzee) instituţii publice (magazine, spaţii comerciale, sedii de firme, birouri, bănci) şi alte clădiri industriale; Clădirile cu altă destinaţie decât cea de locuire se împart după modul de ocupare în clădiri cu ocupare continuă şi cu ocupare discontinuă, iar după clasa de inerţie termică în clădiri de clasă de inerţie mare, medie sau mică. Funcţiunea clădirilor civile este aceea de a crea în interior un climat confortabil, indiferent de sezon. În acest sens, elementele de construcţie care alcătuiesc anvelopa unei astfel de clădiri trebuie astfel concepute încât să asigure în interiorul încăperilor condiţii corespunzătoare de confort Page 1 of 38 ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI 10/3/2007 http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Upload: cristian-blanaru

Post on 07-Aug-2015

80 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

Page 1: Indrumar de Eficienta Energetica

INDRUMAR de EFICIENTA ENERGETICA pentru CLADIRI - I

CUM FUNCŢIONEAZĂ O CLĂDIRE

1.1 NOŢIUNI INTRODUCTIVE

Noul concept al dezvoltării durabile determină o abordare diferită de cea clasică, cu caresuntem obişnuiţi, atunci când este vorba de o clădire. În prezent, clădirea este considerată ca unorganism într-o evoluţie continuă, care în timp trebuie tratat, reabilitat şi modernizat pentru acorespunde exigenţelor stabilite de utilizator într-o anumită etapă. De mare actualitate sunt analizeleşi intervenţiile legate de economia de energie în condiţiile asigurării unor condiţii de confortcorespunzătoare. Acest aspect a fost denumit eficientizarea energetică a clădirii. În paralel cureducerea necesarului de energie, se realizează două obiective importante ale dezvoltării durabile, şianume, economia de resurse primare şi reducerea emisiilor poluante în mediul înconjurător.

Sporirea eficienţei energetice se poate realiza pe mai multe căi, de la educarea utilizatorilorclădirii în spiritul economiei de energie, la intervenţii ce sunt la îndemâna multora şi până laefectuarea unei expertize şi a unui audit energetic în urma cărora experţii recomandă o serie desoluţii tehnice de modernizare. Aceste soluţii depind de tipul, vechimea şi destinaţia clădirilor şi seconstituie în ceea ce se numeşte reabilitarea sau modernizarea clădirii.

Reabilitarea/modernizarea termică a unei clădiri reprezintă îmbunătăţirea ei în scopulmenţinerii căldurii la interior. Aceasta presupune adăugarea de izolaţie termică, etanşarea,îmbunătăţirea sau chiar înlocuirea ferestrelor şi a uşilor, precum şi îmbunătăţirea echipamentelor şiinstalaţiilor cu care este dotată clădirea. Reabilitarea termică înseamnă şi implementarea de măsuride eficienţă energetică în toate activităţile de renovare şi reparaţii ale clădirii.

Eficientizarea energetică a clădirilor reprezintă o prioritate de prim rang, având în vedereslaba calitatea a majorităţii construcţiilor existente, fie vechi, fie ieftine. Pe de altă parte, costurilelegate de reabilitarea termică a unei clădiri sunt mai mici decât costurile legate de instalarea uneicapacităţi suplimentare de energie termică pentru încălzire. În România, consumurile energeticepentru sectorul populaţiei sunt la nivelul a 40% din consumul total de energie al ţării, iar pondereaaceasta s-a constatat mai mult sau mai puţin peste tot în lume.

Clădirile civile, în care utilizatorul principal este omul, pot fi împărţite în două mari categorii: clădiri de locuit, cămine, hoteluri individuale – case unifamiliale, cuplate, înşiruite – clădiri cu mai multe apartamente, multietajate de tip bloc cu apartamente clădiri publice sau terţiare (clădiri cu altă destinaţie decât locuinţe) spitale, creşe, policlinici clădiri pentru învăţământ (creşe, grădiniţe, şcoli, licee, universităţi) şi sport clădiri social-culturale (teatre, cinematografe, muzee) instituţii publice (magazine, spaţii comerciale, sedii de firme, birouri, bănci) şi alte clădiri

industriale; Clădirile cu altă destinaţie decât cea de locuire se împart după modul de ocupare în clădiri cu

ocupare continuă şi cu ocupare discontinuă, iar după clasa de inerţie termică în clădiri de clasă de inerţie mare, medie sau mică.

Funcţiunea clădirilor civile este aceea de a crea în interior un climat confortabil, indiferent desezon. În acest sens, elementele de construcţie care alcătuiesc anvelopa unei astfel de clădiri trebuieastfel concepute încât să asigure în interiorul încăperilor condiţii corespunzătoare de confort

Page 1 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 2: Indrumar de Eficienta Energetica

higrotermic, acustic, vizual-luminos, olfactiv-respirator. Noţiunea de confort trebuie săsugereze crearea unui mediu corespunzător desfăşurării vieţii normale.

Confortul higrotermic se traduce în nivele de temperatură şi umiditate uşor de suportat. El serealizează cu consum de energie, fie pentru încălzirea spaţiului utilizat (iarna), fie pentru răcirea lui(vara). Din acest motiv, confortul higrotermic reprezintă componenta de confort direct legată denoţiunea de eficienţă energetică a clădirii în sensul că se urmăreşte atingerea lui cu consumurienergetice minime.

Starea de confort termic dintr-o încăpere se realizează în condiţiile în care cel puţin 90% dinutilizatori nu pot indica dacă ar prefera o ambianţă mai caldă sau mai rece. Identificarea exigenţelorde performanţă asociate realizării cerinţelor de confort termic ale utilizatorilor se face analizând atâtaspectul obiectiv legat de necesitatea menţinerii temperaturii interne a corpului omenesc în jurulvalorii de 37oC, cât şi aspectul subiectiv care se referă la metabolismul, sistemul termoregulator şisensibilităţile proprii fiecărui organism.

De la orice produs de tip “clădire” ceea ce se aşteaptă în final este un răspuns corespunzător latoate cerinţele/exigenţele utilizatorilor formulate de cei implicaţi în utilizarea ei. Formulareacerinţelor utilizatorilor nu se poate face decât în termeni calitativi cu referire la clădire în ansamblulei. În acest sens, se prezintă un mic dicţionar de termeni consacraţi:

exigenţa utilizatorului = Enunţarea unei necesităţi faţă de clădirea (construcţia) ce trebuieutilizată.

cerinţa de calitate = Exprimarea calitativă a caracteristicilor clădirii (în ansamblu, sau a părţilorcomponente) pe care aceasta trebuie să le îndeplinească pentru a satisface exigenţeleutilizatorilor, ţinând seama de diverşii agenţi care acţionează asupra clădirii.

condiţie tehnică = Exprimarea şi detalierea în termeni tehnici de performanţă a cerinţei decalitate.

criteriu de performanţă = Caracteristică ce trebuie luată în considerare la detalierea şicuantificarea condiţiilor tehnice în cantităţi denumite “niveluri de performanţă”

nivel de performanţă = valoare impusă pentru un anumit criteriu de performanţă în funcţie decondiţiile tehnice, influenţa agenţilor care acţionează asupra construcţiilor.

performanţă = comportarea unui produs în raport cu utilizarea sa; Prin produs se poate întelegeclădirea în ansamblu sau orice parte a acesteia.

construcţie = lucrare legată de teren, executată cu diverse materiale, pe bază unui proiect, avânddestinaţie precizată (construcţii civile, industriale, inginereşti)

clădire = construcţtie având ca scop realizarea unor spaţii închise ce adăpostesc activităţi umaneşi/sau procese tehnologice

element component = produs realizat ca unitate distinctă, destinat a fi încorporat în clădirepentru a îndeplini una sau mai multe funcţiuni specifice.

subsistem al clădirii = grupare de elemente componente care îndeplinesc împreună una sau maimulte funcţii necesare satisfacerii exigenţelor utilizatorului.

ansamblu = reunirea mai multor elemente componente care asigură realizarea unei funcţiuni. Cerinţe de calitate ale unei clădiri sunt, în esenţă, următoarele:

A. Rezistenţă şi stabilitate B. Siguranţă în exploatare C. Siguranţă la foc D. Igiena, sănătatea oamenilor, refacerea şi protecţia mediului E. Izolaţie termică, hidrofugă şi economia de energie F. protecţia împotriva zgomotului

Nivelul protecţiei termice al clădirilor care alcătuiesc fondul existent de clădiri, corespunde, independent de sistemul structural utilizat, specificaţiilor şi exigenţelor impuse de standardele privind calculul higro- şi termo-tehnic. Deci, corespunzător fiecărei generaţii de astfel de standarde, precum şi nivelului tehnologic specific respectivei perioade, există grupe de clădiri având acelaşi nivel de protecţie termică, indiferent de materialele utilizate pentru alcătuirea anvelopei clădirilor. Nivelul protecţiei termice a clădirilor a progresat pe măsură ce au evoluat prescripţiile tehnice specifice. Nivelul de termoizolare asigurat pe bazametodologiei standard este reflectat în valorile rezistenţelor termice specifice ale elementelor de construcţie (pereţi exteriori, terase, planşee peste subsol), în câmp curent, medii ponderate sau corectate cu influenţa

Page 2 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 3: Indrumar de Eficienta Energetica

punţilor termice. Principalele sisteme constructive practicate pentru clădirile existente au fost următoarele:

Clădiri integral prefabricate, cu regim de înălţime preponderent de 5 niveluri, dar şi 9 niveluri, construite între anii 1960-1990 într-un volum de 1,2 milioane apartamente (cca 37% din total).

Clădiri cu structura mixtă, cu cadre şi pereţi structurali din beton armat, având pereţii exteriori din zidărie de BCA sau cu panouri prefabricate de faţadă, cu regim de înălţime de 5 şi 9 niveluri.

Clădiri cu pereţi din beton armat, realizaţi cu utilizarea cofrajelor glisante şi cu structura de rezistenţă din cadre de beton armat monolit având magazine la parter - într-un număr relativ mic.

Clădiri cu structura din zidărie de cărămidă, cu regim de înălţime de 2...4 niveluri. Clădiri cu pere ţi din lemn, paiantă sau chirpici.

Majoritatea clădirilor a avut regim de înălţime de 5 niveluri, iar un procent de 15-25 % de 9 niveluri, numărul apartamentelor din clădiri cu regim de înălţime de 2 şi 4 niveluri fiind relativ redus.

O casă bine izolată este confortabilă, silenţioasă şi acumulează mai puţin praf şi polen lainterior. Orice activitate de îmbunătăţire menţine clădirea într-o formă mai bună, prelungindu-idurata de viaţă şi mărindu-i valoarea. Investiţiile contribuie la scară mai mare şi la economisirearesurselor primare de energie, precum şi la diminuarea poluării mediului prin emisiile de gazeinerente procesului de producere a energiei.

Înţelegerea modului în care funcţionează o clădire, atât din punctul de vedere al construcţieicât şi din punctul de vedere al echipamentelor şi instalaţiilor care o deservesc, este esenţială pentruidentificarea strategiilor ce trebuiesc adoptate pentru reabilitarea sa energetică. Scopul acestuicapitol este acela de a prezenta sumar modul în care o clădire funcţionează ca un sistem, cu multiplefluxuri şi componenete interconectate. Fiecare parte a clădirii este legată de toate celelalte părţi, iarorice schimbare produsă într-un loc are efecte în alt loc. În orice intervenţie de reabilitare, forţelecare se manifestă într-o clădire trebuiesc menţinute în echilibru: sarcina structurală, efectelevântului şi vremii, fluxurile de umiditate, căldură şi aer. De exemplu, adăugarea de izolaţie termicăsau bariere de vapori şi aer afectează condiţiile de umiditate, ventilare şi aerul necesar arderii îninstalaţiile de încălzire.

Strategiile de reabilitare energetică a unei clădiri trebuie să ţină seama de asigurarea lainterior a condiţiilor de confort, sănătate şi siguranţă pentru toţi utilizatorii clădirii. Caracteristicilematerialelor de construcţie şi reabilitare, procedurile de instalatare şi tehnicile de construcţie sunt înmod normal specificate în coduri şi standarde, cu accent pe problemele de sănătate şi siguranţă,precum ventilaţia şi protecţia împotriva incendiilor. Din acest motiv, dacă măsurile de reabilitare nupot fi implementate de către chiar utilizatorii sau proprietarii clădirii, este recomandat să se apelezela specialişti. În continuare se prezintă câteva aspecte legate de modul în care funcţionează o clădire,atât prin construcţia propriu-zisă, cât şi prin echipamentele şi instalaţiile din dotare, cu accent peschimburile energetice şi pe posibilităţile de economisire a energiei consumate. 1.2ANVELOPA CLĂDIRII

Clădirea reprezintă un ansamblu de camere, spaţii de circulaţie şi alte spaţii comune,delimitat de o serie de suprafeţe care alcătuiesc anvelopa clădirii şi prin care au loc pierderile decăldură.

Anvelopa unei clădirii este alcătuită din totalitatea suprafeţelor elementelor de construcţie perimetrale, care delimiteză volumul interior (încălzit sau răcit), de mediul exterior sau de spaţiile necondiţionate din exteriorul clădirii. Anvelopa clădirii separă volumul interior al clădirii de : - aerul exterior;

- sol (la plăci în contact direct cu solul, amplasate fie peste cota terenului sistematizat, fie sub această cotă, precum şi la pereţii în contact cu solul);

- încăperi anexă ale clădirii propriu-zise, neîncălzite sau mult mai puţin încălzite, separate devolumul clădirii prin pereţi sau/şi planşee, termoizolate în mod corespunzător (exemplu: garaje,magazii, subsoluri tehnice sau cu boxe, pivniţe, poduri, camere de pubele, verande, balcoane şilogii închise cu tâmplărie exterioară, ş.a.);

- spaţii care fac parte din volumul constructiv al clădirii, dar care au alte funcţiuni sau destinaţii(exemplu: spaţii comerciale la parterul clădirilor de locuit, birouri, ş.a.);

Page 3 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 4: Indrumar de Eficienta Energetica

- alte clădiri, având pereţii adiacenţi separaţi de clădirea considerată, prin rosturi.

Anvelopa reprezintă învelişul care protejează interiorul casei împotriva vântului, ploii şi ninsorii; în plus, ea conferă suportul structural pentru pereţi şi acoperiş, protejează structuraîmpotriva deteriorării, permite utilizarea luminii naturale, precum şi accesul în şi înafara clădirii. Oabordare globală a anvelopei reprezintă cheia unei izolări termice peformante. Pentruo izolare eficientă a anvelopei, trebuie luate în consideraţie toate componentele sale.În practică, însă, nu este atât de simplu, având în vedere că aceste componente trebuiesă satisfacă exigenţe diverse şi variate (transparenţă, mobilitate, caracteristicimecanice). O izolare echilibrată a tuturor componentelor este de multe ori însăimposibilă.

În cele din urmă, rolul anvelopei este acela de a separa mediul controlat, confortabil de lainterior de vremea de afară. Menţinerea condiţiilor dorite la interior se realizează prin controlulfluxurilor de căldură, aer şi umiditate între interiorul şi exteriorul clădirii. Prezenţa acestor fluxuri

este ilustrată în Figura 1.1, unde se deosebesc fluxurile de căldură, , de fluxurile de aer şi

umiditate realizate prin ventilaţie, .

Fig. 1.1 Fluxuri de căldură, aer şi umiditate prin anvelopa unei clădiri 1.2.1 Anvelopa şi fluxul de căldură

O condiţie importantă pentru realizarea confortului interior o reprezintă dotarea clădirii cu unsistem de încălzire care să furnizeze căldură pe perioada sezonului rece. Căldura furnizată trebuie săfie menţinută la interiorul clădirii, astfel încât consumul de energie al sistemului de încălzire să fieminim necesar. Dar caracteristica transferului de energie termică (sau căldurii, numită popular„transfer de căldură”) este aceea că el este generat de orice diferenţă de temperatură şi poate avea locîn orice direcţie.

Multă lume crede poate că, datorită aerului cald care se ridică, cea mai mare parte a călduriise pierde prin acoperiş. Aceasta nu este neapărat adevărat. Căldura „curge” de la orice suprafaţă mairece spre una mai caldă, fie în sus, fie în jos, fie pe laterală. O cameră încălzită plasată peste un garajneâncălzit va pierde căldură prin podea. În mod similar, pierderile de căldură pot apare prin pereţi –în subsol sau deasupra solului. Este rolul anvelopei clădirii de a controla fluxul de căldură întremediul său interior şi cel exterior.

Mecanismele (sau modurile) de transfer al căldurii sunt conducţia termică, convecţia termicăşi radiaţia termică. Fluxul de căldură prin anvelopă se poate realiza prin unul, două sau toate cele treimoduri.

Conducţia termică apare într-un mediu staţionar (fie el solid, lichid sau gazos) prin transferulde energie microscopică de la particulele componente (molecule, atomi) cu viteze mari spre celecu viteze mici, ca urmare a ciocnirilor inerente dintre particule. Ca urmare, conducţia termică serealizează mai bine prin solide şi lichide decît în gaze, unde densitatea de particule este scăzută.

cQ

vQ

Page 4 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 5: Indrumar de Eficienta Energetica

Materialele izolatoare termic au adesea o structură poroasă, cu spaţii umplute cu aer, reducând astfelfluxul de căldură prin anvelopă. Proprietatea materialelor de a transfera căldura prin conducţie senumeşte conductivitate termică, iar valorile ei sunt dependente de temperatură. În literatura despecialitate sunt prezentate valori sau expresii de calcul pentru conductivitatea termică amajorităţii materialelor utilizate în inginerie.

Convecţia termică apare intre o suprafaţă şi un fluid în mişcare, realizându-se prin acţiuneacombinată a conducţiei termice prin fluid şi a mişcării macroscopice de ansamblu a fluidului.Aceasta din urmă este în mare parte responsabilă de transportul de energie microscopică întresuprafaţă şi fluid. Într-o încăpere neizolată, de exemplu, aerul „culege” căldura de la peretelecald, apoi circulă, ajungând la peretele rece prin care ea se pierde. O parte a căldurii se transferăşi prin amestecarea aerului cald cu aer rece. Convecţia termică este de două feluri: convecţieforţată, atunci când mişcarea fluidului este impusă cu mijloace mecanice (cu pompe,ventialatoare etc.) sau naturale îndepărtate (vânturile); şi convecţie naturală, atunci cândmişcarea fluidului se naşte natural din diferenţele de densitate generate de diferenţele detemperatură locale (fluidul mai cald urcă, iar cel rece coboară, formându-se aşa numiţii curenţiconvectivi).

Radiaţia termică reprezintă energia emisă sub forma undelor electromagnetice, ca urmare amodificărilor intervenite în configuraţia eelctronică a corpului emitor. Radiaţia termică semanifestă la orice nivel de temperatură şi, spre deosebire de conducţie şi convecţie, nu necesităun mediu transportor. Sunt situaţii în care radiaţia termică este mică, chiar neglijabilă, încomparaţie cu celelalte moduri de transfer (la diferenţe mici şi medii de temperatură), sau suntsituaţii în care radiaţia termică este dominantă (la diferenţe mari de temperatură, precumradiaţia incidentă de la soare, sau pe timp de noapte spre spaţiul atmosferic îndepărtat). Dacă opersoană stă în faţa unei ferestre reci, ea pierde căldură şi simte frig, chiar dacă temperaturaaerului la interior este ridicată. Controlul fluxului de căldură prin anvelopă se realizează prin intermediul unui material izolator

termic. Acesta înveleşte anvelopa clădirii pentru a-i reduce pierderile de căldură spre exterior. Aerulîn 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 şiradiaţie. Rolul izolaţiei este exact acela de a diviza volumul de aer în compartimente suficient de micipentru 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.

Cu ani în urmă, când tipurile de izolaţii erau extrem de limitate, măsura eficienţei stratuluiizolator era grosimea lui. Azi, izolaţiile se aleg funcţie de rezistenţa lor termică, proprietate definită

ca , prin analogie cu rezistenţa electrică a unui conductor . Cucât rezistenţa termică este mai mare, cu atât fluxul de căldură prin material este mai mic. O izolaţiesau alta poate avea grosimi diferite, dar atâta timp cât rezistenţa lor termică este aceeaşi, ele vorcontrola în mod egal pierderile de căldură. În ghidurile de profil sunt listate toate materialele deconstrucţie şi de izolaţie împreună cu rezistenţa lor termică.

O izolaţie termică funcţionează bine, dacă este montată corespunzător în pod, subsol şi pepereţii exteriori. Deşi tehnologia de montaj este relativ complexă şi specifică locului şi nu faceobiectul lucrării de faţă, se pot indica următoarele recomandări generale:

Izolaţia trebuie să umple spaţiul complet şi uniform. Orice porţiuni goale sau colţuri vor permiteapariţia convecţiei termice, capabile să by-paseze complet izolaţia.

Punţile termice trebuiesc evitate oriunde este posibil. După cum sugerează şi numele, punteatermică reprezintă o porţiune de anvelopă cu rezistenţa termică conductivă mai mică, permiţândastfel transferul preferenţial al căldurii prin acea porţiune (de exemplu, o grindă în perete).Atunci când izolaţia se aplică peste una din feţele punţii termice, ea acţionează ca o barieră,blocând fluxul de căldură.

Izolaţia trebuie să aibe grosimea permisă de mărimea spaţiului şi, atunci când este formată dinmaterial moale şi poros, ea trebuie să aibe densitatea corespunzătoare pentru a forma rezistenţatermică necesară.

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.

[ ]W/KQ/TRt &∆= [ ]A/VI/VRe ∆=

Page 5 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 6: Indrumar de Eficienta Energetica

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.

1.2.2 Anvelopa şi fluxul de aer

Printre alte probleme, menţionate mai jos, schimbul de aer prin anvelopă poate reprezenta o

sursă importantă de pierdere termică. Deoarece aerul cald poate conţine cantităţi mari de vapori deapă, fluxul de aer este de asemenea principalul mijloc prin care umiditatea străbate anvelopa. Încondiţii de iarnă, aerul este forţat să treacă prin anvelopa clădirii. Aerul care iese transportă căldurăşi umiditate, iar aerul care intră este uscat şi creează curenţi neconfortabili.

Pentru ca aerul să traverseze anvelopa clădirii, trebuie să existe un spaţiu gol (o gaură – uşă,fereastră deschise – un orificiu, o fantă) şi o diferenţă de presiune între interiorul şi exteriorulanvelopei. Diferenţa de presiune poate fi cauzată de orice combinaţie între:

vânt, diferenţă de temperatură care conduce la fenomenul de stratificare termică pe verticală, cunocut

ca efect de coş, echipamente dotate cu arzătoare sau ventilatoare de aerisire.

Efectul de vânt apare atunci când vântul suflă spre clădire, iar în punctul de impact cu pereteleenergia cinetică se transformă în energie potenţială de presiune (se aplică aici bine-cunoscutalege a lui Bernoulli). În modul acesta, presiunea aerului creşte pe partea dinspre care suflă vântul,iar aerul este forţat să pătrundă în clădire. Pe de altă parte, presiunea aerului pe faţa opusă aclădirii scade datorită antrenării de către vânt a aerului lateral clădirii, iar aerul din clădire esteforţat să iasă afară.

Efectul de stratificare apare în casele încălzite, unde aerul cald, de densitate mai mică, urcă şi sedestinde, creînd la partea de sus a clădirii o presiune mai mare. Aerul scapă afară prin fisurile dinplafon şi prin crăpăturile din jurul ferestrelor de la etajele superioare. O dată cu ridicarea aeruluicald, în partea de jos a clădirii se creează o uşoară depresiune care forţează aerul exterior săpătrundă la interior prin orice neetanşeitate sau deschidere din anvelopă.

Efectul de ardere şi ventilare se datorează echipamentelor şi instalaţiilor cu procese de ardere aunui combustibil, fie el lemn, petrol sau gaz natural. Procesul de ardere necesită mai mult aercare să permită oxidarea elementelor chimice combustibile, fapt pentru care se prevăd modalităţide asigurare a acestui aer în exces (de exemplu, ventilatoare sau coşuri cu tiraj corespunzător).Sobele deschise sau şemineele trebuie să evacueze gazele de ardere, nocive pentru sănătate, iarodată cu ele se evacuează şi mult aer. Aerul acesta trebuie înlocuit pentru menţinerea presiuniidin interior, aşa că, prin anvelopă, pătrunde aer proaspăt din exterior. Din acest motiv, încăperiledotate cu sobe sau şeminee au curenţi de aer mai intenşi decât celelalte.

La fluxul de aer prin anvelopa clădirii pot contribui şi ventilatoare mici de bucătărie sau baie,ventilatoare mai mari din sistemul central de aerisire, grătare amplasate pe sobe, uscătoare de rufesau alte ventilatoare de aerisire existente în clădire.

Efect de vânt Stratificare termică Efecte de ardere şi ventilare

Page 6 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 7: Indrumar de Eficienta Energetica

Fig. 1.2 Fluxul de aer prin anvelopă

Controlul fluxului de aer între interior şi exterior asigură multe avantaje, precum: Economie de bani şi energie Clădire mai confortabilă fără zone reci şi curenţi de aer. Protecţia materialelor clădirii împotriva stricăciunilor cauzate de umiditate Un spor de confort, sănătate şi preotecţie, se elimină aerul uzat şi îmbâcsit şi se asigură aerul în

exces necesar pentru realizarea în siguranţă a proceselor de ardere. O clădire mai curată şi mai calmă.

Controlul fluxului de aer implică trei activităţi simple, care trebuie realizate deodată: Prevenirea scurgerilor necontrolabile de aer prin anvelopă, Asigurarea aerului proaspăt şi evacuarea aerului uzat, Asigurarea tirajului şi aerului de ardere necesar arzătoarelor din dotarea casei (şeminee, aragaz,

cazan de apă caldă).

Pentru a fi eficientă, izolaţia termică trebuie să includă spaţii mici de aer nemişcat. De aceea, eatrebuie protejată împotriva vântului ce suflă dinspre exterior, dar şi împotriva scăpărilor de aerdinspre interior.

Bariera de vânt este amplasată pe partea din exterior a anvelopei pentru a proteja izolaţia deaerul atmosferic în mişcare. Uneori, anvelopa este îmbrăcată în plăci de carton tratat sau alefinăcare, pe lângă rolul de material de construcţie, acţionează şi ca bariere de vânt.

Bariera de aer blochează aerul din interior şi-l împiedică să iasă în exterior. Prin aceasta,bariera de aer îndeplineşte două funcţii importante:

reduce pierderile de căldură prin împiedicarea circulaţiei de aer prin anvelopă (aerul cald careiese este înlocuit de aer rece din exterior);

protejează izolaţia şi structura de rezistenţă împotriva stricăciunilor cauzate de umezeală atuncicând vaporii de apă condensează în ansamblul anvelopei.

Bariera de aer poate fi instalată oriunde în anvelopă; ea poate fi chiar combinată cu bariera devânt, amplasată deci la exteriorul anvelopei. De obicei, însă bariera de aer este instalată pe partea dininterior a anvelopei, acolo unde poate fi menţinută caldă. Astfel, materialul din care esteconfecţionată bariera poate fi ferit de temperaturile extreme din timpul iernii sau verii, ceea ce îisporeşte durabilitatea. Pe de altă parte, este împiedicată circulaţia aerului prin perete, iar pierderilede căldură prin convecţie sunt reduse semnificativ. În varianta de amplasare la interior, bariera deaer poate fi combinată cu bariera de vapori.

Pentru a fi eficientă, bariera de aer trebuie să fie: rezistentă la mişcarea aerului, suficient de rigidă şi rezistentă pentru diferenţele de presiune, continuă, prin etanşarea tuturor îmbinărilor, muchiilor, golurilor sau fisurilor. Datorită numeroaselor componente care alcătuiesc anvelopa unei clădiri (precum: pereţi, fundaţii,

uşi, ferestre, acoperiş), este imposibil ca bariera de aer să fie alcătuită dintr-un singur material caresă învelească complet clădirea. De fapt, bariera de aer reprezintă un sistem alcătuit din multecomponente care sunt legate unele de altele. Mai jos, sunt descrise câteva componente tipice pentrubariera de aer:

Foi de polietilenă sau tencuială – pentru suprafaţele mari (pereţi, plafoane) Ferestre, uşi, trape, aerisiri cu clapă – incluse în construcţie din alte considerente specifice, Praguri, profiluri metalice de rame la ferestre – în fapt, elemente de construcţie, Călăfătuială (etanşare cu ipsos), garnituri de tot felul, benzi adezive – etanşează îmbinările

componentelor pentru a asigura continuitatea barierei de aer. În cazul în care anvelopa este suficient de etanşă, rezultatul unei renovări majore sau

caracteristica unei construcţii noi de calitate, controlul fluxului de aer trebuie în mod obligatoriucompletat cu sisteme de aerisire şi ventilare.

A nu se uita că o clădire complet etanşă este nesănătoasă, periculoasă chiar.

Page 7 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 8: Indrumar de Eficienta Energetica

Ventilarea controlată. Clădirile mai vechi sunt ventilate prin scurgerile necontrolate deaer ce au loc la deschiderea ferestrelor şi uşilor, ceea ce nu este întotdeauna confortabil şi eficient. Pevreme rece şi vântoasă, poate intra prea mult aer din exterior, cauzând curenţi neplăcuţi şi scădereatemperaturii interioare (sau creşterea costurilor cu căldura suplimentară necesară). Pe de altă parte,toamna sau primăvara, nu se asigură uneori suficient aer proapăt.

În cazul în care bariera de aer există şi este continuă, schimbul necesar de aer se poate realizape toată durata anului printr-un sistem controlat de ventilare. Un sistem de ventilare controlată are,în esenţă, patru componente:

un mijloc de evacuare a aerului uzat şi a vaporilor de apă în exces, un mijloc de asigurare a aerului proaspăt un mod de distribuire a aerului proaspăt în întreaga clădire, elemente de control pentru sistemul de ventilare.

Multe dintre clădiri au deja componente ale sistemului de ventilare, punându-se doarproblema completării lui cu elementele lipsă. Astfel, evacuarea aerului uzat poate fi asigurată prinventilatoare mici amplasate în bucătării şi băi, acolo unde umiditatea este mare. Uscătoarele de rufeau de cele mai multe ori conducte de evacuare conectate la exterior. Asigurarea aerului proaspătpoate fi realizată în clădirile dotate cu sisteme de încălzire prevăzute cu circulaţie forţată de aer prininstalarea unei tubulaturi conectate la exterior şi acţionarea la turaţie redusă a ventilatoruluisistemului de încălzire chiar şi în absenţa încălzirii. În cazul în care clădirile au radiatoareindividuale în încăperi, se poate instala un sistem central de alimentare cu aer, cu tuburi către fiecarecameră şi un ventilator care să asigure circulaţia aerului. Acest sistem se potriveşte cel mai binecaselor mici sau cabanelor. În sezonul rece, însă, aerul rece din exterior trebuie preâncălzit sautemperat prin amestecarea cu aer cald de la interior. Elementele de control sunt de obicei montate pepartea de evacuare a sistemului; partea de alimentare răspunde pasiv prin simpla înlocuire acantităţii de aer evacuat. Una dintre metodele de control utilizează umiditatea ca indicator alcantităţii de aer necesar a fi evacuate. În mod uzual, se realizează o setare automatizată aventilatorului de evacuare, cu posibilitatea de intervenţie manuală pentru cazuri deosebite precumgătit, duşuri sau prezenţa mai multor persoane.

În cazul clădirilor noi, foarte etanşe, se recomandă o capacitate de ventilare de ½ schimburide aer pe oră. Aceasta înseamnă că, numai prin ventilare mecanică, jumătate din volumul de aer alclădirii este înlocuit cu aer exterior în decurs de o oră. Volumul de aer schimbat este însă şi maimare, având în vedere ca scurgerile necotrolate se aer prin anvelopă nu pot fi eliminate practiccomplet. În cazul clădirilor mai vechi, scurgerile necontrolate de aer rămân semnificative chiar şidupă execuţia unor lucrări majore de renovare şi reabilitare. Ca urmare, capacitatea de ventilarecontrolată necesară este ceva mai mică. Un indiciu clar de apreciere a necesarului de ventilaresuplimentară îl constituie nivelul de umiditate şi apariţia condensului. În general, dacă pe ferestrelecu geam dublu apare condens doar în cazul cîtorva zile foarte reci, atunci se poate aprecia că nivelulde ventilare al clădirii este satisfăcător. O ventilare mai intensă poate fi necesară chiar dacăumiditatea nu este foarte ridicată, dar există alte surse de poluare precum fumatul sau alteîndeletniciri (lucru la traforaj, maşină casnică de ţesut, etc.) Permeabilitatea (sau etanşarea) clădiriila aer se poate măsura cu ajutorul unor teste speciale, precum cele cu gaz trasor sau uşă suflantă(vezi §5.4).

Asigurarea aerului de ardere. O instalaţie de ardere cuprinde un dispozitiv ce ardecombustibil. Exemple de instalaţii de ardere sunt: cuptoare, şeminee, sobe cu gaz, sobe cu lemne,boilerele cu gaz pentru apă caldă, uscătoare cu gaz, toate sunt instalaţii cu ardere ce pot intra în

dotarea unei clădiri. Aceste instalaţii necesită aer* pentru oxidarea elementelor chimice

combustibile (C, H2, S) şi pentru alimentarea tirajului la coşul care evacuează gazele rezultate din

ardere (CO2, CO, H2O, SO2, O2,exces , N2 ). Clădirile mai vechi, neprevăzute cu o barieră de aer

etanşă, asigură în mod obişnuit suficient aer prin fisurile şi orificiile existente în anvelopă. Laclădirile mai etanşe sau acolo unde există mai multe instalaţii ce necesită aer (ventilatoare, sistemede evacuare, şeminee), este posibil ca circulaţia aerului dinspre exterior să fie insuficientă, sau chiarinversată. Acest din urmă caz pune probleme serioase de sănătate şi siguranţă, deoarece inversareatirajului la coş înseamnă evacuarea gazelor de ardere nocive la interiorul clădirii. Ca urmare, un buncontrol al fluxului de aer trebuie să asigure cu precădere condiţii optime de funcţionare pentru toateinstalaţiile cu dispozitive de ardere.

Page 8 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 9: Indrumar de Eficienta Energetica

1.2.3 Anvelopa şi fluxul de umiditate

Umiditatea cauzează fărâmiţarea betonului, putrezirea lemnului, cojirea vopselii, poate strica

tencuiala şi distruge covoarele. Sub toate formele sale, umiditatea reprezintă o cauză majoră dedistrugere a componentelor unei clădiri.

Umiditatea poate apare sub formă de solid, lichid sau vapori. Sursa de umiditate poate fiexterioară, sub formă de apă în sol, gheaţă, zăpadă, ploaie, ceaţă şi scurgeri pe suprafeţe; sau poate fiinterioară, sub formă de vapori produşi de către ocupanţii clădirii (prin respiraţie) şi activităţile lor(spălat, curăţenie, gătit), sau prin utilizarea de sisteme umidificatoare. Sub diversele ei forme, umiditatea străbate anvelopa clădirii în mai multe moduri:

Apa se scurge de pe acoperiş sau pe geamul ferestrelor sub acţiunea gravitaţiei. Capilaritatea permite circulaţia apei în toate direcţiile, creând un efect de sugativă; acţiunea

capilarităţii depinde de prezenţa unor spaţii foarte înguste, întâlnite la înfăşurările suprapuse saula materialele poroase (precum betonul şi solul).

Vaporii de apă pot străbate materialele şi prin difuzie. Aceasta este generată de prezenţa uneidiferenţe în presiunea vaporilor de apă şi de rezistenţa materialului traversat la această diferenţă.

Circulaţia aerului prin anvelopă realizează o circulaţie simultană de umiditate. Aerul conţineîntotdeauna o anumită cantitate de vapori de apă, cu atât mai mare cu cât temperatura aeruluieste mai mare.

Prin comparaţie, fluxul de aer printr-o mică crăpătură în anvelopă transportă de circa o sutăde ori mai multă umiditate decât difuzia prin materialele anvelopei clădirii.

Vaporii de apă devin o problemă atunci când condensează şi devin apă lichidă, adică condens.Acesta se întâmplă la umiditatea relativă de 100%, când aerul nu mai poate îngloba vapori de apă.Un exemplu tipic îl reprezintă condensul format pe ferestre. Când aerul interior vine în contact cugeamul rece, temperatura lui scade şi odată cu ea şi capacitatea aerului de a îngloba umiditate; caurmare, o parte din vaporii de apă din aer se depun pe geam şi condensează. Dacă geamul este subzero grade, umiditatea depusă se transformă în gheaţă. O fereastră cu un singur geam este mai recedecât una cu două geamuri, astfel încât condensul se poate forma chiar în condiţii de umiditateinterioară redusă. Condensul apare mai ales în încăperile mai umede din clădire, precum bucătăriileşi băile.

Fig. 1.3 Apariţia condensului în peretele anvelopei

Pentru ca clădirile să fie durabile şi confortabile, controlul fluxului de umiditate prin

anvelopă este foarte important. Elementele de construcţie precum scurgerile, acoperişul, şi hidro-izolaţia din subsol protejează clădirea împotriva apei lichide. Controlul fluxului de vapori de apăprotejează structura clădirii şi asigură nivelul confortabil de umiditate la interior. Controlul umidităţii se realizează pe trei căi, numite şi strategii:

condens la suprafaţa

condens în

va apare condens

presiunea de saturaţie, f (t) presiunea reală, f (masa de vapori de apă)

Page 9 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 10: Indrumar de Eficienta Energetica

Tehnici de construcţie care menţin umiditatea departe de structura clădirii; Micşorarea producţiei de umiditate; Evacuarea la exterior a umidităţii în exces.

Chiar şi casele în aparenţă uscate, fără scurgeri prin acoperiş sau infiltraţii în subsol, pot aveaprobleme cu umiditatea. Aceasta pentru că sursele de umiditate nu sunt întotdeauna evidente:

Ocupanţii şi activităţile lor, Ploaia bătută de vânt pe pereţi, Subsolurile umede, Umiditatea depozitată în materialele şi finisajele clădirii.

O familie de patru persoane poate produce circa 63 litri de apă pe săptămână prin activităţilecasnice curente. Atunci când hidro-izolaţia din subsol nu există sau este deteriorată, apa din sol seinfiltrează prin fundaţie prin efectul de capilaritate şi se evaporă pe suprafaţa pereţilor şi a podelei. Şinu în cele din urmă, în perioada sezonului umed, ploios, materialele şi finisajele clădirii absorbumiditate, pe care o eliberează apoi în perioada sezonului rece.

În ciuda umidităţii produse, majoritatea caselor vechi au iarna aerul atât de „uscat”, încât au

nevoie de sisteme de umidificare a aerului. Aerul rece nu poate îngloba o cantitate prea mare devapori de apă. În casele cu multe scurgeri necontrolabile de aer, aerul rece şi uscat din exteriorpătrunde la interior, forţând aerul cald şi umed din interior să iasă afară prin partea superioară aclădirii. Aerul cald trece rapid prin anvelopa neizolată, fără a se răci suficient pentru a cauzacondensarea vaporilor de apă conţinuţi. Dacă se adaugă izolaţie termică la interior, partea exterioarăa peretelui devine mult mai rece; în lipsa unei protecţii suplimentare împotriva condensării, aceastase poate produce chiar în structura anvelopei. Fenomenul apare deoarece aerul umed şi cald serăceşte în straturile mai reci ale structurii, eliberând umiditate sub formă de lichid; dacă este foartefrig, apa poate chiar îngheţa. Se pot manifesta atunci efectele negative sub forma deteriorăriiizolaţiilor, putrezirii lemnului, cojirii vopselelor, fărâmiţării materialelor, apariţiei mucegaiului şialtele.

O umiditate relativă de peste 20% previne senzaţia de uscăciune din gât şi conferă aeruluiambiant calitatea de confortabil. În plus, aerul umed elimină electricitatea statică din clădire, estefavorabil plantelor şi ajută la păstrarea mobilei în condiţii mai bune. Pe de altă parte, o umiditaterelativă de peste 40% poate cauza gheaţă şi ceaţă pe geamuri, pătarea pereţilor şi plafoanelor, cojireavopselelor, formarea mucegaiului şi apariţia mirosurilor neplăcute. Când umiditatea relativădepăşeşte 50%, controlul microbilor aerobi devine dificil.

Apariţia condensului pe geamuri reprezintă un indicator al unei umidităţii ridicate. Unhigrometru sau alt senzor de umiditate poate însă indica cu mai multă exactitate nivelul deumiditate. Pentru a menţine structura clădirii uscată se apelează la următoarele patru tipuri de acţiuni:

Protecţia împotriva vremii şi umezelii exterioare presupune învelirea anvelopei într-un materialimpermeabil (carton asfaltat, tablă de zinc), instalarea de streşini şi alte tehnici de construcţiecare să îndepărteze apa sau să reziste apei. Sub niveleul solului (cota „0”), trebuie asiguratescurgeri de mărimi şi pante corespunzătoare, precum şi folii impermeabile care să previnăinfiltrarea apei subterane în fundaţie prin efectul de capilaritate.

Reducerea umidităţii la surse implică în primul rând o producţie redusă de vapori de apă, iar înal doilea rând, evacuarea aerului umed şi înlocuirea lui cu aer proaspăt uscat.

Umezeala produsă prin activităţi casnice curente [ litri/săpt.] Activităţi pentru o familie de patru persoane:

Gătit (3 mese zilnic) 6,3 Spălatul vaselor (de 3 ori zilnic) 3,2

Îmbăiat 2,4 Spălatul rufelor 1,8

Uscatul rufelor la interior 10,0 Spălatul unei podele de 30.5m2 1,3

Respiraţie normală şi evaporare la nivelul pielii de la ocupanţi

38,0

Total 63,0

Page 10 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 11: Indrumar de Eficienta Energetica

Împiedicarea aerului umed să pătrundă în anvelopă presupune instalarea unei bariere devapori care să reducă transportul umidităţii prin difuzie şi instalarea unei bariere de aer care săîmpiedice transportul umidităţii o dată cu fluxul de aer. O barieră de vapori eficientă trebuie să fie:

rezistentă la difuzia de vapori durabilă, instalată pe partea caldă a peretelui nu neapărat continuă.

Materialele care pot fi folosite ca bariere de vapori includ polietilena, vopselele pe bază deulei şi vopselele impermeabile speciale, unele materiale de izolare termică şi placajul. Bariera devapori poate fi alcătuită din materiale diferite în diferite părţi ale clădirii. Un acelaşi materialpoate reprezenta în acelaşi timp barieră de aer şi barieră de vapori, cu condiţia să îndeplineascăambele tipuri de proprietăţi şi să fie instalat corespunzător. De exemplu, foliile de polietilenă şiplăcile de ghips cu foiţă metalică pe una din feţe pot combina cele două roluri.

Ca regulă generală, bariera de vapori trebuie montată pe partea caldă a izolaţiei. În unelecazuri, însă, se preferă instalarea barierei în interiorul peretelui sau plafonului, dar astfel încâtcirca 2/3 din grosimea structurii să fie spre partea rece. Poziţionarea barierei de vapori trebuiereglată la clădirile cu umiditate interioară mare sau atunci când clima este extrem de rece.

Asigurarea „respiraţiei” anvelopei spre exterior permite clădirii să facă faţă fluctuaţiilorsezoniere în umiditate şi să elimine orice umezeală care pătrunde în anvelopă, fie dinspreexterior, fie dinspre interior. Aceasta se realizează în două moduri. În primul, anvelopa estealcătuită din straturi de materiale diferite, cu cel mai rezistent la apă amplasat pe partea caldă, şicel mai permeabil amplasat pe partea rece (la exterior). În felul acesta, vapori pătrunşi înstructură pot migra numai spre exterior. În cel de-al doilea caz, structura anvelopei are uninterspaţiu gol, imediat după stratul exterior de faţadă şi înaintea următorului strat de rezistenţă.Aerul din interspaţiu devine cărăuşul umezelii care pătrunde fie dinspre exterior, fie dinspreinterior. Această formulă constructivă nu trebuie combinată cu instalarea de straturi izolantetermic pentru că prezenţa curenţilor convectivi de aer intensifică şi transferul de căldură, negânddeci rolul izolaţiei.

Exemplele şi explicaţiile de mai sus subliniază necesitatea de a considera clădirea ca un sistem înansamblu său, mai ales atunci cînd se urmăreşte executarea unor lucrări de renovare şireabilitare. O atenţie specială trebuie acordată echilibrului dintre fluxul de aer şi cel de umiditate,precum şi efectelor pe care diversele intervenţii făcute le au asupra sistemelor de încălzire şiventilare.

1.3 INSTALAŢIILE CLĂDIRII

Utilizatorii unei clădiri au o serie de cerinţe faţă de clădire, cerinţe care în principal se referă la confort termic, vizual şi acustic, la igienă şi sănătate şi nu în cele din urmă la siguranţă şi adaptabilitate. Instalaţiile clădirii au rolul de a satisface aceste cerinţe, consumând în schimb o formă de energie. Raporul dintre efectul util (sau performanţa) şi energia consumată defineşte eficienţa unei instalaţii. În ziua de azi, instalaţiile moderne obţin performanţe cu folosirea raţională a resurselor şi în special a energiei şi combustibililor.

1.3.1 Instalaţii de încălzire În sezonul rece trebuie asigurate anumite temperaturi interioare în încăperile unei clădiri; în aceste condiţii clădirea are o “piedere de căldură” către exterior. Rolul instalaţiei de încălzire este acela de a furniza clădirii energia termică ce se pierde în exterior, astfel încât să se păstreze în interior temperatura prescrisă. De cele mai multe ori, instalaţia de încălzire asigură şi apa caldă menajeră consumată în clădire. Caracteristicile unei instalaţii de încălzire depind de tipul energiei consumate, tipul şi orarul de ocupare a clădirii, utilizarea radiaţiei solare, structura, mărimea şi funcţia clădirii, de pierderile estimate de căldură, precum şi de capitalul disponibil.

O instalaţie de încălzire “clasică” cu corpuri de încălzire se compune din sursa termică(cazanul de încălzire), reţeaua conductelor de distribuţie şi corpurile de încălzire din încăperi(radiatoare, convectoare, registre etc.). Agentul termic, de regulă apa, se încălzeşte în cazan şi se

Page 11 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 12: Indrumar de Eficienta Energetica

pompează la consumatori, unde cedează căldura în corpurile de încălzire; apa, astfel răcită seîntoarce la cazan, se reîncălzeşte şi circuitul se reia. Temperatura apei se alege în funcţie dedestinaţia spaţiului încălzit şi de sistemul de încălzire folosit. De regulă se foloseşte apa caldă cutemperatura maximă de 95oC, în condiţii nominale de temperatură exterioară. Trebuie avut învedere că reducerea valorii limită a temperaturii agentului termic conduce la reducerea pierderilorde căldură din reţeaua de conducte şi la îmbunătăţirea confortului, dar şi la creşterea costuluiinstalaţiei (sunt necesare suprafeţe de schimb de căldură mari).

În funcţie de destinaţia construcţiei, pentru anumite condiţii specifice se pot folosi şi alte sisteme şi soluţii de încălzire, precum:

încălzirea cu aer cald (când se prevede şi ventilarea spaţiilor); încălzirea cu arderea unui combustibil direct în aparatul de încălzire (radianţi cu gaze,

generatoare de aer cald etc.); încălzirea electrică; încălzirea solară (ca sursă alternativă, într-o clădire având o arhitectură specifică).

Tipurile de cazane, cu arderea unui combustibil sau electrice pot fi: cu condensaţie (realizează condensarea vaporilor de apă din gazele de ardere), conducând astfel la

performanţe superioare prin eliberarea căldurii latente de vaporizare fără condensaţie.

Sistemele de încălzire pot fi: Locale (sobe) Centrale (centrale de apartament) La distanţă (termoficare)

Conceperea şi realizarea instalaţiilor de încălzire se face în conformitate cu prevederile Normativului I13-02 “Normativ pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor de încălzire centrală”.

Consumul de energie termică pentru încălzire, cu referire la energia primară la nivelulsursei termice, depinde, atât de sarcina termică a consumatorului, cât şi de performanţele deansamblu ale instalaţiei şi de caracteristicile constructive şi funcţionale ale elementelor componente.Elementele semnificative ale instalaţiei de încălzire, care prezintă un interes major pentru reducereaconsumurilor energetice sunt:

cazanul (randament la condiţii nominale şi la sarcini parţiale, nivelul de temperatură a agentuluitermic);

pompele de circulaţie (randament, parametrii punctului de funcţionare pe curba caracteristică); reţeaua de conducte (termoizolaţie, pierderi de sarcină, debit vehiculat); elemente de automatizare (reglarea furnizării căldurii în funcţie de necesităţile consumatorului); corpurile de încălzire (eficienţă termică, termostatare); contoare de energie termică (contorizare până la nivelul consumatorului individual); sistemul de monitorizare a parametrilor instalaţiei (AMC, telegestiune); staţia de tratare a apei de adaus (dedurizare, pentru preîntâmpinarea depunerilor pe suprafeţele

de schimb de căldură).

Fig. 1.4 Schema de principiu a unei instalaţii de încălzire cu condensaţie

condens evacuat

gaze de ardere

alim. cu comb. Schimbător

de căldură

retur - apă tur - apa caldă

Schimbător de căldură

recuperator

Page 12 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 13: Indrumar de Eficienta Energetica

1.3.2 Instalaţii de ventilare şi climatizare În aerul unei încăperi pot apărea o serie de agenţi poluanţi proveniţi de la ocupanţi (bioxidul de carbon rezultat din respiraţie, fumul de ţigară etc.), de la materialele de construcţie (gaze, vapori, mirosuri) sau de la procese de fabricaţie (solvenţi etc.). Rolul instalaţiei de ventilare este acela de a elimina sau dilua aceste nocivităţi sub limita de periculozitate pentru organismul uman, prin introducerea de aer proaspăt şi evacuarea aerului viciat. În cazul în care, pe lângă cerinţele privind puritatea aerului, se impune şi asigurarea anumitor parametri de temperatură şi umiditate pentru aerul încăperii, instalaţia de ventilare se transformă în instalaţie de climatizare. O instalaţie de ventilare obişnuită se compune din: priza de aer proaspăt, filtru de praf,canalele de aer, ventilatorul de introducere, gurile de refulare a aerului în încăperi, gurile de aspiraţiea aerului din încăperi şi ventilatorul de evacuare. Se poate renunţa, după caz, la ventilatorul deevacuare sau la ventilatorul de introducere în situaţii speciale în care se practică ventilarea mixtă, cuintroducere mecanică şi evacuare naturală în suprapresiune, respectiv, cu evacuare mecanică şiintroducere naturală în depresiune. Instalaţiile de ventilare se prevăd cu baterii de încălzire a aeruluiproaspăt, situaţie în care ele realizează şi încălzirea (parţială sau totală) a încăperilor.

Instalaţiile de climatizare au în componenţă, în plus faţă de instalaţiile de ventilare, baterii derăcire şi sisteme de umidificare / uscare a aerului; ele realizează răcirea încăperilor în sezonul cald,precum şi încălzirea (parţială sau totală) în sezonul rece.

Tipurile de sisteme de ventilare şi/sau climatizare se aleg în funcţie de climă, nivelul deconfort, utilizare şi funcţia clădirii, precum şi de capitalul disponibil. Ele includ:

Ventilarea naturală (datorată numai diferenţelor de presiune dintre interiorul şi exteriorulclădirii)

Unităţi izolate (ventilatoare, unitaţi mici de aer condiţionat) Sisteme centrale (unităţi de ventilare şi condiţionare mari, unice pe clădire şi prevăzute cu sistem

de distribuţie în încăperile clădirii)

Conceperea şi realizarea instalaţiilor de ventilare şi climatizare se face în conformitate cuprevederile Normativului I 5-98 “Normativ privind proiectarea şi executarea instalaţiilor de ventilareşi climatizare”.

Consumul de energie pentru vehicularea aerului şi pentru încălzirea sau răcirea luidepinde, atât de sarcina termică de răcire şi de încălzire a consumatorului cât şi de performanţeleelementelor componente ale instalaţiei. Elementele semnificative ale instalaţiei de ventilare-climatizare, care prezintă un interes major pentru reducerea consumurilor energetice sunt:

ventilatoarele (randamentul, parametrii punctului de funcţionare de pe curba caracteristică,piese speciale de racordare a ventilatorului la tubulatură);

priza de aer proaspăt (rezistenţa aeraulică); filtrul de praf (gradul de colmatare - rezistenţa aeraulică); reţeaua de canale de aer (rugozitate, pierderi de sarcină, termoizolaţie, etanşeitate); organele de reglaj-clapete, jaluzele (pierderi de sarcină minime în poziţia de funcţionare normal-

deschis); gurile de refulare şi de aspiraţie a aerului (pierderi de sarcină); camera de amestec (raportul de amestec; folosirea recirculării aerului în măsura maxim

posibilă); baterii de încălzire / răcire a aerului (pierderea de sarcină pe partea de aer şi pe partea de apă;

parametrii agentului termic; eficienţă termică; piesele speciale de racordare a bateriilor lacanalele de ventilare);

agregatul pentru producerea apei răcite (randament); recuperatorul de căldură / frig din aerul evacuat (eficienţa termică); pompele de circulaţie agenţi termici (randament, parametrii punctului de funcţionare pe curba

caracteristică); sistemul de monitorizare a parametrilor instalaţiei (AMC, telegestiune);

Page 13 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 14: Indrumar de Eficienta Energetica

elementele de automatizare (reglarea parametrilor regimurilor de funcţionare); surse neconvenţionale de energie şi pompe de căldură.

Fig. 1.5 Schema de principiu a unei instalaţii de climatizare

1.3.3 Instalaţii sanitare

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 sanitare interioare din clădiri se compun din: sursa de apă (reţeaua orăşenească, care trebuie să asigure presiunea şi debitul necesare); 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 orăşenească nu poate asigura presiunea apei, necesară unei buneutilizări la consumator, se prevede la intrarea apei în clădire o staţie de pompare cu recipient dehidrofor.

Apa caldă menajeră este furnizată, fie de la un punct termic sau centrală termică, exterioareclădirii deservite, fie de la surse locale amplasate în clădire (cazane cu gaze, preparatoare electriceetc.).

Conceperea şi realizarea instalaţiilor sanitare se face în conformitate cu prevederile Normativului I 9-94 “Normativ pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor sanitare”.

Consumul de energie al instalaţiilor sanitare se datorează consumului de apă (energieelectrică de pompare) şi preparării apei calde menajere (energia termică pentru încălzirea apei).Elementele semnificative ale instalaţiei sanitare, care prezintă un interes major pentru reducereaconsumurilor energetice sunt:

pompele şi sistemele de ridicare a presiunii apei / hidroforul (randament, parametrii punctuluide funcţionare pe curba caracteristică, numărul de porniri - opriri într-o oră etc.);

armăturile obiectelor sanitare (etanşeitatea, consumul specific de apă, timpul de folosire la outilizare);

încălzitoarele de apă caldă (randament);

aer uzatevacuat

aer proaspăt

aer uzat recirculat

Aerul ca sursă de căldură sau frig

Aspiraţie

Ventilator de

Element deîncălzire

Filtru

Pompă de

căldură

Ventilator de

Page 14 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 15: Indrumar de Eficienta Energetica

reţeaua de distribuţie a apei (etanşeitate); conductele de apă caldă menajeră (izolarea termică); reţeaua de recirculare a apei calde menajere (funcţionalitatea pompei de recirculare, izolarea

termică a conductelor, locul de la care se face recircularea apei calde); contoarele de apă rece şi de apă caldă (la nivel de imobil şi la nivelul consumatorului); elemente de automatizare (la pompe şi staţiile de hidrofor; la instalaţia de preparare a apei calde

menajere); sisteme solare de încălzire a apei (eficienţa termică; conlucrarea cu sistemele “clasice” de

preparare a apei calde menajere). 1.3.4 Instalaţii electrice

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 asarcinilor vizuale şi realizarea acesteia în condiţii de confort vizual, atât în lipsa totală a iluminatuluinatural (diurn) cât şi în situaţia în care acesta este insuficient. Iluminatul este însoţit de degajări decăldură (sporuri), care pot fi favorabile pe durata sezonului rece (micăşorează necesarul de căldură),dar defavorabile pe durata sezonului cald (măreşte sarcina termică ce trebuie evacuată).

Fig. 1.6 Combinarea eficientă a luminii naturale cu cea artificială

Instalaţiile electrice de forţă asigură alimentarea cu energie electrică a receptoarelorelectrice. Receptoarele electrice sunt aparate care transformă energia electrică într-o altă formă deenergie 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.

lumină artificială,

aporturi incidentale

lumină difuză, aport mai mic

Lumină solară,aport direct

Page 15 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 16: Indrumar de Eficienta Energetica

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 înîncăperi.

d) Tablouri electrice de iluminat, reprezentând părţi ale instalaţiei electrice de iluminat prin care serealizează distribuţia energiei electrice. Tablourile electrice constituie totodată şi locul unde semontează echipamentele electrice pentru: acţionare, protecţie, măsură, comandă, automatizareetc.

Nivelul de iluminare corespunzător stării de confort vizual depinde de tipul de activitate desfăşuratăîn planul de lucru. Valorile recomandate sunt prezentate în §3.2. 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.

Conceperea şi realizarea instalaţiilor electrice se face în conformitate cu prevederile normativului NP I 7-02 “Normativ pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor electrice cu tensiuni până la 1000 Vc.a. şi 1500 Vc.c.”; normativului NP 061-02 “Normativ pentru proiectarea şi executarea sistemelor de iluminat artificial din clădiri”.

Consumurile de energie electrică în clădirile de locuit şi clădirile publice au o pondereînsemnată în consumul total de energie. Punctele semnificative ale instalaţiilor electrice şi careprezintă un interes major pentru reducerea consumurilor energetice sunt:

corpurile de iluminat (stabilirea corectă a numărului de corpuri de iluminat şi implicit anumărului de surse de lumină - lămpi - în funcţie de nivelul de iluminare necesar într-o încăpere;prevederea unor corpuri de iluminat care asigură compensarea energiei electrice reactive princondensatoare montate în corpurile de iluminat dotate cu lămpi fluorescente; corpuri de iluminatcu randament ridicat din punct de vedere al fluxului luminos; corpuri de iluminat dotate cu lămpicu eficacitate luminoasă ridicată; starea de curăţenie a corpurilor de iluminat şi a suprafeţelorreflectante);

receptoare electrice de forţă (prevederea de receptoare electrice cu motoare cu randament înalt); ansamblul de conductoare sau cabluri şi elemente de comutaţie locală (buna dimensionare a

circuitelor electrice în vederea reducerii pierderilor de tensiune, aparate de mică comutaţie,comutatoare, care să asigure sectorizarea iluminatului în încăperi sau variatoare care permitreglarea fluxului luminos dintr-o încăpere în funcţie de aportul de lumină naturală şi de tipulactivităţii desfăşurate în încăpere;

contoare (prevederea de contoare atât pentru consumurile de energie activă cât şi pentru cele deenergie reactivă, prevederea de contoare cu tarife diferenţiate noapte-zi);

baterii de condensatoare (instalarea de baterii de condensatoare montate în paralel cu consumatorii pentru îmbunătăţirea factorului de putere şi pentru economie de energie).

Page 16 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 17: Indrumar de Eficienta Energetica

ENERGETICA CLĂDIRII 2.1 PARAMETRII CLIMATICI

Consumul energetic al unei clădiri depinde de factori externi şi de factori interni. Factoriiexterni sunt parametrii climatici caracteristici ai amplasamentului: temperatura aerului, vitezavântului, însorirea, umiditatea aerului.

Proiectarea construcţiilor şi a instalaţiilor aferente se face pe baza unor valori medii statisticeale parametrilor climatici, corespunzătoare unei anumite perioade a anului (zi, lună, sezon deîncălzire), valori obţinute în urma unor durate de observare de zeci de ani. Aceste valoriconvenţionale sunt standardizate în SR 4839 şi SR 1907-1, pentru temperatura aerului şi vitezavântului, în STAS 6648/2, pentru însorire, umiditatea şi temperatura aerului etc.

În auditarea energetică a clădirii, trebuie să se facă o distincţie clară între aceste valoriconvenţionale şi valorile efective ale parametrilor climatici exteriori pe perioada în

care se determină consumurile energetice ale clădirii. Temperatura aerului

Pentru calculul necesarului de căldură de calcul al unei clădiri (necesarul de căldură orar caredimensionează instalaţia de încălzire) se foloseşte temperatura exterioară convenţională de calcul(te).

Conform SR 1907-1 România este împărţită în 4 zone climatice cărora le corespund următoarele temperaturi exterioare convenţionale de calcul:

zona I: -12oC (oraşe caracteristice: Constanţa, Reşiţa, Dobeta Turnu Severin);

zona II: -15oC (oraşe caracteristice: Bucureşti, Brăila, Arad, Craiova, Piteşti, Oradea);

zona III: -18oC (oraşe caracteristice: Baia Mare, Bacău, Iaşi, Sibiu, Cluj-Napoca, Galaţi);

zona IV: -21oC (oraşe caracteristice: Predeal, Braşov, Făgăraş, Reghin, Gheorghieni, Suceava). Zonarea teritoriului României după temperatura exterioară convenţională de calcul este dată înFigura 2.1.

Pentru calculul necesarului de căldură anual al unei clădiri şi al necesarului de combustibilpentru încălzire se folosesc temperaturile exterioare medii lunare. Cu ajutorul lor se determinătemperatura medie pe perioada de încălzire (tem) şi numărul de grade-zile (N), în conformitate cu

standardul SR 4839.

În tabelul următor se dau, pentru unele oraşe din România, datele climatice caracteristice carestau la baza stabilirii necesarului de căldură de calcul şi a necesarului de căldură anual pentruîncălzire.

Oraşul Zona cliamtică

te [oC]

tem [oC]

N [grade-zile]

Durata perioadei de

încălzire [zile]

Constanţa I -12 4,7 2840 185

Bucureşti II -15 3,4 3170 190

Iaşi III -18 2,9 3510 205

Braşov IV -21 2,4 4030 228

Page 17 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 18: Indrumar de Eficienta Energetica

Fig. 2.1 Zonarea teritoriului României după temperatura exterioară convenţională de calcul

4

4 4

Zona 4 (-21 o

C )

Zona 3 (-18 o C )

Zona 2 (-15 o

C )

Zona 1 (-12 o

C )

Page 18 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 19: Indrumar de Eficienta Energetica

La dimensionarea instalaţiilor de ventilare-climatizare pentru situaţia de vară şi stabilireasarcinii termice de răcire se foloseşte temperatura exterioară medie zilnică aferentă lunii iulie, înconformitate cu standardul STAS 6648/2. Pentru unele oraşe din ţară, valorile acestei temperaturisunt: Bucureşti 31oC, Călăraşi 30oC, Constanţa 29oC, Sibiu 28oC, Braşov 26oC. Vântul

Pătrunderea aerului exterior în încăperi (aerul de infiltraţie) are loc datorită acţiunii vântului.De regulă temperaturile exterioare cele mai scăzute nu corespund cu vitezele cele mai ridicate alevântului. Pe baze statistice, referitoare la concomitenţa vânt - temperatură, s-au adoptat valori decalcul ale vitezei vântului, care determină 4 zone eoliene pe teritoriul ţării. Încadrarea localităţilor înzonele eoliene este indicată în standardul SR 1907-1. Atenţie, zonarea climatică făcută după temperatura exterioară convenţională de calcul

nu este identică cu zonarea eoliană ! Vitezele convenţionale ale vântului de calcul sunt date în tabelul următor:

Pentru nivelurile situate deasupra etajului 12 al clădirilor înalte, din cuprinsuloraşelor, vitezele convenţionale ale vântului de calcul sunt cele corespunzătoareclădirilor amplasate în afara localităţilor. Pentru clădiri amplasate la altitudini maimari de 1100 m vitezele vântului de calcul se stabilesc pe baza datelor meteorologice. Însorirea

Datele climatice privind însorirea (durata de strălucire a soarelui şi intensitatea radiaţieisolare) prezintă interes atât pentru perioada caldă a anului cât şi pentru cea rece. Ele se folosescpentru dimensionarea instalaţiilor de climatizare în sezonul cald, stabilind aporturile solare caretrebuie preluate. De asemenea, datele climatice privind însorirea se folosesc pentru corectareanecesarului de căldură pentru încălzire, în măsura în care clădirea este conformată corespunzătorpentru 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.

Radiaţia solară globală [W/m2] 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 înorat, invers. Radiaţia solară globală este diferită în funcţie de ora zilei; radiaţia solarădirectă este diferită după orientarea suprafeţei receptoare.

Valorile intensităţilor radiaţiei solare sunt date în STAS 6648/2, pe luni ale anului şi pe ore ale

Zona eoliană

Localităţi caracteristice

Viteza vântului [m/s] în localităţi în afara

localităţii I Galaţi, Slobozia, Călăraşi 8 10 II Iaşi, Brăila, Bucureşti, Constanţa 5 7 III Vaslui, Buzău, Craiova, Tulcea 4,5 6 IV Suceava, Braşov, Timişoara, Cluj 4 4

Localitatea Ianuarie Mai Iulie Septembrie

Bacău 67 213 262 195

Galaţi 76 250 307 230

Constanţa 78 254 330 243

Ploieşti 82 231 281 215

Craiova 64 252 310 208

Cluj 83 219 236 201

Page 19 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 20: Indrumar de Eficienta Energetica

zilei. La calculul aporturilor solare ale unei clădiri trebuie avute în vedere particularităţi aleamplasamentului referitoare la vecinătăţi şi la efectele umbririi cauzate de vegetaţie şi alte clădiri. Umiditatea aerului

Umiditatea aerului exterior joacă un rol deosebit în tehnica ventilării şi climatizării. Ea poatefi exprimată ca umiditate relativă, în procente, sau ca umiditate absolută (sau conţinut de umiditate),în grame de vapori la 1 kg de aer uscat. Umiditatea relativă este definită ca raportul dintre conţinutulmasic real de umiditate şi conţinutul masic maxim de umiditate (corespunzător stării de saturaţie aaerului la temperatura reală). Cum capacitatea aerului de a îngloba umiditate creşte cu temperatura,rezultă că umiditatea relativă are o variaţie inversă temperaturii aerului.

Valorile conţinutului de umiditate al aerului exterior [g/kg], pentru principalele localităţi dinRomânia sunt date în STAS 6648/2. 2.2 BILANŢUL ENERGETIC AL CLĂDIRII

Căldura care trebuie furnizată sau îndepărtată pentru a menţine o incintă în condiţiile dorite, reprezintă sarcina termică a unui echipament de încălzire sau climatizare. Calculele seamănă cu cele din contabilitate. Se consideră toată căldura care este produsă în incinta clădirii sau care se transferă prin anvelopă; energia totală, inclusiv energia termică stocată la interior, se conservă conform primului principiu al termodinamicii. Principalii termeni sunt indicaţi în Figura 2.2. Aerul exterior, ocupanţii şi anumite echipamente contribuie atât la termenul ce reprezintă căldura sensibilă (dependentă de temperatură), cât şi la cel care reprezintă căldura latentă (dependentă de starea de agregare).

Fig. 2.2 Elementele bilanţului energetic al unei clădirii

Calculele de sarcină termică sunt simple atâta timp cât regimul de funcţionare este de tipstatic (sau staţionar, adică schimburile de energie sunt constante). După cum se va prezenta încontinuare, această aproximare este de obicei acceptabilă pentru calculul sarcinii maxime deîncălzire. Dimpotrivă, pentru sarcina de răcire, efectele dinamice (de exemplu înmagazinareacăldurii) trebuie luate în considerare deoarece unele dintre aceste sporuri de căldură sunt absorbitede masa clădirii şi nu contribuie la sarcină decât câteva ore mai târziu (pe măsură ce energia termicăeste transferată prin convecţie/radiaţie aerului interior). Calculul termenilor din bilanţul de energieal clădirii este prezentat succint în Anexa A, pentru condiţii staţionare. Efectele dinamice sunt deasemenea importante ori de câte ori temperatura interioară este variabilă.

Uneori este bine să distingem câteva aspecte ale sarcinii. Dacă temperatura interioară nu esteconstantă, sarcina instantanee a încăperii poate fi diferită de ritmul la care echipamentul furnizează sau extrage căldură. Sarcinapentru o centrală de încălzire sau răcire este diferită de sarcina încăperii dacă există pierderiimportante în sistemul de distribuţie sau dacă o parte din aerul interior este evacuat în exterior în loc

Spaţiul în care se asigură confortul

termic

Sarcină termică (căldura

furnizată sau să di lădi )

Conducţie(prin acoperiş, pereţi, geamuri) Conducţie

Schimb de aer (sens.+lat.)

Radiaţie

Echipamente Iluminat

Ocupanţi

Capacitatea termică a clădirii (sens.+lat.)

Page 20 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 21: Indrumar de Eficienta Energetica

să fie returnat la serpentina de încălzire sau răcire. Cu notaţiile din Anexa A, bilanţul energetic al clădirii cuprinde următorii termeni de energiesensibilă şi latentă:

1. Conducţia prin anvelopa clădirii, alta decât prin sol,

[W] (2.1)

2. Conducţia prin pereţii şi podelele subsolului. În construcţiile tradiţionale, transferul de căldurăspre sol este de obicei mic şi de aceea se neglijează. Dar în clădiriile super-izolate, el poate firelativ important.

[W] (2.2)

3. Căldura datorată schimbului de aer (infiltraţii, exfiltraţii şi/sau ventilaţie)

[W] (2.3)

4. Sporurile de căldură datorate radiaţiei solare, iluminatului, echipamentelor (aparateelectrocasnice, computere, ventilatoare etc.) şi ocupanţilor

[W] (2.4)

5. Sporurile de căldură latentă sunt în principal datorate schimbului de aer, echipamentelor (dinbucătării, băi etc.) şi ocupanţilor

[W] (2.5)

6. Căldura înmagazinată (stocată) în capacitatea termică a clădirii. O analiză dinamică include acesttermen, în timp ce o analiză staţionară îl neglijează pentru că temperatura clădirii nu variază întimp

[W] (2.6)

unde Cef reprezintă capacitatea termică efectivă a clădirii.

Se obişnuieşte ca pierderile de căldură sensibilă prin conducţie şi schimbul de aer să se exprimesintetic printr-un singur termen, deoarece ambii depind de diferenţa de temperatură dintre interiorşi exterior:

[W] (2.7)

unde Ktot [W/K] reprezintă coeficientul total de pierderi termice sau de izolare. Se mai obişnuieşte

exprimarea pierderilor pe unitate de volum, caz în care literatura românească foloseşte notaţia

[W/m3K] (2.8)

unde volumul clădirii Vclad este volumul încălzit al clădirii, delimitat de anvelopă.

Sarcina termică instantanee a clădirii este suma dintre componentele sensibile şi latente la un moment dat:

[W] (2.9)

Convenţia de semne este ca să fie pozitiv când există o sarcină de încălzire şi negativ când există osarcină de răcire. Trebuie spus că, în timpul sezonului de încălzire, sporul latent datorat schimbuluide aer este de obicei negativ pentru că aerul exterior este relativ uscat. O valoare negativă pentru

conduce la o sarcina totală de încălzire mai mare decât sarcina de încălzire sensibilă – daracest lucru este relevant doar dacă la interior se realizează o umidificare pentru a menţine umiditatea

( )eicondcond TTKQ −=&

[ ])e(solisolperimetru

solsol TTAUQ −⋅= ∑&

( )eiinfsens,aer TTKQ −=&

sens,ocupsens,echipilumsolarsens,spor QQQQQ &&&&& +++=

lat,ocuplat,echiplat,aerlat,spor QQQQ &&&& ++=

TCtdTdcVQ ef

materialepstoc && ⋅=

⋅⋅ρ= ∑

( )( ) ( )eitoteiinfcondsens,tr TTKTTKKQ −=−+=&

cladtot VKG ⋅=

( ) stocsporsoleiclad QQQTTVGQ &&&& ±−+−⋅⋅=

Q&

lat,aerQ&

Page 21 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 22: Indrumar de Eficienta Energetica

Wi constantă. Pentru clădirile care nu au prevazut un sistem de umidificare, nu există posibilitatea

de control asupra valorii Wi ; ca urmare, pentru o valoare fictivă a lui Wi, nu prea are rost să se

calculeze contribuţia latentă la sarcina de încălzire.

2.3 SARCINA DE ÎNCĂLZIRE Deoarece vremea cea mai rece poate apare în perioadele fără radiaţie solară, este

recomandabil să nu se ţină seama de aportul solar atunci când se calculează sarcina de încălzire devârf (cu excepţia cazurilor în care clădirea are o inerţie termică mare). Trebuie considerate numaisporurile de căldură pe care se poate conta în timpul celor mai reci zile. Dacă temperatura interioarăeste constantă, este suficientă o analiză statică. Aceasta înseamnă că sarcina de încălzire de vârfrezultă din relaţia:

[W] (2.10)

În cazurile în care termostatul sistemului de încălzire este reglat la o temperatură inferioarăpe timpul nopţii, se poate dori o încălzire rapidă dimineaţa. Ca regulă generală pentru clădirile delocuit, experienţa recomandă o supradimensionare cu aprox. 40% a sistemului de încălzire pentru oreducere cu 6ºC a temperaturii pe timpul nopţii. La clădirile comerciale cu ventilaţie mecanică,necesarul de supradimensionare în timpul recuperării reducerii de temperatură pe timp de noapteeste mai mic dacă alimentarea cu aer proaspăt exterior este închisă pe perioadele în care clădirea nueste utilizată.

2.4 CONSUMUL ANUAL DE ENERGIE PENTRU ÎNCĂLZIRE

Proiectarea optimă a clădirii, în sensul minimizării costurilor pe durata sa de viaţă, necesită oevaluare a consumului anual de energie Qan, care reprezintă integrala în timp a consumului

instantaneu pe perioada de încălzire sau răcire. Consumul instantaneu reprezintă sarcinainstantanee împărţită la randamentul echipamentului de încălzire sau răcire.

Metodele de calcul sunt de două tipuri majore: metode statice (bazate pe grade-zile sau peintervale de temperatură) şi metode dinamice (bazate pe funcţii de transfer).

Metodele grade-zile sunt adecvate dacă utilizarea clădirii şi randamentul echipamentului potfi considerate constante. Pentru situaţiile în care randamentul şi condiţiile de utilizare variazăsemnificativ cu temperatura exterioară, se poate calcula consumul pentru anumite valori aletemperaturii exterioare şi acesta se înmulţeşte cu numărul de ore din an corespunzător unorintervale centrate în jurul acestor valori; consumul anual rezultă prin însumarea consumurilorasociate fiecărui interval de temperatură exterioară. Această abordare reprezintă metoda cuintervale de temperatură. Pentru toate metodele statice este necesară în primul rând determinareavalorii temperaturii Te sub care încălzirea devine necesară (temperatura de echilibru). Metodele

dinamice trebuie aplicate la calculul consumului anual de energie ori de câte ori temperaturainterioară se doreşte sau este variabilă. Dată fiind simplitatea şi larga sa răspândire, se va prezentamai pe larg numai metoda grade-zile.

Temperatura de echilibru Tech a clădirii este definită ca valoarea temperaturii exterioare Tepentru care, pentru o valoare Ti dată, pierderea totală de căldură este egală cu sporurile de căldură

(de la soare, ocupanţi, iluminat etc.). În cazul unei analize statice, efectele de înmagazinare (stocaj)sunt zero şi dacă, în plus, se neglijează transferul de căldură spre sol, atunci bilanţul de energiedevine:

[W] (2.11)

De aici, rezultă temperatura de echilibru:

[oC] (2.12)

unde sporurile de căldură trebuie să fie valorile medii pentru perioadele în cauză, nu cele de vârf.Încălzirea este deci necesară numai dacă Te scade sub Tbal. Atunci, consumul de energie al

( ) sporeicladmax,inc QTTVGQ && −−⋅=

( ) sporechiclad QTTVG &=−⋅

clad

sporiech VG

QTT

⋅−=

&

Page 22 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 23: Indrumar de Eficienta Energetica

sistemului de încălzire este dat de relaţia:

(2.13)

unde ηinc este randamentul anual de utilizare a combustibilului (sau a altei surse primare), valoarea

sa luând în considerare variaţia randamentului la sarcini parţiale. Dacă ηinc, Tech şi Ktot sunt

consideraţi constanţi şi se utilizează valorile medii zilnice ale temperaturii exterioare Te,med,

consumul anual pentru încălzire poate fi calculat astfel:

[W⋅zi/an], (2.14)

unde numărul de grade-zile pentru încălzire bazat pe temperatura de echilibru (denumită şi bazagradelor-zile) este definit ca:

[K⋅zi] (2.15)

Temperatura de echilibru este variabilă de la o clădire la alta şi de multe ori este necunoscută. Din acest motiv, se mai utilizează şi gradele zile bazate pe temperatura de referinţă constantă, şi anume, temperatura interioară de calcul. Aceasta este în România de 20oC. În acest caz, gradele-zile devin o funcţie numai de datele climatice şi pot fi determinate independent de clădire. Ele se calculează de regula pe bază de date climatice statistice multi-anuale şi se pun la dispoziţia specialiştilor sub formă de STAS-uri.

[K⋅zi] (2.16) Ecuaţia (2.15) se mai poate scrie folosind gradele zile cu referinţa constantă, astfel:

(2.17) Pentru o estimare mai puţin precisă, necesarul anual pentru încălzire se poate calcula folosind în ec. (2.15) temperatura interioară de calcul în locul temperaturii de echilibru (ceea ce echivalează cu neglijarea tuturor sporurilor termice). Dacă numărul de grade-zile este cunoscut din datele climatice şi caracteristicile clădirii, consumul anual pentru încălzire poate fi atunci determinat astfel:

[kWh/an] (2.18)

Deşi ipoteza de bază a metodei grade-zile, constanţa temperaturii Tech, nu este satisfăcută pe deplin

în practică, această metodă poate oferi rezultate remarcabil de precise pentru consumul anual deenergie pentru încălzire în cazul clădirilor cu o singură zonă. O alternativă o reprezintă utilizarea GZpentru o Tech variabilă. Această ultimă variantă este inclusă în normativele ASHRAE ale S.U.A.; ea

este însă mai puţin agreată în Europa, în principal din cauza lipsei datelor de calcul necesare. 2.5 SARCINA TERMICĂ ŞI CONSUMUL ANUAL DE CĂLDURĂ – CONFORM NORMATIVELOR

ROMÂNEŞTI Rezistenţele termice corectate, medii pe ansamblul clădirii, ale elementelor de construcţie(R'm) se determină cu luarea în consideraţie a influenţei tuturor punţilor termice (vezi anexa A, Fig.

A.1) asupra rezistenţelor termice unidirecţionale, în câmp curent [R, ec. (A-2)] . Principalele punţi termice care trebuie să fie avute în vedere la determinarea valorilor R'm sunt

[ ] echeeechincclad

inc TT,WtTTVGQ <−η⋅

= ][)(&

( )[ ] [ ]∑∫ ++ −η⋅

=−η⋅

=zile

eechincclad

eechincclad

inc TTVGdttTTVGQ

[ ]∑ +−×=zile

eechechinc TTziTGZ 1)(

( ) [ ]∑ +−×=zile

eci

ciinc TTziTGZ 1

( ) ( )[ ]( ) inczileech

ci

ciinc

zileech

cie

ciechinc

NTTTGZ

TTTTziTGZ

,)(

1)(

×−−

=−−−×= ∑

)(0240)(0240 ciinc

incclad

echincinctot

inc TGZVG,TGZK,Q ⋅η⋅

≅⋅η

=

Page 23 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 24: Indrumar de Eficienta Energetica

următoarele : la pereţi: stâlpi, grinzi, centuri, plăci de balcoane, logii şi bowindouri, buiandrugi, stâlpişori,

colţuri şi conturul tâmplăriei ; la planşeele de la terase şi de la poduri: atice, cornişe, streaşini, coşuri şi ventilaţii ; la planşeele de peste subsol, termoizolate la partea superioară: pereţii structurali şi nestructurali

de la parter şi zona de racordare cu soclul ; la planşeele de peste subsol, termoizolate la partea inferioară: pereţii structurali şi nestructurali

de la subsol, grinzile (dacă nu sunt termoizolate) şi zona de racordare cu soclul ; la plăcile în contact cu solul: zona de racordare cu soclul, precum şi toate suprafeţele cu

termoizolaţia întreruptă ; la planşeele care delimitează volumul clădirii la partea inferioară, de aerul exterior: grinzi (dacă

nu sunt termoizolate), centuri, precum şi zona de racordare cu pereţii adiacenţi. Cuantificarea performanţei globale termoenergetice a anvelopei unei clădiri,

conform reglementărilor tehnice româneşti în vigoare, se face prin intermediul coeficientul global deizolare termica a cladirii (G) care reprezintă suma pierderilor de căldură realizate prin transmisiedirectă prin aria anvelopei clădirii, pentru o diferenţă de temperatură între interior şi exterior de 1 K,raportată la volumul clădirii, la care se adaugă pierderile de căldură aferente reîmprospătării aeruluiinterior, precum şi cele datorate infiltraţiilor suplimentare de aer rece. Acest coeficient se calculeazacu relaţia:

[W/(m3K)] (2.19)

in care: A -aria anvelopei clădirii [m2]; V -volumul interior, incălzit, al clădirii [m3]; R’M -rezistenţa termică corectată, medie, a anvelopei clădirii [m2K/W];

n -viteza de ventilare naturala a clădirii, respectiv numărul de schimburi de aer pe ora [h-1].

Rezistenţa termică corectată, medie, a anvelopei clădirii se calculează cu relaţia:

[m2K/W] (2.20)

in care: Aj ariile totale, pe clădire, ale elementelor de construcţie [m2]

A aria anvelopei: A = [m2]

τj factorii de corecţie pentru cazurile când suprafeţele j nu vin în contact cu aerul exterior

R’j rezistenţele termice corectate, medii pe ansamblul clădirii, ale elementelor de construcţie

perimetrale Sarcina termică pentru încălzire rezultă acum din expresia

[W] (2.21)

unde:

U – coeficientul global de transfer termic

G – coeficientul global de izolare / pierderi

n,cladVR'

AGM

⋅+= 340

( )∑ ⋅=

j'R/M'RjτjA

A

∑ jA

)TT(VG

)TT(cVn)TT(AUQQQ

core

coriclad

eipei

vctot

−⋅⋅=

−⋅⋅⋅+−⋅⋅=

+= [W]&&&

( ) K][W/m21−∑= '

i,mRU

K][W/m3V/QG tot&=

Page 24 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 25: Indrumar de Eficienta Energetica

- temperatura interioară corectată pentru aporturile interne (echipamente, ocupanţi)

- temperatura exterioară corectată pentru aporturile solare

Consumul anual de energie pentru încălzire devine :

(2.22)

Gradele-zile se calculează în acest caz după un procedeu mai complicat, conform [NP-047] de vremece atât temperatura interioară corectată cât şi temperatura exterioară corectată au valori mediivariabile de-a lungul sezonului de încălzire

OBSERVAŢIE: Sarcina termică a unei clădiri scade cu scăderea coeficientului global de pierderitermice G şi creşterea randamentului instalaţiei de încălzire.

Nivelul de izolare termică globală este corespunzător, dacă se realizează condiţia :

G ≤ GN [W/m3K] (2.23)

unde GN este o valoare normată stabilită în mod convenţional, într-o anumită etapădin raţionamente de realizare a unor economii de energie pentru încălzirea clădirilorîn timpul iernii. Valorile lui GN s-au stabilit în funcţie de numărul de niveluri N şiraportul dintre aria anvelopei si volumul clădirii A/V [Normativul privind calcululcoeficientilor globali de izolare termica la clădirile de locuit C107/1 din 1997]. Tabelul2.3 prezintă aceste valori. Din diversele normative şi reglementări, s-au preluat Tabelele 2.1 – 2.2, 2.4-2.5,considerate valoroase ca puncte de reper în estimarea diverselor elemente alebilanţului energetic pentru o clădire.

Tabelul 2.1

Rezistenţe termice minime Rmin (m2K/W) ale elementelor de construcţie, pe ansamblul clădirii

Nr. Crt Elementul de construcţie Rmin

(m2K/W)

Clădiri proiectate

Pâna la 1.01.1998 După

1.01.1998 1 Pereti exteriori (exclusiv

suprafetele vitrate, inclusiv peretii adiacenti rosturilor

deschise)

1,2 1,4

2 Tamplarie exterioara 0,4 0,5

coriT

coreT

[J/an]1 GZVGzi)TT(VGdQQincan/zile

core

cori

inctot

incinc ⋅

η⋅

=⋅−⋅η⋅

=τη

= ∑∫ &

( )

inc

ianualinc

η GZ

n

RUGQ

↑↓⇒↓⇒↓

&

Page 25 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 26: Indrumar de Eficienta Energetica

Sursa: Normativ privind calculul coeficientilor globali de izolare termica la cladirile de locuit – C107/1 - 1997

3 Plansee peste ultimul nivel, sub terase sau poduri

2 3

4 Plansee peste subsoluri neincalzite si pivnite

1,1 1,65

5 Pereti adiacenti rosturilor inchise 0,9 1,1

6 Plansee care delimiteaza cladirea la partea inferioara, de exterior

(la partea inferioara, de exterior - la bowindouri, ganguri de

trecere,etc,)

3 4,5

7 Placi pe sol (peste CTS) 3 4,5

8 Placi la partea inferioara a demisolurilor sau a subsolurilor

incalzite (sub CTS)

4,2 4,8

9 Pereti exteriori, sub CTS, la demisolurile sau la subsolurile

incalzite

2 2,4

Page 26 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 27: Indrumar de Eficienta Energetica

Tabelul 2.2

Numărul schimburilor de aer pe oră [1/h] la clădirile de locuit (cf. INCERC)

CLASA DE ADĂPOSTIRE

– neadăpostite: clădiri foarte înalte / la periferia oraşelor / în pieţe

– moderat adăpostite: clădiri în interiorul oraşelor, cu minim 3 clădiri în apropiere

– adăpostite: clădiri în centrul oraşelor / în păduri

CLASA DE PERMEABILITATE

– ridicată: clădiri cu tâmplărie exterioară fără măsuri de etanşare

– medie: clădiri cu tâmplărie exterioară cu garnituri de etanşare

– scăzută: clădiri cu ventilare controlată şi cu tâmplărie exterioară prevăzută cu măsuri speciale deetanşare

Tabelul 2.3

Coeficienţi globali normaţi de izolare termică, , la clădiri de locuit

CATEGORIA CLĂDIRII CLASA DE

ADĂPOSTIRE CLASA DE

PERMEABILITATE Ridicată Medie Scăzută

Clădiri individuale (case uni-familiale, cuplate sau

înşiruite, ş.a.)

Neadăpostite 1,5 0,8 0,5

Moderat adăpostite

1,1 0,6 0,5

Adăpostite 0,7 0,5 0,5

Clădiri cu mai multe

apartamente, cămine,

internate, ş.a.)

Dublă

expunere

Neadăpostite 1,2 0,7 0,5

Moderat adăpostite

0,9 0,6 0,5

Adăpostite 0,6 0,5 0,5

Simplă expunere

Neadăpostite 1,0 0,6 0,5 Moderat

adăpostite 0,7 0,5 0,5

Adăpostite 0,5 0,5 0,5

Nr. niveluri

A/V (m2/m3)

GN (W/m3K)

Nr. niveluri

A/V (m2/m3)

GN (W/m3K)

1

0,8 0,77 4

0,25 0,46 0,85 0,81 0,3 0,5 0,9 0,85 0,35 0,54

0,95 0,88 0,4 0,58 1 0,91 0,45 0,61

1,05 0,93 0,5 0,64 >1,1 0,95 > 0,55 0,65

2

0,45 0,57 5

0,2 0,43 0,5 0,61 0,25 0,47

0,55 0,66 0,3 0,51 0,6 0,7 0,35 0,55

0,65 0,72 0,4 0,59 0,7 0,74 0,45 0,61

> 0,75 0,75 > 0,50 0,63 0,3 0,49 0,15 0,41

nV/V =&

]Km/W[GN 3

Page 27 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 28: Indrumar de Eficienta Energetica

Observatii : A- aria anvelopei, V – volumul incazit. La cladirile care se vor proiecta dupa 1.01.1998, valorile GN se vor reduce cu 10%.

Tabelul 2.4

Evoluţia consumurilor specifice de energie termică pentru încălzirea clădirilor de locuit colective

Tabelul 2.5 Consumuri specifice actuale de energie pentru

satisfacerea utilităţilor de bază în menajele populaţiei urbane

3

0,35 0,53

> 10

0,2 0,45 0,4 0,57 0,25 0,49

0,45 0,61 0,3 0,53 0,5 0,65 0,35 0,56

0,55 0,67 0,4 0,58 > 0,6 0,68 > 0,45 0,59

Construcţii existente

Construcţii noi

Perioada construirii

Perioada construirii

Înainte de 1985

1985 - 1996

1996 - 2000

2000 - 2010

R termică medie globala a clădirii

Rom [ m2K/W ]

0,6 - 0,7 0,9 - 0,95

1,75 2

Necesarul specific de căldură pentru încălzire

G [W/m3K]

1 0,8 0,5 0,4

Necesarul maxim orar de căldură pentru încălzire

[KW/apart]

7

5,6

3,5

2,8

Necesarul anual de energie termica pentru incalzire

[KWh/apart]

[GJ/apart]

15 750

56,70

12 600

45,36

7 875

28,35

6 300

22,68

Tip locuinţă /

clădire / sistem de

încălzire Încălzire

Apă

caldă Prep.

hranei

Iluminat

şi ap.

electrocasnice

Total

maxQ&

.inc.anQ

.inc.anQ

][ 2anm/kWh

Page 28 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 29: Indrumar de Eficienta Energetica

CALITATEA MEDIULUI INTERIOR / EXTERIOR 3.1 CONFORTUL TERMIC

Confortul termic este definit de totalitatea condiţiilor de microclimă dintr-o încăpere care determină o

ambianţă plăcută în care omul să se simtă bine, nefiind necesară solicitarea sistemului termoregulator al organismului. Factorii principali ai confortului termic sunt:

temperatura aerului; temperatura medie de radiaţie; viteza aerului; umiditatea aerului; îmbrăcămintea; intensitatea activităţii fizice.

Apartament /

Bloc / Termoficare 138 121 53 29 340

Apartament /

Bloc / CT proprie 138 57 53 29 277

Locuinţe şir,

cuplate / Casă /

Termoficare 164 138 60 32 394

Locuinţe şir,

cuplate / Casă / CT

proprie 164 66 60 33 323

Locuinţe şir,

cuplate / Sobe 164 13 60 31 268

Locuinţe şir,

cuplate / Plite 164 7 60 31 262

Case individuale /

Termoficare 220 112 49 31 412

Case individuale /

CT proprie 220 53 49 31 353

Case individuale /

Sobe 220 11 49 21 301

Case individuale /

Plite 220 5 49 21 296

Page 29 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 30: Indrumar de Eficienta Energetica

Temperatura aerului

Temperatura aerului interior este cel mai important parametru de confort termic. Totodată,temperatura aerului interior are o importanţă deosebită în energetica întregii clădiri pentru că eadetermină consumurile energetice pentru încălzirea, respectiv răcirea, clădirii. Din punct de vederefiziologic se consideră că temperatura corespunzătoare a aerului interior pentru un individ normalîmbrăcat şi fără activitate fizică este de 20 … 22oC, iarna şi 22 … 26oC, vara.

Temperaturile interioare convenţionale de calcul ale încăperilor încălzite sunt stabilite destandardul SR 1907-2. Valorile temperaturii interioare, precum şi valorile altor parametri de confort,pentru diverse încăperi ale unei clădiri civile sunt prezentate în Tabelul 3.1.

Tabelul 3.1

Parametri de confort pentru clădiri civile

Temperatura medie de radiaţie

Temperatura medie de radiaţie este media ponderată cu suprafeţele respective a temperaturilor pereţilor, ferestrelor, plafonului, pardoselii şi corpurilor de încălzire din încăpere. Schimbul termic al organismului uman este în funcţie de aceste temperaturi. Ideal este ca temperatura medie de radiaţie să fie cât mai apropiată de temperatura aerului interior. Acest lucru se obţine printr-o bună izolare termică a pereţilor exteriori şi ferestrelor şi prin dimensionarea corespunzătoare a corpurilor de încălzire (suprafaţă de radiaţie cât mai mare, temperatură superficială ridicată). Viteza aerului

Viteza de mişcare a aerului este un parametru important al confortului termic în încăperile ventilate. Senzaţia de inconfort, “de curent” este resimţită de ocupanţi cu atât mai mult cu cât temperatura aerului în mişcare este mai mică decât temperatura mediului ambiant. La temperaturi uzuale ale aerului interior de 20 … 22oC viteza aerului trebuie să se situeze între 0,15 şi 0,25 m/s. În cazul în care un individ desfăşoară o activitate susţinută şi este bine îmbrăcat se pot admite şi viteze mai mari ale aerului. Umiditatea aerului

Umiditatea aerului este un parametru important al confortului termic în încăperile climatizate. O parte din pierderile de căldură ale organismului uman este constituită de evaporarea de la suprafaţa pielii; intensitatea acestui fenomen depinde de diferenţa tensiunilor de vaporizare între apa de la nivelul pielii şi vaporii de apă conţinuţi în aer. Limitele superioară şi inferioară ale nivelului admisibil al umidităţii relative a aerului din încăperi sunt 70%, respectiv, 35%. Umidităţi relative ale aerului interior mai mari de 70%, în perioada rece a anului, favorizează formarea condensatului pe suprafaţa interioară a pereţilor exteriori, mai ales la izolări termice reduse, ducând la apariţia mucegaiului. Îmbrăcămintea

Îmbrăcămintea are o influenţă deosebită asupra senzaţiei de confort. Se poate resimţi senzaţia de bine, într-o încăpere mai rece dar îmbrăcat mai gros, precum şi într-o încăpere mai caldă, dar îmbrăcat mai lejer. Izolaţia termică dată de o ţinută vestimentară este caracterizată de rezistenţele termice ale elementelor îmbrăcăminţii.

Camera Temp. [oC]

Diferenţe de temperatură

[oC] Umiditate

relativă [%]

Viteza aerului [m/s]

Camera de zi 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

Page 30 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 31: Indrumar de Eficienta Energetica

Intensitatea activităţii fizice Intensitatea activităţii fizice determină cantitatea de căldură cedată de corpul uman în mediul

ambiant. Cu cât activitatea fizică este mai intensă, cu atât temperatura aerului din încăpere trebuiesă fie mai scăzută pentru a se facilita transferul termic şi a se resimţi senzaţia de confort. În Tabelul3.2 se dau valorile căldurii cedate de organismul uman, caracteristice diverselor tipuri de activitate.

Tabelul 3.2

Căldura degajată de corpul uman funcţie de tipul de activitate

Indicatori globali de confort termic Pentru a aprecia gradul de confort termic al unei ambianţe se folosesc indicatori globali careînsumează efectele separate ale fiecărui factor: temperatură, umiditate, viteza aerului, nivelulactivităţii fizice, îmbrăcămintea etc. Dintre aceşti indicatori globali se amintesc:

Indicele de confort termic B (Van Zuilen) Indicele de ambianţă termică PMV (opţiunea medie previzibilă)

Când aceşti indicatori au valoarea zero se apreciază că este asgiurat confortul termic în încăperea respectivă. Practic, se admite un domeniu de variaţie al acestor indicatori, -0,5 … +0,5, pentru zona confortului termic. Determinarea indicelui B se face conform GP 060/2000. Determinarea indicelui PMV se face conformGT 039/2002 şi SR ISO 7730. 3.2 CONFORTUL VIZUAL ŞI FONIC 3.2.1 Confortul vizual

Iluminatul dintr-o încăpere trebuie să asigure confortul vizual al persoanelor prin inducereaunor senzaţii pozitive în timpul activităţii acestora. Pentru realizarea unui sistem de iluminat care săofere în încăpere un mediu luminos confortabil este necesar să se acorde atenţie următorilorfactori:

nivelului de iluminare şi uniformităţii acestuia culorii luminii şi redării culorilor direcţionării fluxului luminos distribuţiei luminanţelor orbirii fenomenului de pâlpâire prezenţei luminii de zi menţinerii sistemului de iluminat în timp

Pentru că se fac adesea confuzii legate de mărimile utilizate în analiza luminotehnică, seprezintă pe scurt definiţiile acestora.

Fluxul luminos - fluxul radiant emis în spectrul vizibil

Intensitatea luminoasă - fluxul luminos pe direcţia α, unde dΩ este unghiulsolid elementar

Iluminarea - densitatea spaţială a fluxului luminos pe supraf. A

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

Activitatea Căldura cedată [W] Somn 75 Aşezat pe scaun 105 În picioare, relaxat 125 Activitate de secretariat 130 Activitate de laborator 170 Muncă la maşini unelte 290

]lm[φ

]cd[d/dI Ωφ=α

]lx[dA/dE φ=

Page 31 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 32: Indrumar de Eficienta Energetica

(raft, oglindă) sau înclinată (pupitru, planşetă). In funcţie de specificul încăperilor, se recomandă realizarea nivelurilor de iluminare prezentate în Tabelul 3.3, unde, pentru comparaţie, sunt incluse şi nivelurile de lumină realizate natural. Valorile corespund standardului DIN 5035.

O importanţă deosebită în asigurarea confortului vizual o are culoarea luminii. Culoarealuminii are importanţă estetică, funcţională şi psihologică. Astfel se recomandă lămpi de culoare:

caldă: pentru încăperi amplasate spre nord şi puţin vitrate

neutră: pentru încăperi de muncă intelectuală neutră-rece: pentru încăperi de muncă fizică, cu vitrare mare şi unde se lucrează numai în

timpul zilei rece: pentru încăperi plasate spre sud şi puternic vitrate, precum şi pentru încăperile în

care activitatea cere atenţie şi concentrare mărite Tabelul 3.3

Nivelul de iluminare funcţie de destinaţia încăperii, în comparaţie cu lumina naturală

3.2.2 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. In Tabelul 3.4 sunt date valorile admisibile ale zgomotelor exterioare.

Tabelul 3.4 Nivelul de zgomot exterior admisibil

Pentru a avea o ambianţă interioară confortabilă din punct de vedere fonic trebuie să nu se

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

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

Page 32 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 33: Indrumar de Eficienta Energetica

depăşească în încăperi următoarele niveluri de zgomot: camere de locuit 35 dB bucătării 38 dB săli de lectură 40 dB birouri, săli de clasă 45 dB muzică de ambianţă 60 dB magazine 70 dB spaţii tehnice (staţii de pompare, centrale termice etc.) 85 dB

3.3 CONSIDERAŢII DESPRE SĂNĂTATE ŞI SIGURANŢĂ

Diverse studii au arătat că aerul din interiorul clădirilor poate fi chiar mai poluat decât aerul exterior. Factorii care determină în ce măsură poluanţii din mediul interior pot afecta sănătatea sunt:

Prezenţa, modul de utilizare şi starea surselor de poluare Nivelul poluării atât la interiorul cât şi la exteriorul clădirii Gradul de ventilare din clădire Nivelul general de sănătate al ocupanţilor clădirii.

Sursele de poluare ale aerului interior sunt : Fum de ţigară Materiale de construcţie (azbest, vată de sticlă etc.), finisaje (lacuri, vopsele etc.) Mobilier (ţesături, lacuri etc.) Activităţi curente: gătit, curăţire, încălzire, refrigerare. Aerul exterior; prin ventilare şi în absenţa filtrelor, poluanţii trec în mare parte la interiorul clădirii.

3.3.1 Probleme cauzate de instalaţiile de ardere

Probleme de sănătate pot apare în legătură cu aproape toate tipurile de instalaţii. Se vor considera cu precădere problemele care apar ca urmare a deteriorării calităţii aerului interior din cauza proceselor de ardere a unui combustibil în instalaţii de încălzire, de preparare a hranei sau decorative. Problemele care pot apareinclud dureri de cap, ameţeală, somnolenţă, ochi apoşi, respiraţie greoaie sau chiar moarte. Se atrage atenţia că simptome similare pot avea cauze medicale sau cauze legate de poluanţi având altă sursă decât arderea combustibililor.

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 din produsele de ardere includ:

Aer exterior Fum de ţigară Gaze evacuate de la motoare cu ardere internă (autoturisme, maşini de tuns iarba)

din apropiere Activităţi incidentale (suduri, lipituri, arderea lemnelor şi frunzelor) Gaze de ardere evacuate din instalaţii de ardere (sobe, şeminee, cazane de apă cu

ardere de gaz sau petrol, centrale termice). Poluanţii cei mai comuni produşi în instalaţiile de ardere din clădiri sunt:

Monoxidul de carbon Dioxidul de azot Dioxidul de sulf Particule cu sau fără produşi chimici ataşaţi Hidrocarburi nearse 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. Alte probleme legate de unimitate sunt tratate în paragraful următor.

Instalaţiile cu evacuare sunt dotate cu un canal, coş sau alt element care să conducă gazele de ardere

Page 33 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 34: Indrumar de Eficienta Energetica

afară din clădire. În cazul în care elementul de evacuare este blocat sau prost instalat, cantitatea de poluanţi care pătrund în aerul interior este mare. Instalaţiile fără evacuare eliberează gazele de ardere direct în clădire.

Tabelul 3.5 prezintă probleme legate de instalaţiile de ardere care conduc la poluarea mediului interior. Aceste probleme pot fi identificate de cele mai multe ori doar de către un specialist.

Tabelul 3.5Instalaţii de ardere şi probleme ce pot apare

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 ventilarecorespunzătoare a clădirii micşorează deasemenea riscul de expunere la astfel de poluanţi. În ultimavreme au apărut pe piaţă dispozitive detectoare de monoxid de carbon; se recomandă utilizare loracolo unde gradul de ventilare este redus iar procesul de ardere are loc în spaţiu deschis (de ex., înîncăperile cu şeminee).

Utilizarea combinata a filtrelor sac (traditionale) si a filtrelor electrostatice conduce laeliminarea particulelor de dimensiuni mari (praf, scame, etc), a unor contaminanţi de dimensiunimici, precum şi a bacteriilor şi unora dintre noxele generate în interiorul clădirilor. Aceste filtre auun consum electric mic în raport cu eficienţa lor, sunt uşor de întreţinut şi curăţat. Pot fi folosite atâtca element de conductă de ventilaţie cât şi ca element staţionar în clădirile lipsite de unităţi de aercondiţionat.

3.3.2 Probleme cauzate de nivelul de umiditate Prea multă umiditate în aerul interior clădirii poate conduce la apariţia igrasiei, a mucegaiului sau a

altor medii bacteriologice. Acestea pot cauza la rândul lor o varietate de probleme de sănătate, de la reacţii alergice până la atacuri astmatice şi pneumonii.

Instalaţia Combusti- bilul

Probleme tipice care pot apare

Centrale termice Sobe de cameră Şeminee

Gaz natural sau gaz lichefiat

Schimbător de căldură fisurat; Aer de ardere insuficient pentru arderea completă a combustibilului; Canal de evacuare blocat; Arzător nereglat

Centrale termice Petrol Schimbător de căldură fisurat; Aer de ardere insuficient pentru arderea completă a combustibilului; Canal de evacuare blocat; Arzător nereglat

Centrale termice Sobe de cameră

Lemn Schimbător de căldură fisurat; Aer de ardere insuficient pentru arderea completă a combustibilului; Canal de evacuare blocat; Lemn tratat sau verde

Centrale termice Sobe

Cărbune Schimbător de căldură fisurat; Aer de ardere insuficient pentru arderea completă a combustibilului; Grătar defect

Sobe de cameră Centrale termice

Kerosen Reglare necorespunzătoare; Combustibil nepotrivit (nu K-1); Tiraj slab; Aer de ardere insuficient pentru arderea completă a combustibilului

Cazane de apă

Gas Natural sau lichefiat

Aer de ardere insuficient pentru arderea completă a combustibilului; Canal de evacuare blocat; Arzător nereglat

Extensii; Cuptoare Gaz natural

sau lichefiat

Aer de ardere insuficient pentru arderea completă a combustibilului; Folosire incorectă pentru încălzirea spaţiului

Sobe; Şeminee

Lemn Cărbune

Aer de ardere insuficient pentru arderea completă a combustibilului; Canal de evacuare blocat; Lemn verde sau tratat; Schimbător de căldură sau focar fisurat.

Page 34 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 35: Indrumar de Eficienta Energetica

Nivelul de umiditate se manifestă asupra organismelor vii sub forma unei umidităţi relative, definită ca raportul dintre conţinutul de apă din aer şi conţinutul maxim de apă pe care aerul considerat îl poate îngloba la temperatura şi presiunea date. Cu alte cuvinte, nu cantitatea propriu-zisă de apă din aer este cea resimţită de organism, ci gradul de saturare al aerului în umiditate, pentru că acesta determină schimbul de umiditate între organism (prin suprafeţele sale umede) şi aerul înconjurător. Excesul de umiditate poate fi cauzat de:

Duşuri, prepararea hranei, spălarea şi uscarea rufelor, spălatul pe jos, etc. Scurgeri de la ţevi, încălţăminte umedă, stropitul pe lângă chivete. Schimbul de umiditate cu aerul exterior: umiditatea circulă de la interior la exterior sau invers prin

anvelopa clădirii, fie prin difuzie, fie prin schimbul de aer. Subsoluri umede, pereţi umeziţi de ploaie, scurgeri prin acoperiş

Pe lângă problemele de sănătate, umiditatea ridicată cauzează clădirii prin apariţia ruginii, cojirea

vopselelor şi tencuielilor, dăunând în timp chiar şi structurii clădirii. Dacă umiditatea ridicată creează probleme, trebuie spus că şi umiditatea prea scăzută are

efectele ei. Sub 30% umiditate relativă, persoanele simt un puternic disconfort care se poatemanifesta prin senzaţia de uscăciune, iritarea mucoaselor nasului şi cavităţii bucale, sângerări lanivelul nasului, infecţii. În general, umiditatea este scăzută pe durata iernii. Pe de o pare, aerul receexterior este uscat şi pătrunde în cantităţi mai mari în clădire datorită diferenţelor mai mari detemperatură (curenţi convectivi intenşi, diferenţe mai mari de presiune între interior şi exterior). Pede altă parte, utilizarea unor elemente de încălzire uscate (de tipul caloriferelor sau radiatoarelorelectrice) conduce la încălzirea uscată a aerului, adică la scăderea umidităţii sale relative. Reglareanivelului de umiditate se poate realiza în acest caz prin elemente umidificatoare, de la simpla farfuriecu apă care se evaporă, până la dispozitive sofisticate care realizează şi ionizarea aerului interior.

În Tabelul 3.6 se prezintă sintetic relaţia dintre nivelul de umiditate în aerul interior şi problemele de sănătate asociate.

Metodele de control al nivelului de umiditate au fost tratate în primul capitol, ele făcând parte din strategia de proiectare şi utilizare eficientă a unei clădiri: bariere de aer, hidroizolaţii, ventilare corespunzătoare, elemente de construcţie care să ferească pereţii de ploaie.

Întreaga anvelopă a clădirii trebuie să prevină pătrunderea umidităţii din exterior dar şi să permită evacuarea excesului de umiditate produsă la interior. În acest sens, rolul ventilării este hotărâtor.

Tabelul 3.6Efectul schimbării umidităţii relative asupra unor contaminanţi

3.3.3 Probleme cauzate de materiale de construcţie şi mobilier

Aproape toate materialele de construcţie sunt potenţial periculoase, dar dacă sunt mânuite şiinstalate cu grijă, munca poate fi realizată uşor şi sigur. In acest paragraf se atrage atenţia asupraproblemelor de sănătate şi siguranţă care pot apare în legătură cu diversele materiale ce se pot utiliza

Zona optimă

Bacterii Viruşi Mucegai Insecte Infecţii respiratorii

Alergii, rinite şi astm

Reacţii chimice Ozon Umiditate [%] 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Page 35 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 36: Indrumar de Eficienta Energetica

pentru renovarea/modernizarea unei clădirii.

Casele mai vechi pot conţine izolaţii care sunt parţial sau total realizate din asbest, de obiceide culoare alb sau alb-gri, sub formă de pudră sau semi-poros. Inhalarea asbestului este asociată cu oîntregă varietate de cancere, chiar şi de la o singură expunere mai mare. Înainte de a se lucra cu unastfel de material, trebuie aplicată o mască şi/sau asigura o ventilare locală corespunzătoare.

Multe dintre materialele de azi pun în libertate particule, fibre sau vapori, care pot fidăunătoare pentru cel care le instalează şi pentru oricine se găseşte în vecinătate. Chiar şi materialelenaturale de tipul rumeguşului sau prafului de tencuială pot fi dăunătoare. Deseori pericolul nuprovine din materialul primar ci din lianţi, solvenţi, stabilizatori sau alţi aditivi al căror efect nu-lcunoaşteţi.

Materialele de izolaţie fibroase de tipul fibrei de sticlă şi lânii minerale pot irita foarteuşor pielea, ochii şi sistemul respirator. În farmacii, sunt disponibile creme speciale pentruprotejarea pielii atunci când se lucrează cu materiale fibroase.

Metoda preferată pentru îndepărtarea fibrelor sau prafului este cea a aspirării acestora cu unaspirator. O idee bună este cea a ataşării unei extensii de furtun la punctul de evacuare aaspiratorului pentru a împiedica răspândirea în casă a oricărei particule, care trece de filtru. Dacăaveţi la îndemână doar o mătură pentru îndepărtarea materialului, aceasta trebuie mai întâi udatăastfel încât particulele de praf să nu se ridice în aer.

Izolaţia din polistiren rigid este în general un material inert, dar la tăiere poate produceparticule. Izolaţiile de poliuretan şi poli-izocianurat emană vapori dăunători în momentulproducerii de panouri rigide şi atunci când materialul este pulverizat la locul de montaj. Vaporiidetermină iritaţii ale ochilor şi pielii şi probleme respiratorii, chiar şi la nivel de expunere minim.Mici cantităţi de vapori pot însoţi panoul rigid.

Există o multitudine de materiale de chituit cu compoziţii chimice foarte diferite. Totuşi,materialele de chituit au câteva caracteristici comune :

toate utilizează solvenţi pentru menţinerea materialului pliabil până la instalare. odată aplicat, solvenţii se vor evapora producând vapori până când materialul se aşează sau

se usucă. Vaporii de la chituire pot determina iritaţii respiratorii sau alte reacţii alergice. Din acest

motiv, zona de lucru trebuie bine ventilată, chiar şi pe perioada uscării. Renovarea ridică probleme speciale de sănătate pentru cei cu alergii, astm sau sensibilitate la

substanţe chimice. Prin alegerea cu grijă a materialelor, expunerea la substanţe iritante poate fievitată sau redusă. De exemplu, izolaţiile din panouri rigide nu produc praf sau particule decât latăiere, iar unele chituri au o perioadă mai scurtă de uscare. Deasemenea, pentru cei cu sensibilitate lasubstanţe chimice sunt diponibile materiale de finisare de tipul vopselelor şi baiţurilor cu toxicitateredusă.

Consideraţiile legate de sănătate pot constitui un factor important în luarea deciziei de a izolaexteriorul clădirii şi nu interiorul acesteia. Dacă operaţia are loc la interior, lucrul trebuie planificatastfel încât intervenţia să se termine cât mai repede posibil. Aceasta poate însemna angajarea unuiantreprenor care să realizeze întreaga lucrare sau o parte din ea.

Mobilierul poate la răndul său reprezenta o sursă de poluare prin substanţele volatileeliberate de lacuri şi vopsele; tapiseria de orice fel, draperiile şi covoarele eliberează scame de diferitedimensiuni care inhalate pot cauza probleme respiratorii. Substanţele utilizate la curăţenie sunt decele mai multe ori dizolvanţi cu conţinut ridicat de substanţe volatile (alcooli, esenţe parfumate etc.).

In tabelul 3.7 se prezintă raportul concentraţiilor admise pentru aerul interior relativ la aerulexterior clădirii, astfel încât sănătatea utilizatorilor clădirii să nu fie afectată.

3.4 IMPACTUL CLĂDIRILOR ASUPRA MEDIULUI AMBIANT ŞI COLECTIVITĂŢILOR UMANE

Prezenţa clădirilor în peisajul natural determină un impact asupra mediului înconjurător, care

deseori nu este perceput, sau este perceput în proporţii mai reduse. Încă din etapa de început a

Page 36 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 37: Indrumar de Eficienta Energetica

construcţiei, peisajul natural suferă alterări, prin tăierea de drumuri de acces, organizareaşantierului, efectuarea racordurilor de energie electrică, alimentare cu apă şi canalizare, alimentarecu energie termică şi/sau combustibili.

Arhitecţi, ingineri constructori şi ecologişti din lumea întreagă încearcă să determine efectelepe care construcţiile şi alte habitaturi locuite le au asupra mediului înconjurător şi asupra oamenilor.Cheia înţelegerii complexităţii acestui fapt este recunoaşterea faptului că activităţile constructiveproduc o transformare a mediului natural într-unul artificial. Această transformare are trei faze:construcţie, mentenanţă, recuperare. În prima fază, clădirile sunt construite şi plasate în peisajulnatural. Activitatea de construcţie este un amestec de preferinţe culturale (arhitectonice), materialeavute la dispoziţie şi tehnologii de construcţie. În faza de mentenanţă, ocupanţii trăiesc în clădiri şi lemenţin în stare de funcţionare sau le modernizează potrivit standardelor lor de viaţă. În fine,clădirile îşi încheie durata de viaţă, iar materialele rezultate se reciclează sau se depozitează, iar pelocul lor se ridică alte clădiri (ciclul de viaţă se reia), sau se recreează peisajul natural.

Conceptul de dezvoltare durabilă presupune minimizarea costurilor de mediu şi maximizareaprofitului economic, astfel încât să fie posibilă "satisfacerea nevoilor prezentului fără a compromiteposibilitatea generaţiilor viitoare de a-şi satisface propriile nevoi.” Din acest concept rezultă modul încare clădirile poluează mediul ambiant intern şi extern lor. În funcţie de unde se creează sursa depoluare, clădirile exercită o poluare directă şi una indirectă.

Page 37 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 38: Indrumar de Eficienta Energetica

Tabelul 3.7 Surse, concentraţii admise şi raportul

“interior/exterior” pentru principalii poluanţi interiori clădirilor

@ IP CONSULT GRUP , Braila - 2003

* aerul atmosferic este format din aer uscat (21%O2, 79%N2) şi umiditate (cca. 10 g apă la 1 kg de aer uscat)

Poluant Sursa de poluare interioară

Concentraţii admise

Raportul concentra-

ţiilor interior / exterior

Asbest Izolatii de incendiu < 106 fibre/ m3 1 Bioxid de carbon

(CO2) Combustie, activitate umana, animale de casa 3000 ppm >> 1

Monoxid de carbon (CO)

Echipament de combustie, motoare, sisteme de incalzire defecte

100 ppm >> 1

Formaldehida Izolatii, lianti, placi conglomerate 0,05 la 1,0 ppm > 1

Fibre minerale si sintetice

Produse, imbracaminte, tapiserii NA --

Bioxid de azot

(NO2) Combustie, sobe cu gaz, incălzitoare de apă instant, uscatoare, tigari, motoare

200 la 1000 µg/m3 >> 1

Vapori organici (VOCs)

Combustie, solventi, rasini, 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 constructie, ape subterane, sol 0,1 to 200 nCi/m3 >> 1

Particule respirabile

Sobe, semineuri, tigari, substante volatile concentrate, spray-uri cu aerosoli, gatit

100 to 500 µg/m3 >> 1

Sulfati Chibrituri, sobe cu gaz 5 µg/m3 < 1 Bioxid de sulf

(SO2) Sisteme de incalzire 20 µg/m3 < 1

Micro organisme

Activitate umana, animale de casa, ferigi, insecte, plante, spori, umidificatoare, sisteme de aer conditionat

Nu este cazul > 1

Page 38 of 38ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 39: Indrumar de Eficienta Energetica

INDRUMAR de EFICIENTA ENERGETICA pentru CLADIRI - II

3.4.1 Poluarea directă a clădirilor asupra mediului ambiant

Poluarea este numită directă atunci când sursa de poluare este legată direct de activităţi desfăşurate în clădire sau în imediataei apropiere, sau de funcţionarea unor instalaţii cu care clădirea este dotată pentru a i se asigura funcţionalitatea. De exemplu,evacuarea apei de canalizare, a gunoiului menajer sau rezultat din diverse alte activităţi, evacuarea gazelor de ardere de la instalaţiilede încălzire, eliberarea vaporilor de freoni scăpaţi din instalaţiile de condiţionare sau frigorifice, precum şi energia termică pierdutăcătre mediul exterior, toate reprezintă surse de poluare a mediului înconjurător natural.

Poluarea directă se poate clasifica în poluare externă, când afectat este macro-climatul exterior şi internă, atunci când seafectează micro-climatul interior clădirii. Poluarea directă externă are următoarele componente:

Produşi de ardere solizi şi gazoşi: constau din particule de cenuşă şi nearse mecanice (care se depun pe sol sau sunt inspirate devieţuitoare) şi/sau gaze cu efect poluant (CO2, CO, SOx, NOx). Cu cât sistemele de încălzire se bazează pe combustia locală (şi in

special a combustibilului inferior) în dauna producerii centralizate a energiei termice, cu atât mai mult este mai dificilăpurificarea gazelor de ardere.

Ape uzate de canalizare, conţinând produse organice naturale şi chimice, în concentraţii mai mari sau mai mici. De regulă,aceste ape sunt trecute prin staţia de ape reziduale a localităţii, rezultând ape curate ce reintră în circuitul natural şi nămoluri decanalizare. Acestea din urmă pot fi folosite fie la îmbogăţirea solurilor sărace, fie arse în incineratoare cu recuperare de energie.

Căldură pierdută de clădire, prin pereţi sau reflectată de către aceştia, prin aerul cald schimbat de clădire cu mediul ambiant sauprin gazele de ardere fierbinţi evacuate. În aglomerările urbane această căldură contribuie la creşterea temperaturii exterioare alocalităţii cu 1-5 °C faţă de mediul natural din proximitate.

Materiale de construcţie rezultate din modernizări şi reabilitări ale clădirii. De aceea este de preferat folosirea materialelor cu ungrad înalt de reciclare, astfel încât povara asupra destinaţiei finale a deşeurilor (de obicei groapa de gunoi) să fie cât mai coborâtă.

Freoni din instalaţiile frigorifice şi de climatizare, care sunt inamicul numărul unu al păturii de ozon ce protejează planeta deradiaţiile ultraviolete.

Poluarea directă internă este cauzată de:

Materiale de construcţie emitente de substanţe chimice, cum ar fi formaldehida, solvenţii şi compuşii organici volatili. Ele segăsesc în vopsele, linoleum şi chiar în izolaţie. Din cauza lor apare sindromul de boală cauzată de clădiri. Se recomandă folosireaunor materiale cu grad redus de materii volatile şi reactivitate scăzută. Un mare pericol îl reprezintă azbestul, care estecancerigen.

Covoare şi mochete vopsite şi tratate chimic, ce se pot constitui în surse de compuşi chimici dăunători. De asemenea, în fibrelelor se fixează ceilalţi poluanţi, de regulă particulele de praf. Se recomandă curăţirea şi aerisirea periodică a covoarelor, pentrureducerea concentraţiilor poluante.

3.4.2 Poluarea indirectă a clădirilor asupra mediului ambiant

Prin serviciile pe care le oferă ocupanţilor, clădirile sunt consumatoare de energie electrică, care este produsă în centraleelectrice. Acestea exercită o presiune mare asupra mediului înconjurător, atât prin consumul de combustibil şi apă, cât şi prindeversarea în mediu a noxelor din gazele de ardere şi a căldurii reziduale din apa de răcire.

Astfel, prin tehnologiile de producere a energiei electrice din combustibili fosili, rezultă noxe gazoase şi solide. Prin ardereacombustibililor clasici se dezvoltă căldură, apărând compuşi nedoriţi, precum dioxidul de carbon, oxizii de sulf şi azot, particulele.

Dioxidul de carbon este principalul gaz cu efect de seră, responsabil de încălzirea globală a atmosferei. Conform BRE (MareaBritanie), emisiile de CO2 rezultate din diverse soluţii de încălzire a clădirilor sunt centralizate în Tabelul 3.8.

Tabelul 3.8 Cantitatea de CO2 emisă în funcţie de soluţia de încălzire

Notă: 1PJ=1015 J.

O altă agenţie de conservare a energiei (EPA – SUA) precizează cantităţile medii de noxe care sunt generate în producţia deenergie electrică din SUA ţinând cont de toate filierele de producţie (combustibili fosili, nuclear, hidro). Acestea se află prezentate înTabelul 3.9.

Tabelul 3.9

Emisiile rezultate din producţia de energie electrică

Oxizii de sulf (SO2 şi SO3) rezultaţi din arderea cărbunelui şi păcurii cu sulf se combină cu vaporii de apă din aer, cu formarea

acizilor sulfuric şi sulfuros, răspunzători de fenomenul de ploaie acidă, care distruge vegetaţia din apropierea locului de emisie. Printransportul noxelor de către vânt, poluarea poate deveni transregională sau transfrontalieră.

Particulele de cenuşă scăpate din instalaţiile de filtrare ale termocentralelor (care au randamente subunitare) se depun pe solşi vegetaţie, având o concentraţia maximă la o distanţă de 7-10 ori mai mare decât înălţimea coşului de fum .

Căldura evacuată la sursa rece a centralelor termoelectrice reprezintă circa 50-55 % din căldura dezvoltată prin arderea

Tipul încălzirii Mil. kg CO2/PJ kgCO2/kwh cărbune 88 0,31

petrol 80 0,29 gaz natural 58 0,21

electrică 199 0,72

Emisia kg/kwh CO2 0,687

SOx 0,0058

NOx 0,0025

Page 1 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 40: Indrumar de Eficienta Energetica

combustibilului. De regulă, sursa rece este reprezentată de apa mărilor şi râurilor (pentru circuitele deschise de răcire) sau deatmosferă (pentru circuitele închise de răcire ale instalaţiilor de turbine cu abur, sau pentru turbinele cu gaze de sine stătătoare).Pagube importante se aduc ecosistemelor acvatice pe timpul verii, atunci când temperatura apei depăşeşte 30 °C. În acel moment,concentraţia de oxigen din apă scade, iar fauna şi flora perenă dispar, făcând loc unor alge ce se dezvoltă în aceste condiţii.

Producţia de energie electrică din combustibili fosili reduce resursele energetice disponibile în viitor. Cum ponderea energieielectrice produse în termocentrale este mare în lume, rezultă că orice măsură de economisire a energiei acordă generaţiilor viitoareşansa utilizării resurselor energetice la randamente mai ridicate decât o permit tehnologiile actuale.

Politica actuală a României urmăreşte insistent protecţia mediului ecologic. Legislaţia actuală prevede valorile limităprezentate în Tabelul 3.10 (OG 592/oct. 2002)

Tabelul 3.10 Praguri de calitate a aerului ambiant ce trebuie atinse

până la 1 ian. 2007

INVESTIGAREA CLĂDIRII 4.1 EVALUAREA NIVELULUI DE PROTECTIE TERMICA A CLADIRII EXISTENTE. METODE DE INVESTIGARE

In cadrul evaluarii nivelului de protectie termica a cladirilor existente (care este de dorit sa fie facutaconcomitent cu evaluarea nivelului de protectie acustica si cu evaluarea gradului de siguranta a structurii derezistenta 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 modificarileintervenite, precum si aprecierea cauzelor care le-au determinat. Daca este cazul se vor intocmi relevee ale degradarilor si fisurilorimportante. Analiza vizuala a starii cladirii se va face cu obtinerea acordului prealabil al locatarilor si cu echipamentcorespunzator (lupa, lanterna, aparat foto, camera video, ruleta, echer, bula de nivel si fir cu plumb, ciocan, cutit etc.). Se vaurmari 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 rezultateleobtinute prin investigarea cladirii si aplica prevederilor normativelor tehnice in vigoare. De la caz la caz serecomanda 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.

Elementul poluant

Valoarea limită anuală

Praguri de alertă pentru 1-

3 h SO2

20 µg/m3 500 µg/m3

NO2, NOx 40 µg/m3±50% 400 µg/m3

Pulberi în suspensie (PM10)

40 µg/m3±50%

CO 10 mg/m3±60% ozon 240 µg/m3-

Page 2 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 41: Indrumar de Eficienta Energetica

Ea se refera la toate elementele de constructie care alcatuiesc anvelopa cladirii, la detaliile acestora, lacladirea 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 masuratorilornedistructive in situ (ex: determinarea umiditatii materialelor cu ajutorul umidometrelor electrice, determinarea unor parametriidefinitorii ai confortului interior, temperaturi exterioare si interioare, viteza vantului in timpul iernii, aplicarea metodeitermografiei in infrarosu, determinarea permeabilitatii la aer prin metoda presurizarii si depresurizarii sau prin metoda gazuluitrasor), fie prin masuratori de laborator pe probe prelevate din elementele de anvelopa (ex: determinarea umiditatii, densitatii sigradului 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 altaparte 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 aetajelor, 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 decalcul, 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 evaluării sunt consemnate in cadrul unui raport de expertiză cuprinzand pe langă memoriul tehnic

(insotit si de piese desenate) care descrie toate etapele analizate anterior, mai multe tabele de sinteza sau fise de analiza, cu ajutorulcarora se stabileste decalajul, exprimat valoric sau procentual intre parametrii termotehnici ai cladirii existente si cei normati pentrucladirile noi. Raportul de expertiza va cuprinde si propuneri de interventie in vederea ameliorarii situatiei existente. Stabilireasolutiilor de imbunatatire a protectiei termice se va face numai dupa ce s-a stabilit capacitatea portanta a structurii de rezistenta lasarcini orizontale si verticale, incat structura sa poata prelua sarcinile suplimentare ce apar in urma modernizarii sau schimbariifunctiunii spatiilor. 4.2 VERIFICAREA ANVELOPEI

Verificarea anvelopei urmăreşte analiza principalelor tipuri de degradări apărute în exploatarea clădirilor. În principal, s-ausemnalat următoarele tipuri de degradări:

fenomene de condens interior, care în unele cazuri au condus la apariţia mucegaiului;

diminuarea în timp a rezistenţei termice a elementelor de închidere;

infiltraţii de aer; infiltraţii de apă; degradarea tencuielilor exterioare.

Cauzele care au condus la apariţia acestor degradări sunt: cauze de concepţie; cauze de execuţie; cauze de exploatare.

Fenomene de condens interior

Fenomenele de condens interior apar pe suprafaţa elementelor de închidere în cazul în care elementele respective au orezistenţă specifică la transfer termic necorespunzătoare condiţiilor de microclimat interior (temperatura şi umiditatea relativă aaerului interior), care conduce la o temperatură pe suprafaţa interioară a elementelor de închidere mai mică decât temperaturapunctului de rouă.

Cauze de concepţie

Rezistenţa specifică la transfer termic a elementelor de închidere prezintă un interval de valori foarte mare, fiind în funcţie deconcepţia de proiectare şi execuţie a elementului de închidere. Fenomenele de condens apar mai întâi pe suprafeţele de beton: stâlpi,grinzi, centuri, buiandrugi (în cazul clădirilor având structura din zidărie portantă sau din cadre de beton armat cu zidărie deumplutură), sau pe nervurile din beton armat care asigură legătura între feţele de beton (în cazul clădirilor închise cu panouri marisau diafragme turnate în cofraje glisante), după care, în cazul în care nu s-au îmbunătăţit condiţiile de microclimat interior,fenomenele se pot extinde pe întreaga suprafaţa interioară. În foarte multe cazuri, pe suprafeţele afectate de condens s-a semnalatapariţia mucegaiului.

Cauze de execuţie

În numeroase cazuri, ca urmare a unei execuţii neîngrijite, s-au semnalat punţi termice de dimensiuni maimari decât cele prevăzute în proiect datorate:

dimensiunilor mai mari ale stâlpilor, grinzilor, centurilor sau buiandrugilor, în cazul închiderilor din zidărie; lăţimilor mai mari decât cele proiectate, în cazul nervurilor din beton armat ale panourilor mari prefabricate; omiterii montării termoizolaţiei la îmbinarea dintre panourile mari şi elementele interioare de compartimentare.

Ca urmare a acestor deficienţe, procentul de punţi termice creşte, scăzând în mod corespunzător rezistenţatermică a pereţilor exteriori.

Cauze de exploatare

Principala cauză care a condus la fenomenele de condens o constituie neasigurarea temperaturii aerului interior la valorilestandardizate, pe fondul unor rezistenţe termice reduse. Dar chiar şi cu aceste rezistenţe termice reduse, nu s-au semnalat fenomene masive de condens până în anii ’70, în condiţiile în careerau asigurate, în regim permanent, temperaturi interioare de +20o … +22oC şi umidităţi relative ale aerului interior mai mici de60%.

După anii ’70, datorită neasigurării agentului termic la parametrii prescrişi şi a încălzirii intermitente, temperatura aeruluiinterior a scăzut foarte mult, fiind dese cazurile în care s-au măsurat temperaturi ale aerului interior mai mici de 120C.

O altă cauză care a condus la amplificarea fenomenelor de condens din procesul de exploatare a constat în depăşirea umidităţii

Page 3 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 42: Indrumar de Eficienta Energetica

interioare faţă de cea luată în calcul la proiectare, care s-a datorat în principal: încălzirii suplimentare a locuinţelor cu flacăraaragazului, concentrării locatarilor apartamentelor în una - două camere încălzite suplimentar, reducerii aerisirii încăperilor (în cazulfamiliilor cu copii mici sau bătrâni), uscării rufelor încăperilor sau creşterii plantelor de apartamente.

Diminuarea în timp a rezistenţei termice a elementelor de închidere

În decursul timpului, rezistenţa termică a elementelor de închidere se poate diminua. Diminuarea se datorează în principalurmătoarelor cauze:

umezirii materialului termoizolant, situaţie în care aerul din porii materialului a fost înlocuit cu apa provenită din condensareavaporilor în structura peretelui;

degradării materialului termoizolant datorită îngheţului apei din porii materialului; creşterii dimensiunilor dintre plăcile termoizolante datorită contracţiilor în timp ale materialului termoizolant; creerii unor zone neizolate la partea superioară a peretelui ca urmare a tasării materialelor termoizolante de natură fibroasă.

Cauze de concepţie Acest tip de degradare a apărut la elementele de închidere care nu au avut prevăzută în structură, pe faţa caldă a

termoizolaţiei, o barieră contra vaporilor eficientă - în cazul pereţilor, respectiv barieră contra vaporilor şi strat de difuzie a vaporilorde apă - în cazul acoperişurilor-terasă. De asemenea, acest tip de degradare s-a mai semnalat şi la pereţii care la exterior au fostfinisaţi cu un strat impermeabil la vapori (placaje ceramice glazurate) pe întreaga suprafaţă exterioară a peretelui.

Cauze de execuţie Diminuarea rezistenţei termice în timp din cauza acumulării de umiditate în interiorul elementului de închidere sau degradăriiproduse de fenomenele repetate de îngheţ - dezgheţ, se datorează în principal neasigurării, la execuţie, a continuităţii barierei contravaporilor sau comunicării directe a stratului de difuzie cu atmosfera exterioară. O altă cauză care conduce la diminuarea rezistenţietermice a anvelopei o poate constitui execuţia defectuoasă, cu rosturi mai mari decât cele admisibile între plăcile termoizolante, saufolosirea unor plăci termoizolante de natură fibroasă slab liate sau liate cu un material degradabil în timp.

Cauze de exploatare Acest tip de degradare se întîlneşte în încăperile cu umidităţi relative interioare ridicate sau la care elementele de închidere au

prezentat fenomene de condens pe suprafaţa lor interioară.

Infiltraţii de aer

Infiltraţiile de aer se semnalează în zona elementelor de tâmplărie exterioară. Aceste infiltraţii au ca efect scăderea confortului termicinterior, în special în zone din vecinătatea ferestrelor sau uşilor exterioare şi creşterea consumului de combustibil în exploatare. Cauze de concepţie

În majoritatea cazurilor, etanşeitatea tâmplăriei se-a realizat prin profilul tocului şi cercevelelor, iar etanşeitatea geamurilorprin intermediul chitului de geam sau prin baghete de lemn. În unele cazuri, în special la tâmplăria metalică, etanşeitatea tâmplărieişi a geamurilor s-a realizat prin garnituri de cauciuc. O altă cauză o constituie neetanşarea cu material termoizolant a spaţiului de aercreat prin diferenţa de dimensiuni între tocul tâmplăriei şi golul de tâmplărie din elementul de închidere. Cauze de execuţie

Acest tip de degradări se datorează în principal abaterilor dimensionale mai mari decât cele admisibile cu care s-au executatelementele de tâmplărie, neasigurării continuităţii chitului de geam şi a garniturilor de etanşare, executării în pereţi a unor goluri cuabateri mai mari decât cele admisibile, neexecutării etanşării cu material termoizolant a spaţiului liber dintre tocul tâmplăriei şi goluldin perete. Cauze de exploatare

Infiltraţiile de aer se datorează în principal degradării lemnului din care este confecţionată tâmplăria sau îmbătrâniriicordonului de chit sau a garniturilor de etanşare şi datorită neexecutării corespunzătoare a lucrărilor de întreţinere.

Infiltraţii de apă

Infiltraţiile de apă apar la elementele de închidere atunci când s-a degradat stratul impermeabil de protecţie de pe faţa exterioară.Cele mai des întâlnite sunt:

infiltraţiile de apă din acoperiş; infiltraţiile de apă din subsoluri; infiltraţiile de apă din rosturile dintre elementele prefabricate de faţadă.

Cauze de concepţie La acoperiş, infiltraţiile de apă se datorează degradării structurii hidroizolante. Acest defect apare la acoperişurile la care

structura hidrofugă sau strat de protecţie al hidroizolaţiei nu au fost alese corespunzător. De asemenea, în foarte multe cazuri,degradarea stratului hidroizolant se datorează incompatibilităţii conlucrării dintre stratul hidroizolant şi stratul termoizolant pe careacest a fost lipit. Acest fenomen apare în special în cazul lipirii stratului hidrizolant direct pe stratul de polistiren celular.

Infiltraţiile de apă au apărut şi ca urmare a reducerii numărului de straturi hidroizolante, eliminării stratului de difuzie, abarierei contra vaporilor sau a protecţiei hidroizolaţiei, ca urmare a unor măsuri nejustificate de reducere a costurilor şiconsumurilor materiale.

Infiltraţiile de apă din subsoluri s-au datorat neasigurării continuităţii straturilor hidroizolante orizontale şi verticale, alegeriiunei structuri necorespunzătoare sau ancorării insuficiente a straturilor hidroizolante, în cazul apelor cu presiune.

Cauze de execuţie

Aceste degradări se datorează în principal neasigurării continuităţii straturilor hidroizolante (petrecerii insuficiente, lipsa straturilorhidroizolante suplimentare la racordarea elementelor orizontale cu cele verticale), nelipirii uniforme a foliilor de etanşare,neasigurării continuităţii şi a executării lucrărilor pregătitoare pentru aplicarea cordonului de chit de etanşare.

Cauze de exploatare

Deteriorarea hidroizolaţiei la acoperişuri se datorează în special circulaţiei sau depozitării unor obiecte care depăşesc sarcinileadmisibile ale structurilor hidroizolante, montării ulterioare de antene sau captatori solari, etc. Infiltraţiile de apă dintre rosturile

Page 4 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 43: Indrumar de Eficienta Energetica

panourilor mari s-au datorat îmbătrânirii foliei din Butarom şi a chitului de etanşare (în cazul sistemului cu rosturi închise) saudeteriorării profilelor din PVC (în cazul sistemului cu rosturi deschise).

Degradarea tencuielilor exterioare

Această degradare se manifestă prin desprinderea sau pătarea faţadelor şi este cauzată de acumularea, în spatele stratului definisaj exterior, a apei provenite din condensarea vaporilor de apă care au trecut prin structura peretelui şi care nu au putut fievacuaţi în atmosfera exterioară din cauza stratului de finisaj impermeabil la vapori. Cauze de concepţie

Acest tip de degradări se manifestă la elementele de închidere ale încăperilor cu umidităţi relative interioare ridicate care nuau fost prevăzute cu bariere contra vaporilor, la elementele de închidere care au fost afectate de condens sau care au fost finisate laexterior cu pelicule sau straturi impermeabile la vapori (vopsitorii în ulei, placaje ceramice glazurate, etc.).

Cauze de execuţie Pregătirea necorespunzătoare a suportului pe care s-a aplicat finisajul exterior şi, eventual, execuţia defectuoasă a barieri

contra vaporilor, de pe faţa interioară a elementului de închidere au condus la degradarea tencuielilor exterioare. Cauze de exploatare

Deteriorarea sistemului de captare a apei pluviale (jgheaburi şi burlane) duce la deteriorarea în timp a tencuielilor exterioare. 4.3 VERIFICAREA INSTALAŢIILOR CLĂDIRII

Verificarea instalaţiilor clădirii este o parte componentă a expertizei termice şi energetice şi se efectuează în etapa investigăriipreliminare a clădirii. In urma acestei activităţi se întocmeşte o fişă de experiză care va cuprinde principalele elemente necesareestimării consumurilor energetice ale instalaţiilor clădirii (încălzire, ventilare, apă caldă menajeră, electrice). Verificarea instalaţiilorpresupune următoarele activităţi:

Analiza documentaţiei care a sta la baza execuţiei instalaţiilor (proiectul, care trebuie să conţină planurile şi schemeleinstalaţiilor, specificaţiile tehnice ale utilajelor şi echipamentelor, breviare de calcul, etc.). Pe această bază se pot determinaperformanţele energetice ale instalaţiilor “în condiţii de proiect”; totodată, prin inspectarea instalaţiilor clădirii se pot stabili caresunt modificările apărute în instalaţii, faţă de proiect şi cum afectează acestea consumurile energetice ale instalaţiilor şi condiţiilede confort

Analiza documentaţiilor pe baza cărora se realizează exploatarea şi întreţinerea instalaţiilor: instrucţiuni de funcţionare,programul de întreţinere şi revizii, fişe de urmărire a funcţionării utilajelor etc.

Cunoaşterea datelor privind ocuparea clădirii (număr de ocupanţi pe perioade, durate de neocupare sau de ocupare redusă etc.) Analiza facturilor pentru: consumul de energie (energie termică, energie electrică), consumul de combustibil, consumul de apă Vizitarea clădirii şi inspectarea instalaţiilor. Prin aceasta se face o trecere în revistă a instalaţiilor, în ansamblul lor cât şi pe

elemente componente, efectuându-se o analiză vizuală a stării instalaţiilor. Cu această ocazie se urmăreşte stabilireacaracteristicilor funcţionale şi constructive ale echipamentelor, evidenţiindu-se aspectele care au implicaţii energetice. In aceastăetapă se pot face măsurări instrumentate ale unor parametri ce caracterizează funcţionarea şi starea instalaţiilor: temperaturi,debite masice, debite de căldură. consumuri de energie, puteri, randamente, mărimi geometrice caracteristice pentru elementeleclădirii şi instalaţiilor etc.

Ancheta sociologică în rândul utilizatorilor, pentru cunoaşterea “comportamentului energetic” al acestora

In cele urmează, se detaliază pentru fiecare categorie de instalaţii, verificările necesare a fi făcute în cadrul inspectării instalaţiilor clădirii, verificări semnificative pentru evaluarea performanţelor energetice ale clădirii şi implicit, pentru deteminarea pierderilor şiconsumurilor de energie inutile.

4.3.1 Verificarea instalaţiilor de încălzire

Operaţiuni de control la instalaţiile de încălzire centrală: verificarea conductelor şi armăturilor pentru identificarea eventualelor scurgeri de agent termic verificarea existenţei izolaţiei termice pe conductele de distribuţie amplasate în spaţii neîncălzite (subsoluri, canale termice etc.),

precum şi la aparatele termice evaluarea stării izolaţiei termice (umedă, deteriorată, de grosime insuficientă) depistarea situaţiilor de blocare a circulaţiei apei în conducte datorită montajului necorespunzător (“saci de aer”), şi obturării

conductei (impurităţi, depuneri de piatră, elemente de etanşare sau bavuri la îmbinările executate necorespunzător) constatarea existenţei unor obstacole care împiedică cedarea de căldură a corpurilor de încălzire către încăpere (mascări,

ecranări, obturări ale circulaţiei aerului etc.) depistare a radiatoarelor reci la care circulaţia agentului termic este blocată (înfundare cu depuneri de mâl, obturarea conductei

de racord şi a robinetului de reglaj, prezenţa aerului în corpul de încălzire) cunoaştere a periodicităţii cu care s-au efectuat operaţiunile de spălare chimică a radiatoarelor şi instalaţiei verificarea temperaturii corpurilor de încălzire, urmărind uniformitatea temperaturii la corpuri diferite şi pe suprafaţa aceluiaşi

corp verificarea existenţei la corpurile de încălzire a robinetelor de reglaj şi a funcţionalităţii acestora verificarea existenţei la corpurile de încălzire a robinetelor de reglaj cu termostat; constatarea funcţionalităţii acestora şi

identificarea temperaturii la care au fost setate verificarea existenţei aparaturii de măsură şi control pentru cunoaşterea parametrilor instalaţiei (termometre, manometre,

debitmetre) verificarea existenţei instalaţiei de automatizare (la sursa termică şi/sau la consumator) pentru reglarea furnizării căldurii în

acord cu cerinţele consumatorilor de căldură verificarea echilibrării hidraulice (şi termice) a ramurilor instalaţiei de încălzire; constatarea existenţei organelor de reglaj pentru

echilibrare (ştuţuri cu prize de presiune, teuri de reglaj, dispozitive de reglaj şi echilibrare, etc.) verificarea tirajului coşului de fum al centralei termice verificarea randamentului energetic al cazanelor (randamentul la condiţii nominale şi la sarcina redusă) şi stabilirea puterii

termice a cazanelor; semnale care indică funcţionarea cazanului cu randament scăzut: fum intens la coş, depuneri de funingine pecanalele de fum, temperatura ridicată la coş, neetanşeitate şi infiltraţii de aer rece prin mantaua cazanului, nepreîncălzirea aeruluide ardere, termoizolarea cazanului necorespunzătoare, zidăria refractară din focar deteriorată, funcţionare în cicluri scurte aarzătoarelor automatizate (porniri-opriri dese)

constatarea stării de curăţenie a injectoarelor cazanelor (pot fi duze murdare sau înfundate) constatarea unei circulaţii “parazite” a apei prin cazanele oprite din bateria de cazane

Page 5 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 44: Indrumar de Eficienta Energetica

verificarea existenţei unui sistem de tratare a apei de adaus din instalaţia de încălzire (staţie de dedurizare, dispozitive cu magneţipermanenţi, etc.)

verificarea pompelor de circulaţie: caracteristicile punctului de funcţionare (debit-presiune), randament, nivel de zgomot,etanşeitate

verificarea gradului de colmatare a separatoarelor de impurităţi şi a separatoarelor de nămol, prin cunoaşterea pierderii depresiune în aparat

verificarea existenţei contoarelor de energie termică (la sursă - pe ramuri şi la consumatori)

Operaţiuni de control la instalaţiile de încălzire locală cu sobe: verificarea stării de curăţenie a sobei (depuneri de funingine, cenuşă, etc.) verificarea instalaţiei de alimentare cu combustibil lichid sau gazos a sobei (funcţionalitate şi siguranţă) verificarea existenţei dispozitivelor de reglaj a arderii verificarea existenţei la capătul coşului de fum a unui dispozitiv care să favorizeze tirajul şi să împiedice întoarcerea fumului în

coş, tip “cocoş de vânt” verificarea existenţei elementelor de obturare a tirajului pe perioada de nefuncţionare verificarea etanşeităţii canalelor de gaze de ardere (pentru evitarea pătrunderii de aer fals) verificarea înălţimii coşului de fum evaluarea randamentului de funcţionare al sobei verificarea existenţei unui program periodic de întreţinere a sobei

4.3.2 Verificarea instalaţiilor de ventilare şi climatizare

Operaţiuni de control la instalaţiile de ventilare: verificarea prizei de aer proaspăt: să nu aibe rezistenţe aeraulice mari în funcţionare (obturări ale curentului de aer, jaluzele

blocate); existenţa organelor de reglaj; închiderea prizei de aer pe timpul nefuncţionării instalaţiei depistarea situaţiilor de funcţionare a instalaţiei de ventilare cu exces de aer proaspăt posibilitatea funcţionării instalaţiei de ventilare în regim mixt: cu introducerea mecanică şi evacuare naturală sau evacuare

mecanică şi introducere naturală, prin depresiune verificarea filtrului de praf de pe canalul de aer proaspăt: gradul de colmatare, necesitatea înlocuirii filtrului verificarea camerei de amestec a aerului: funcţionalitatea organelor de reglare (jaluzele) de pe canalul de aer recirculat şi de pe

canalul de aer proaspăt; posiblitatea funcţionării şi numai în regim de recirculare verificarea existenţei recuperatoarelor de căldură din aerul evacuat verificarea funcţionării instalaţiei de ventilare în regim normal de suprapresiune, pentru a se împiedica infiltraţiile exterioare de

aer rece, iarna şi de aer cald, vara verificarea etanşeităţii canalelor de aer; (in) existenţa pierderilor de aer prin neetanşeităţi controlul termoizolaţiei canalelor de aer evidenţierea situaţiilor în care circulaţia de aer pe canale este împiedicată (obstacole în curentul de aer, clapete şi şubăre care nu

sunt în poziţia “complet deschis” etc.) verificarea gurilor de aer, de refulare şi de aspiraţie: gradul de murdărire, să funcţioneze în poziţia deschis cu pierdere de sarcină

minime; să existe o corelare în funcţionare între gurile de refulare şi cele de aspiraţie controlul concordanţei debitelor de aer introduse şi evacuate din încăperi cu cele prevăzute în proiect; verificarea echilibrării

aeraulice a instalaţiei de ventilare verificarea funcţionării ventilatoarelor: sensul corect de rotaţie a rotorului; modul de rotire al rotorului (echilibrare, funcţionare

fără frecări, jocuri, zgomote şi trepidaţii anormale); gradul de încălzire al lagărelor şi rulmenţilor; gradul de întindere al curelelor de acţionare

determinarea parametrilor de funcţionare ai ventilatoarelor: debit, presiune, turaţie, putere absorbită, randament verificarea existenţei posibilităţii de funcţionare a ventilatoarelor cu debite variabile (în trepte sau continuu) constatarea modalităţilor de reglare a debitului ventilatoarelor: şubăr (pe aspiraţie sau refulare), rame cu jaluzele, variatoare de

turaţie etc. verificarea bateriilor de încălzire a aerului: gradul de murdărire a aripioarelor, existenţa aripioarelor deformate care determină

pierderi de sarcină suplimentare pe partea de aer verificarea existenţei posibilităţii de ocolire a bateriei de încălzire, by-pass pe partea de aer, pentru perioadele în care nu este

necesară încălzirea verificarea termoizolaţiei bateriei de încălzire a aerului determinarea puterii termice a bateriei de încălzire verificarea existenţei elementelor de monitorizare a parametrilor instalaţiei (AMC) şi a sistemelor de automatizare a funcţionării

instalaţiei de ventilare

Operaţiuni de control la instalaţiile de climatizare La instalaţiile de climatizare a aerului se adoptă operaţiunile de verificare de la instalaţiile de ventilare şi, în plus faţă de acestea,

se efectuează următoarele operaţiuni de control: verificare a setării termostatelor din încăperi (temperatura, umiditate) şi stabilirea concordanţei cu condiţiile necesare în realitate

(sezon, regim zi-noapte, perioade de neocupare etc.) verificarea bateriilor de răcire a aerului: gradul de murdărire al aripioarelor, starea lamelelor (să nu fie turtite, strâmbe),

evacuarea normală a condensatului verificarea termoizolaţiei baterii de răcire a aerului determinarea puterii frigorifice a bateriei de răcire verificare a camerelor de umidificare: etanşeitatea camerei pe partea aeraulică şi pe partea hidraulică; funcţionalitatea duzelor de

pulverizare; prezenţa separatoaelor de stropi la intrarea şi ieşirea aerului din cameră; modul de asigurare a nivelului minim şimaxim a apei din bazin; existenţa elementelor de automatizare

determinarea eficienţei camerei de umidificare verificarea dispozitivelor de umidificare a aerului cu abur: eficienţa umidificării, automatizarea procesului verificarea funcţionării ventiloconvectoarelor şi a unităţilor interioare tip split: setarea corespunzătoare a termostatelor;

funcţionarea ventilatorului pe trepte de debit; starea de curăţenie a aripioarelor bateriilor de încălzire/răcire; gradul de colmatarea filtrului de aer; evacuarea normală a condensatului; nivelul de zgomot

verificarea stării termoizolaţiei conductelor de agent frigorific: la aparatele de climatizare tip split, la chiller etc. verificarea agregatelor de răcire a apei (chiller, turn de răcire): automatizarea funcţionării; consum de energie; posibilitatea

funcţionării la sarcini parţiale; optimizarea temperaturilor de condensare şi de vaporizare; circulaţia liberă a aerului la suprafeţele

Page 6 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 45: Indrumar de Eficienta Energetica

de schimb de căldură verificarea pompelor de circulaţie apă răcită: parametri de funcţionare (debit-presiune), randament, nivel de zgomot

4.3.3 Verificarea instalaţiilor sanitare

Operaţiuni de control la instalaţiile sanitare: verificarea conductelor şi robintelelor din reţeaua de distribuţie a apei pentru identificarea pierderilor de apă verificarea armăturilor de serviciu (robinete sau baterii) ale obiectelor sanitare pentru a constata: existenţa curgerii apei la poziţia

închis a armăturii sanitare; modul de reglare a debitului de consum; obţinerea amestecului de apă rece - apă caldă la bateriileamestecătoare

constatarea existenţei la armăturile sanitare a unor dispozitive pentru reducerea debitului de consum, tip “dispersor” sauperlator”

verificarea existenţei izolaţiei termice la conductele de apă caldă menajeră, precum şi la boilere, schimbătoare de căldură şirezervoare de acumulare a apei calde de consum

evaluarea stării izolaţiei termice la instalaţia de apă caldă (umedă, deteriorată, de grosime insuficientă) verificarea existenţei aparaturii de măsură şi control pentru cunoaşterea parametrilor instalaţiei (termometre pe apă rece şi apă

caldă, manometre) verificarea existenţei apometrelor pentru apă rece şi a contoarelor de energie termică pentru apă caldă pe branşamentul clădirii şi

la nivelul consumatorilor individuali verificarea existenţei sistemului de recirculare a apei calde menajere constatarea existenţei unor programe restrictive de furnizare a apei reci şi a apei calde menajere verificarea sistemului de preparare a apei calde menajere: randamentul sursei termice; (in)existenţa acumulării de apă caldă;

temperatura de preparare a apei calde; controlul automat al temperaturii apei calde verificarea pompelor şi sistemelor de ridicare a presiunii apei: starea pompelor şi a instalaţiei de hidrofor, parametrii de

funcţionare ai pompelor (debit-presiune), randamentul, etanşeitatea, nivelul de zgomot; automatizarea regimului de funcţionare;modul de asigurare a debitelor în perioadele cu consum redus

4.3.4 Verificarea instalaţiilor electrice

Operaţiuni de control la instalaţiile electrice: constatarea tipului surselor de lumină (lămpi) ale instalaţiei de iluminat din încăperi; consecinţe asupra confortului vizual şi

consumului energetic verificarea nivelului de iluminare realizat în încăperi, comparare cu nivelul de iluminare necesar constatarea existenţei corpurilor de iluminat cu lămpi arse constatarea stării de murdărire (cu praf) a corpurilor de iluminat şi a suprafeţelor reflectante (tavan, pereţi) existenţa unui program de înlocuire a lămpilor (în special la clădirile publice) verificarea poziţiei în încăpere şi a numărului de întrerupătoare şi comutatoare, în scopul aprecierii posiblităţii de sectorizare a

iluminatului constatarea (in)existenţei înterupătoarelor cu variator care permit reglarea fluxului luminos constatarea (in)existenţei sistemelor automate de comandă a iluminatului cu senzori de prezenţă sau cu senzori acţionaţi de

lumina naturală constatarea (in)existenţei automatelor pentru întreruperea iluminatului în spaţii cu ocupare pasageră (casa scărilor, coridoare,

etc.) verificarea existenţei sistemelor de iluminat local verificarea existenţei senzorilor de lumină pentru acţionarea iluminatului exterior constatarea existenţei unui iluminat decorativ/artistic excesiv şi neoptimizat ca durată de funcţionare verificarea dimensionării secţiunii conductoarelor electrice, în vederea asigurării unor pierderi minime de tensiune inventarierea aparatelor electrocasnice şi de birotică existente; cunoaşterea puterii absorbite; constatarea existenţei termostatelor

care limitează duratele de funcţionare identificarea cazurilor de încălzire cu radiatoare electrice identificarea cazurilor de utilizare a maşinilor de gătit electrice verificarea consumurilor energetice ale receptoarelor electrice de forţă (motoare); posibilitatea funcţionării automate; motoare cu

turaţie variabilă verificarea existenţei unor dispozitive de acţionare la pornire a motoarelor în concordanţă cu puterea motoarelor verificarea înregistrărilor contoarelor: contorizarea consumului de energie activă şi de energie reactivă; tarife diferenţiate noapte-

zi etc. verificarea existenţei unor situaţii de plată a penalităţilor pentru energia reactivă constatarea existenţei bateriilor de condensatoare, montate în paralel cu consumatorii, pentru îmbunătăţirea factorului de putere verificarea existenţei aparaturii de măsură şi control pentru cunoaşterea mărimilor electrice care caracterizează funcţionarea

instalaţiei electrice controlul existenţei sistemelor de automatizare a funcţionării instalaţiilor de încălzire, ventilare-climatizare şi sanitară, în vederea

evitării consumurilor inutile de energie electrică cauzate de aceste instalaţii 4.4 AUDITAREA ENERGETICĂ A CLĂDIRII

Conform metodologiei în vigoare (MP 017/2002), de definesc: Auditor energetic pentru clădiri gradul II - Persoana fizică ce dobândeşte această calitate prin atestare de către

organismul abilitat, conform OG 29/2000, în condiţiile legii şi care are calitatea de a elabora documentaţia necesară eliberăriicertificatului energetic al unei clădiri existente,

Auditor energetic pentru clădiri gradul I - Persoana fizică ce dobândeşte această calitate prin atestare de cătreorganismul abilitat, conform OG 29/2000, în condiţiile legii şi care are calitatea de a efectua auditul energetic al unei clădiriexistente,

Expertiză termică şi energetică a unei clădiri

Operaţiune prin care se identifică principalele caracteristici termo-energetice ale construcţiei şi ale instalaţiilor aferente acesteia,în conformitate cu NP 048-00.

Audit energetic al unei clădiri

Operaţiune prin care se stabilesc, din punct de vedere tehnic şi economic soluţiile de reabilitare şi/sau modernizare termo-energetică

Page 7 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 46: Indrumar de Eficienta Energetica

a construcţiei şi a instalaţiilor aferente acesteia, pe baza rezultatelor obţinute din activitatea de expertiză termică şi energetică aclădirii. Auditul energetic al unei clădiri se efectuează conform NP 047-00.

Expertiza energetică a unei clădiri se realizează în prezent potrivit prevederilor din “Normativul pentru expertizarea termică şi energetică a clădirilor existente şi a instalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferente acestora”, indicativ NP 048-2000.

Normativul se adresează inginerilor constructori şi de instalaţii, arhitecţilor şi, în general, specialiştilor care îşi desfăşoară activitatea în domeniul energeticii construcţiilor şi al cărei scop îl reprezintă creşterea eficienţei energetice a construcţiilor şi

instalaţiilor termice aferente acestora. Expertizarea termică şi energetică a clădirilor de locuit existente constă în determinarea caracteristicilor termotehnice şi

funcţionale reale ale sistemului clădire - instalaţie, în scopul caracterizării din punct de vedere energetic a clădirilor. Se dispune astfelde posibilitatea simulării comportamentului clădirii în condiţii reale de exploatare, determinarea eficienţei energetice a clădirii şiinstalaţiei aferente acesteia, respectiv cuantificarea gradului de utilizare a căldurii, expertiza stând la baza activităţii de auditenergetic, în scopul alegerii soluţiilor tehnice de modernizare energetică a fondului construit.

Aceste acţiuni se efectuează la cererea proprietarilor, administratorilor fondurilor locative sau a asociaţiilor de proprietari /locatari, de către consultanţi energetici recunoscuţi (atestaţi) sau birouri de consultanţă energetică acreditate, cu pregătire tehnică îndomeniul termotehnicii construcţiilor şi instalaţiilor şi echipamentelor energetice în construcţii şi reprezintă o etapă obligatorie atâtîn activitatea de elaborare a certificatului energetic al clădirii, cât şi în cadrul auditului energetic al clădirii în vederea modernizării /reabilitării energetice a acesteia. Evaluarea performanţelor energetice ale unei clădiri existente vizează în principal:

investigarea preliminară a clădirii şi a instalaţiilor aferente; determinarea performanţelor energetice ale construcţiei şi ale instalaţiilor termice aferente acesteia, precum şi a consumului

anual normal de căldură al clădirii pentru încălzirea spaţiilor şi prepararea apei calde de consum; concluziile consultantului energetic asupra evaluării.

Auditul energetic se realizează conform “Normativului pentru realizarea auditului energetic al clădirilor existente şi al instalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferente acestora”, indicativ: NP 047-2000. Clădirile existente sunt grupate în două mari categorii, în funcţie de destinaţia principală a acestora, după cumurmează:

clădiri de locuit (din sectorul rezidenţial): individuale sau colective, cămine etc. clădiri cu altă destinaţie decât locuinţe (din sectorul terţiar): clădiri spitaliceşti, clădiri social-culturale (teatre, cinematografe,

muzee), clădiri de învăţământ (creşe, grădiniţe, şcoli, licee, universităţi), clădiri comerciale şi instituţii publice (magazine, spaţiicomerciale, sedii de firme, birouri, bănci), hoteluri. Auditul energetic al clădirilor existente reprezintă activitatea de identificare a soluţiilor tehnice de reabilitare / modernizare

energetică a clădirilor şi instalaţiilor aferente acestora, pe baza caracteristicilor reale ale sistemului construcţie - instalaţie de utilizarea energiei termice, precum şi optimizarea soluţiilor tehnice prin analiza eficienţei economice a acestora. Auditul energetic seefectuează de către consultanţi energetici recunoscuţi (atestaţi) sau birouri de consultanţă energetică acreditate, cu pregătire tehnicăîn domeniul termotehnicii construcţiilor şi instalaţiilor şi echipamentelor energetice în construcţii şi reprezintă o etapă obligatorie depregătire a proiectului de modernizare energetică a clădirii. Realizarea auditului energetic al unei clădiri existente presupune parcurgerea a trei etape obligatorii: 1. Evaluarea consumului energetic probabil al clădirii în condiţii normale de locuire, pe baza caracteristicilor reale ale sistemului

construcţie - instalaţie de încălzire şi preparare a apei calde de consum. 2. Identificarea măsurilor de modernizare energetică şi analiza eficienţei economice a acestora. 3. Întocmirea raportului de audit energetic.

Scopul principal al măsurilor de reabilitare/modernizare energetică a clădirilor existente îl constituie reducerea consumurilorde căldură pentru încălzirea spaţiilor şi pentru prepararea apei calde de consum în condiţiile asigurării condiţiilor de microclimatconfortabil. În cazul reabilitării clădirilor, aspectul funcţionalităţii este foarte important şi criteriul deciziei îl constituieîntotdeauna eficienţa tehnico-economică, deşi aspectul financiar rămâne esenţial. La clădirile de locuit existente se disting două mari categorii de repartiţie a criteriilor “energetice” :

locuinţe caracterizate prin confort termic - clădirile prevăzute cu un sistem de încălzire “global”, acesta putând fi: centralizat lanivel de locuinţa sau clădire (încălzire centrală clasică), divizat (un aparat independent în fiecare încăpere încălzită) sau mixt.

locuinţe lipsite de confort termic sau prevăzute numai cu mijloace limitate de asigurare a confortului termic (de exemplu numaisobe).

În fiecare dintre cele două categorii astfel definite problema fundamentală a reabilitării termice se pune după cum urmează: menţinerea condiţiilor normate de confort termic prin reducerea consumului de combustibil sau schimbând tipul de energie

(total sau parţial), conform politicii energetice naţionale; aplicarea unor soluţii de realizare a condiţiilor normate de confort termic prin optimizarea costului global actualizat, conform

politicii energetice naţionale.

În aceste cazuri, pe lângă caracteristici tehnice, geografice şi sociologice, apar noi parametri referitori la stadiul energetic alclădirilor, la varietatea surselor de energie şi la situaţia economică şi financiară a beneficiarilor soluţiilor tehnice aplicate ansambluluiclădire - instalaţie. Situaţia economică şi financiară depinde în principal de tipul ocupanţilor, de statutul de ocupare, de sectorul definanţare (social sau nu, privat sau public), de natura juridică a patrimoniului (exemplu: coproprietăţi, entităţi juridice sau locatari /proprietari); posibilităţile de ajutor public direct, costurile implicate de activitatea de reabilitare energetică, existenţa unor avantajefiscale. Crearea confortului termic se obţine prin alegerea unui sistem de încălzire adecvat şi a unei surse de energie.

Intervenţiile avute în vedere la reabilitarea sau modernizarea energetică a unei clădiri se împart în două categoriiprincipale şi anume:

Intervenţii asupra clădirii, care vizează reducerea necesarului propriu de căldură al clădirii, independent de comportamentul instalaţiilor şi al consumatorilor.

Intervenţii asupra instalaţiilor aferente clădirii, care vizează reducerea consumului de energie pentru satisfacerea necesarului determinat (încălzire, apă caldă de consum).

Proiectele de modernizare energetică a clădirilor existente trebuie să îndeplinească o serie de obiective incluzând modernizareaanvelopei construcţiei (sau a unor părţi din aceasta) şi a instalaţiei de încălzire interioară şi de preparare a apei calde de consum,îmbunătăţirea performanţei acestora, sprijinirea respectării problemelor legate de protecţia mediului, de economia de energie şi de

Page 8 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 47: Indrumar de Eficienta Energetica

fondurile financiare implicate de acestea. Proiectele au în comun investiţia financiară iniţială. Tipul investiţiei poate fi o alocare internă a fondurilor (auto-finanţare) sau

se poate baza pe un contract complex cu o companie de servicii energetice şi/sau o a treia parte (un terţ finanţator).

Întocmirea raportului de audit energetic este un element esenţial al procedurii de realizare a auditului energetic şi reprezintă oprezentare a modului în care a fost efectuat auditul, a principalelor caracteristici termoenergetice ale clădirii, a măsurilor demodernizare energetică a clădirii şi instalaţiilor interioare aferente acesteia, precum şi a principalelor concluzii referitoare la măsurileeficiente din punct de vedere economic.

Prezentarea trebuie adaptată de fiecare dată funcţie de beneficiarul potenţial al raportului, ţinând seama de faptul că în finalacesta va fi cel care va decide în privinţa modernizării energetice a clădirii. Forma în care este întocmit raportul de audit energetic,prezentarea acestuia, modul de redactare, claritatea şi uşurinţa de interpretare a conţinutului acestuia sunt esenţiale pentrubeneficiarul raportului.

COLECTAREA DATELOR

5.1 PLANURI, MATERIALE ŞI CONSUMURI DE ENERGIE CONTORIZATE Durata analizei energetice este în general scurtă. În scopul obţinerii unor rezultate valabile, este necesară o bună colaborare cu

personalul tehnic al clădirii şi utilizatorii acesteia. Analiza energetică va fi facilitată dacă există următoarele informaţii: • Desene arhitecturale ale clădirii (pardoseli, faţade şi secţiuni prin clădire) însoţite de date privind materialele utilizate şi de

grosimile zidurilor şi tencuielii.

• Caracteristici tehnice principale ale sistemelor energetice (cazane, compresoare, aparate electrice, iluminat etc.)

• Informaţii (şi schiţe dacă este posibil) despre sistemele de alimentare cu abur (dacă există).

• Informaţii (şi schiţe dacă este posibil) despre sistemele de încălzire şi ventilare.

• Baze de date conţinând consumurile energetice în ultimele luni (ani) etc.

Modul de funcţionare reală a clădirii rezultă în special prin efctuarea unor măsurători, precum : Verificarea parametrilor de confort termic : temperatura aerului şi a pereţilor exteriori, umiditatea relativă, viteza aerului şi

conţinutul în poluanţi (CO2).

Acolo unde alimentarea cu căldură nu este contorizată, un debitmetru portabil şi termometre bine alese pot oferi informaţiidespre consumurile reale de energie termică.

Dacă există cazane în exploatare se va verifica eficienţa arderii (în acest scop se va prevedea un racord cu un ştuţ de diametru 10mm pe traiectul evacuării gazelor de ardere către coş).

Analiza calităţii energiei electrice necesită un electrician care să conecteze aparatura de măsură şi control la tabloul electric.

Dacă se decide efectuarea unei analize energetice pentru clădire, se recomandă completarea de către personalul tehnic saulocatari a unui chestionar sau fişă de expertiză. Dacă se decide apelarea la un auditor expert, aceasta oferă informaţii esenţialedespre situaţia energetică existentă şi îi ajută să-şi pregătească mai bine planul de lucru.Un model de astfel de fişă chestionar esteprezentat în Anexa C.

Parcurgerea fişei de tip chestionar arată clar datele necesar a fi cunoscute. Se atrage în mod deosebit atenţia asupra surselor şiconsumurilor de energie. Dacă clădirea are consumurile energetice contorizate, se recomandă completarea unor tabelecentralizatoare de tipul celor prezentat mai jos. Marea majoritate a clădirilor sunt dotate cu contoare de energie electrică. Mai mult,clădirile multi-familiale pot avea contoare individuale pe apartamente dar şi contoare pentru consumatorii comuni (ascensoare,iluminatul coridoarelor). Contoarele de gaze, de apă şi de energie termică (în cazul în care aceasta este livrată prin termoficare) audevenit şi ele destul de frecvente în dotarea clădirilor, de cele mai multe ori la intervenţia utilizatorilor. Cantităţile de energiecontorizate se pot obţine cu uşurinţă pe baza facturilor. Atenţie trebuie acordată separării corecte pe luni a consumurilor, cunoscutfiind faptul că facturarea se face de multe ori pe perioade de timp inegale. Cunoaşterea consumurilor pentru mai mulţi ani permiteevitarea concluziilor eronate induse de perioade cu condiţii climatice sau de funcţionare a clădirii atipice. Pe de altă parte, aducerea laun numitor comun a tuturor unitaţilor de măsură uzuale în exprimarea diverselor tipuri de energie permite compararea şi însumareaacestora. Informaţiile legate de tarife permit explicarea opţiunilor utilizatorilor pentru anumite consumuri suplimentare de energie.

Pe baza tuturor informaţiilor şi măsurătorilor, se vor putea identifica posibilităţile de economisire a energiei, acordându-seatenţie sporită măsurilor ce par a fi avantajoase economic. În capitolul 7 se vor trece în revistă măsuri de reabilitare / modernizare aelementelor de construcţie şi instalaţiilor clădirii. Consumul de electricitate al clădirii Tarif: ………[lei/kWh]

Consumul de gaz natural

Putere calorifică inferioară♦

= 8500 kcal/m3 = 9.88 kWh/m3

kWh Ian. Feb. Mar. Apr. Mai Iunie Iulie Aug. Sept. Oct. Noi. Dec. Total

2001

2002

2003

Page 9 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 48: Indrumar de Eficienta Energetica

Tarif : ………[lei/m3] / [lei/kWh]

Consumul de căldură de termoficare pentru încălzire Tarif: ………[lei/Gcal] / [lei/kWh]; 1 Gcal = 1162.5 kWh

Consumul de căldură de termoficare pentru apa caldă de consum Tarif: ………[lei/Gcal] / [lei/kWh]; 1 Gcal = 1162.5 kWh

5.2 METODE DE MĂSURARE A PARAMETRILOR FUNCŢIONALI ŞI GEOMETRICI 5.2.1 Parametri caracteristici pentru clădire şi instalaţiile din dotare Pentru determinarea nivelului real de confort termic, a consumurilor reale de apă şi energie, precum şi pentru constatareaperformanţei de fapt a construcţiei şi instalaţiilor din dotare, sunt necesare o serie de măsurători pentru parametrii funcţionali şiconstructivi ai clădirii analizate. Aceşti parametri includ:

Temperaturi pentru: - apa rece şi apa caldă de consum - apa din turul şi returul instalaţiei de încălzire - aerul interior clădirii - aerul exterior clădirii

Umiditate pentru - aerul interior clădirii Viteza aerului - în încăperi şi pe conturul deschiderilor (uşi, ferestre) Presiuni pentru: - agentului termic la intrarea şi ieşirea din instalaţia termică testată

- aerul interior clădirii - aerul exterior sau diferenţa dintre aerul interior şi cel exterior

Debite pentru - apa rece şi apa caldă de consum - agentul termic (din instalaţia de încălzire)

- gazul natural folosit la prepararea hranei - combustibilul utilizat pentru încălzire

Energie termică - pentru prepararea apei calde consum - pentru încălzirea spaţiilor

Analiza gazelor de ardere Randamentul cazanului din instalaţia de încălzire Eficienţa instalaţiei de ventilare şi condiţionare a aerului Numărul de schimburi de aer cu exteriorul clădirii Defecte de izolare termică în anvelopa clădirii şi conductele de distribuţie a agentului termic Dimensiuni

- lungimi, lăţimi şi grosimi ale elementelor de construcţie - lungimi şi diametre de ţevi, grosimi ale izolaţiilor termice a ţevilor - dimensiuni de gabarit pentru echipamente şi aparate de instalaţii

Energia electrică - cantitate consumată, factor de putere. Nivelul de iluminare – măsurat diferenţiat pe zone ale clădirii având utilizări diferite

Numărul şi tipul măsurătorilor depind de nivelul de abordare a analizei energetice (de la simple estimări până la cuantificăriprecise), precum şi de aparatura de măsură avută la dispoziţie. În orice caz, aparatura de măsură trebuie să fie în stare bună defuncţionare, iar categoria de aparate ce intră sub incidenţa reglementărilor metrologice trebuie să aibă certificate de verificaremetrologică în vigoare la data efectuării încercării.

Orice metodă de măsurare implică inerent apariţia unui număr de erori. Pentru a le putea diminua, se recomandă repetarea măsurărilor la intervale alese de timp. Din seria valorilor citite sau înregistrate, se elimină valorile aberante; din valorile rămase se calculează o valoare medie aritmetică care reprezintă rezultatul măsurătorii.

Important de reţinut că, dacă unii parametrii pot fi determinaţi prin utilizarea unui singur instrument (de ex., temperatura semăsoară cu un termometru), alţii necesită mai multe instrumente/metode (de ex., energia termică necesită măsurarea unortemperaturi şi a unui debit). În cel de-al doilea caz, avem de-a face cu proceduri de măsurare.

Lucrarea de faţă permite numai o scurtă trecere în revistă a metodelor şi procedurilor de măsurare şi numai pentru anumite

kWh Ian. Feb. Mar. Apr. Mai Iunie Iulie Aug. Sept. Oct. Noi. Dec. Tot

2001

2002

2003

Gcal Ian. Feb. Mar. Apr. Mai Iunie Iulie Aug. Sept. Oct. Noi. Dec Total 2000

2001

2002

Gcal Ian. Feb. Mar. Apr. Mai Iunie Iulie Aug. Sept. Oct. Noi. Dec. Total 2000 2001 2003

Page 10 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 49: Indrumar de Eficienta Energetica

caracteristici. Pentru anumiţi parametri, există instrumente şi aparate de măsură uşor de mânuit şi/sau citit: higrometrupentru măsurarea umidităţii aerului, contor de energie electrică, contor de apă, luxmetru pentru măsurarea nivelului de iluminare,rulete şi rigle pentru măsurarea lungimilor. Acestea nu vor fi detaliate aici.

Conform ghidului GT-032-01 elaborat de INCERC, procedura generală de efectuare a măsurătorilor implică următorii paşi: 1. Identificarea instalaţiei / echipamentului supus investigaţiei. 2. Alegerea locului de instalare a aparatelor de măsură. 3. Alegerea aparatelor de măsură şi pregătirea lor pentru încercări. 4. Instalarea / amplasarea aparatelor de măsură. 5. Efectuarea unor probe de măsurare pentru atingerea unui regim stabilizat de funcţionare. 6. Efectuarea măsurătorilor propriu-zise. Culegerea de date. 7. Prelucrarea datelor (statistic, formule de calcul). Analiza propagării erorilor. 8. Prezentarea rezultatelor încercării (SR EN 45001).

Tipul aparatelor folosite şi numărul seriei de construcţie Specificarea incertitudinii de măsurare a acestora (cf. indicaţiilor producătorului). Specificarea datei şi metodei ultimei etalonări. Specificarea modului de instalare. Specificarea localizării senzorului de temperatură / debit Specificarea valorilor medii şi a abaterilor faţă de valoarea medie. Rezultatele calculelor cu intervalul de incertitudine determinat

prin analiza propagării erorilor. 5.2.2 Măsurarea temperaturilor Temperatura este o proprietate a corpurilor care depinde de starea de agitaţie a particulelor microscopice componente(molecule, atomi). Datorită acestui fapt, temperatura nu se poate măsura direct ci numai prin intermediul altor mărimi fizice carevariază direct proporţional cu energia cinetică microscopică prin efecte de dilatare (lungimi de coloane capilare de lichid, presiuni degaze), de variaţie a rezistivităţii electrice (rezistenţe electrice, termistori), de producere a unei tensiuni termo-electrice (termocuple)etc. În cazul clădirilor, temperatura se măsoară de regulă cu termometre cu lichid, termocuple sau termorezistenţe. Atunci când sealege un tip de termometru, este important să se verifice dacă domeniul de operare (scala) a termometrului include intervalul devalori ce se aşteaptă a fi măsurate. Dacă indicaţia termometrului este foarte aproape de una din extremităţile scalei sale, atunci serecomandă utilizarea unui alt termometru. Atunci când se măsoară temperaturi ale fluidelor aflate în curgere forţată prin canale şi conducte, senzorul de temperaturătrebuie astfel instalat încât să nu perturbe curgerea fluidului şi/sau să genereze curgeri secundare deşi este esenţial să se realizeze uncontact termic bun între senzor şi fluid. În cazul măsurării temperaturii aerului interior, este important ca senzorul să fie suficient de departe de orice suprafaţă (pereteexterior, element de încălzire) care l-ar putea influenţa prin radiaţie, ca şi de orice deschidere prin care aerul ventilat sau infiltrat arinduce efecte de convecţie forţată. Conform Ghidului GT 032/2001, termometrul se instaleză în acest caz în axul central al încăperii,la 0,75 m de pardoseală, iar senzorul de temperatură al aparatului se protejează contra radiaţiei termice prin amplasarea lui într-uncilindru metalic. Erorile asociate cu măsurarea temperaturii rezultă din faptul că termometrul indică propria sa temperatură. Acesteasunt de mai multe tipuri şi ele includ:

Erori de precizie: Imprecizia citirii Variaţii temporale şi spaţiale în temperatura măsurată Erori de abatere: Erori de încălzire / răcire a punctului de contact (erori de conducţie, radiaţie, curgere) Efectul firelor de legătură şi al dispozitivelor de prindere (conexiuni ne-izoterme, erori de sarcină Îmbătrânirea materialelor după calibrare Efectul câmpurilor magnetice, bucle de împământare (atunci când semnalul de ieşire este o tensiune) Inexactitatea cunoşterii stării joncţiunii de referinţă în cazul termocuplelor

De exemplu, temperatura unui termometru amplasat în mediul ambiant exterior este temperatura de echilibru care rezultă dinenergia radiantă de la soare (sau corpuri învecinate), convecţia termică cu aerul ambiant şi conducţia termică prin elementele desusţinere a termometrului.

Atunci cănd se dispune de aparate înregistratoare cu senzori de temperatură, se pot măsura simultan mai multe temperaturi, la intervale de timp prestabilite. Dinamica valorilor indică efecte de inerţie termică, precum şi performaţe de izolare termică a pereţilor despărţitori. 5.2.3 Măsurarea presiunilor Măsurările de presiune sunt necesare pentru determinarea pierderilor de sarcină hidrodinamică la curgerea fluidelor prininstalaţii sau echipamente, sau la stabilirea schimburilor de aer ale clădirii datorită diferenţelor de presiune dintre aerul interior şi celexterior. În alte situaţii, măsurarea presiunii permite prin componenta sa dinamică determinarea vitezei de curgere a unui fluid.

Conform Legii lui Bernoulli, presiunea totală , ptot, a unui fluid aflat în curgere este formată din

componenta statică p - datorată ciocnirilor micro-particulelor cu pereţii incintei şi care se exercită egal în toate direcţiile,

componenta dinamică ρV2/2- datorată vitezei de curgere şi care se exercită numai pe direcţia perpendiculară pe curgere, şi

componenta gravitaţională ρgz– datorată diferenţei de cotă faţă de cota „0” şi care se exercită numai pe direcţie verticală

Unităţile de măsură fiind foarte variate şi aproape egal utilizate, se prezintă mai jos împreună cu relaţiile de transformare.

gzVpptot ρ+ρ+=2

2

1 Pa = 1 N/m2

1 bar = 105 Pa *

Page 11 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 50: Indrumar de Eficienta Energetica

Presiunea este o mărime pozitivă prin definiţie. Cel mai adesea, însă, se măsoară diferenţe de presiune, iar acestea pot fi pozitivesau negative. Atunci când se măsoară diferenţa dintre presiunea absolută a unui fluid şi presiunea atmosferică, rezultatul se numeştepresiune manometrică sau relativă. Pentru a se preciza cănd este vorba de presiunea reală a fluidului, se foloseşte expresia depresiune absolută. Aparatele care măsoară presiunea atmosferică se numesc barometre şi sunt de regulă aparate sofisticate şi

scumpe. Mult mai ieftine şi fiabile sunt aparatele care măsoară diferenţe, numite manometre (cînd ) sau vacuummetre (cînd

). Pentru acestea din urmă, formula constructivă cea mai simplă este tubul sub formă de U, ilustrat în figura alăturată. Dinpunctul de vedere al principiului de măsurare, se mai deosebesc:

Aparate cu element elastic – elementul sensibil este un dispozitiv elastic ce se deformează sub acţiunea variaţiei de presiune (ex.:tubul Bourdon)

Aparate cu piston – echilibrarea forţelor create pe de o parte de presiunea ce se măsoară, iar pe de altă parte de greutăţi şi de

pistonul din cilindru. Aparate electrice – elementul sensibil este un dispozitiv electric bazat pe transformarea variaţiilor de presiune în variaţii ale unei

mărimi electrice (ex.: efectul piezo-electric la unele cristale, precum cuarţul

Manometrele se racordează la prize de măsurare a presiunii, practicate în conducte. Prizele de presiune nu perturbă în generalcurgerea fluidelor; trebuie evitate însă situaţiile în care la prize pot apare condensarea de vapori, bule de gaz sau particule solide dinfluid. Erorile de măsurare statice care pot apare sunt cauzate de:

fisuri între priza de presiune şi senzor

presiuni parazite datorate prizelor prost realizate

poziţia incorectă a sondei acumularea de gaze în racorduri, atunci când se măsoară presiunea lichidelor

diferenţe de înălţime piezometrică între punctele de măsură 5.2.4 Măsurarea vitezelor şi debitelor

Vitezele curgerilor de apă sau aer se măsoară de regulă cu ajutorul unui tub Pitot. Diferenţa dintre presiunea totală şi cea staticăreprezintă componenta dinamică din care se poate extrage valoarea vitezei

Vitezele de aer se pot mai măsura cu ajutorul anemometrelor cu fir cald (instrumente scumpe, de precizie) sau aanemometrelor cu cupe. Valorile mici ale densităţii şi vitezei de mişcare necesită aparate sensibile şi delicate care trebuie calibratefrecvent.

Principiile de măsurare a debitelor sunt variate. Dacă se măsoară debitul volumic, trebuie determinată(măsurată sau luată din tabele) densitatea fluidului la temperatura medie de curgere. Principalele metode de măsurarea debitelor sunt:

Măsurarea debitului cu ajutorul vitezei – se măsoară vitezele locale şi se integrează pe elementele de suprafaţă reprezentative. Această metodă poate fi utilizată la gurile de ventilare, unde este imposibil de montat un debitmetru datorită curgerii de tip deschis.

Debitmetrul volumic se bazează pe trecerea temporară a debitului/consumului printr-un recipient de volum cunoscut şi măsurarea timpului de parcurgere a acestuia.

Debitmetrul cu diafragmă / Venturi / cu ajutaj - amplasat departe de coturi, vane, etc

Prin calibrare: . Debitmetru cu element de laminarizare - măsoară debite mici şi mari

Prin calibrare:

atmpp >

atmpp <

( )pfV ∆=&

( )pfV ∆=&

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

hgp ∆ρ∆=∆

p atmp

Vv

totp

p

Page 12 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 51: Indrumar de Eficienta Energetica

Rotametre

se amplasează în conducte verticale sub forma unui flotor mobil plasat într-un tub conic; asupra flotorului acţionează forţele de frecare (∼V), arhimedică şi greutatea; poziţia de echilibru a flotorului depinde de viteza medie de curgere prin secţiunea dintre tub şi flotor, adică de debit.

Debitmetru cu turbină

- o turbină cu palete multiple antrenată de fluidul în mişcare; viteza de rotaţie a turbinei este o măsură a debitului volumic.

Debitmetru cu câmp electromagnetic

- funcţionează pe principiul legii lui Faraday: un conductor care se deplasează printr-un câmp magnetic este supus unei forţe electromotoare care depinde de viteză.

- un lichid conductor traversează senzorul în care s-a generat un câmp electromagnetic; se măsoară tensiunea indusă şi se deduce viteza.

Debitmetrul vortex

- măsoară frecvenţa de formare a turbioanelor în avalul unui perturbator de curgere; această frecvenţă este o măsură a vitezei de curgere (mai exact, ∼Re1/2 ) , deci a debitului.

- formarea turbioanelor se detectează cu ajutorul unui senzor de temperatură sau prin alte mijloace.

Debitmetru cu ultrasunete

- emite ultrasunete de mare intensitate într-un lichid, care circulă mai repede în sensul curgerii decât opus ei.

- senzorul A transmite un ultrasunet care va fi receptat de senzorul B şi se măsoară timpul de parcurgere tAB; apoi se inversează rolurile senzorilor şi se măsoară timpul tBA.

- diferenţa dintre cei doi timpi reprezintă o măsură a vitezei curgerii de fluid, dacă se iau în considerare diametrul conductei, grosimea peretelui conductei, grosimea izolaţiei şi viteza sunetului în lichid, în materialul conductei şi în izolaţie.

Cauzele erorilor de măsurare statice şi remediile lor sunt:

pierderi interne în debitmetre → reglarea sau înlocuirea debitmetrului

perturbaţii locale ale curgerii → inserarea de porţiuni drepte de conductă

curgere turbulentă → modificarea nr. Reynolds prin modificarea φ-lui

curgere bifazică accidentală → filtrare, dezaerisire, purjare în amonte de aparat

cunoaşterea imprecisă a densităţii → utilizarea altor surse/aparate 5.2.4 Măsurarea ariei şi volumului anvelopei clădirii

Aria anvelopei clădirii - A - reprezintă suma tuturor ariilor elementelor de construcţie perimetrale ale clădirii, prin care auloc pierderile de căldură, şi anume :

suprafaţa opacă a pereţilor exteriori; suprafeţele adiacente rosturilor deschise şi/sau închise; suprafeţele ferestrelor şi uşilor exterioare, precum şi ale pereţilor exteriori vitraţi şi ale luminatoarelor; suprafaţa planşeelor de peste ultimul nivel, sub terase; suprafaţa planşeelor de peste ultimul nivel, sub poduri; suprafaţa planşeelor de peste pivniţe şi subsoluri neîncălzite; suprafaţa plăcilor în contact cu solul; suprafaţa pereţilor în contact cu solul; suprafaţa planşeelor care delimiteaza clădirea la partea inferioară, de exterior (la bowindouri, ganguri de trecere, etc.); 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, etc. Aria anvelopei se determină având în vedere exclusiv suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie perimetrale, ignorând

existenţa elementelor de construcţie interioare (pereţii interiori structurali şi nestructurali, precum şi planşeele intermediare). Ariilecare alcătuiesc anvelope unei clădiri se determină astfel :

ariile pereţilor se calculează pe baza următoarelor dimensiuni: pe orizontală, pe baza dimensiunilor interioare ale pereţilor exteriori sau ale celor de la rosturi; pe verticală, între faţa superioară a pardoselii de la primul nivel încălzit, până la tavanul ultimului nivel încălzit. ariile tâmplăriei exterioare se iau în calcul pe baza dimensiunilor nominale ale golurilor din pereţi; ariile orizontale (terase, planşee sub poduri, planşee peste subsoluri, plăci pe sol, ş.a.) se calculează pe baza dimensiunilor

conturului interior al pereţilor care alcătuiesc anvelopa; în cazul suprafeţelor înclinate, la determinarea suprafeţelor orizontale şi verticale se va ţine seama de această înclinare.

Volumul clădirii - V - reprezintă volumul delimitat pe contur de suprafeţele perimetrale care alcătuiesc anvelopa clădirii,reprezintă volumul încălzit al clădirii, cuprinzând atât încăperile încălzite direct (cu elemente de încălzire), cât şi încăperile încălziteindirect (fără elemente de încălzire), dar la care căldura pătrunde prin pereţii adiacenţi, lipsiţi de o termoizolaţie semificativă. Înacest sens se consideră ca făcând parte din volumul clădirii: cămări, debarale, vestibuluri, holuri de intrare, casa scării, puţul liftuluişi alte spaţii comune. Mansardele, precum şi încăperile de la subsol, încălzite la temperaturi apropiate de temperatura predominantăa clădirii, se includ în volumul clădirii.

Nu se includ în volumul clădirii : încăperile cu temperaturi mult mai mici decât temperatura predominantă a clădirii, de exemplu camerele de pubele ; verandele, precum şi balcoanele şi logiile, chiar în situaţia în care ele sunt închise cu tâmplărie exterioară.

OBSERVAŢII:

VABA

B

VVBA

Page 13 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 52: Indrumar de Eficienta Energetica

La clădirile cu terasă, în cazul în care casa scării se ridică peste cota generală a planşeului terasei, pereţii exteriori ai acesteia seconsideră ca elemente ale anvelopei clădirii.

La clădirile cu acoperiş înclinat, în situaţiiile în care casa scării continuă peste cota generală a planşeului podului, ca elementedelimitatoare, spre exterior, se consideră pereţii dintre casa scării şi pod şi 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 volumuluişi a ariei anvelopei, precum şi a ariilor tuturor elementelor de construcţie care separă aceste spaţii, de subsol şi de aerul exterior(pereţi, planşee, rampe, podeste), se face cu luarea în consideraţie a acestei denivelări.

5.3 PROCEDURĂ PENTRU VERIFICAREA UNEI INSTALAŢII TERMICE / ECHIPAMENT TERMIC

Din ce în ce mai mult se întâlnesc contoare de energie termică (căldură), cu construcţii sofisticate şi afişaj electronic care por furnizatemperaturi şi debite atât pe partea agentului termic cât şi pe partea apei calde de consum. Acesta este în special cazul clădirilorracordate la sistemele centralizate de termoficare. La instalaţiile aferente unei clădiri, există însă şi posibilitatea determinării in situ acantităţii de căldură pentru încălzire respectiv pentru prepararea apei calde de consum. Parametrii care trebuie măsuraţi pentru colectarea de date sunt enumeraţi mai jos. Simbolurile se deduc din schema generală a unuischimbător de căldură reprezentat alăturat, unde indicele „1” corespunde agentului cald, iar indicele „2” corespunde agentului rece. a) La instalaţiile / echipamentele de încălzire

temperaturile de ducere şi de întoarcere ale agentului termic primar (dacă este cazul):

temperaturile de ducere şi de întoarcere ale agentului termic secundar (ale apei din instalaţia interioară de încălzire):

debitul agentului termic primar (dacă este cazul):

debitul agentului termic secundar:

pierderea de presiune amonte-aval faţă de echipamentul termic

b) La instalaţiile / echipamentele de preparare a apei calde de consum

temperaturile de ducere şi de întoarcere ale agentului termic primar / încălzitor:

temperatura apei reci: , temperatura apei calde de consum:

debitul agentului termic primar / încălzitor:

debitul de apă rece:

debitul de apă caldă de consum: , ≠ de numai în cazul existenţei unui rezervor

pierderea de presiune amonte-aval faţă de echipamentul termic

Pentru prelucrarea rezultatelor, se elimină valorile aberante din valorile măsurate, iar din valorile rămase, se calculează mediastatistică (aritmetică) pentru fiecare parametru măsurat.

Dacă s-au măsurat debitele volumetrice, debitele masice de apă se calculează obţinând densitatea apei din tabelele de proprietăţitermo-fizice, la temperatura medie a curgerii.

Căldura cedată de agentul cald, , şi respectiv căldura preluată de agentul rece, în cazul unei instalaţii (sauechipament) termice se calculează cu:

Integrarea se face fie automat de către un contor de căldură (prin scăderea citirilor la un interval ales de timp), fie folosind

înregistrări simultane pe intervale ∆τ de timp. Raportul reprezintă randamentul instalaţiei din punctul de vedere al

transferului de căldură dintre cele două fluide. Diferenţa însumează toate pierderile de căldură prin pereţii insuficienţiizolaţi ai schimbătorului şi ai conductelor de distribuţie dintre punctul de măsură şi schimbător.

Puterea termică a unui echipament termic se calculează ca medie aritmetică a fluxurilor termice corespunzătoare circuitului primar, respectiv secundar:

''' T,T 11''' T,T 22

1m&

2m&

21,h∆

''' T,T 11'T2

''T2

1m&

inm2&

iesm2& inm2&

21,h∆

1Q 2Q

( ) [J]1111 ∑ τ∆−⋅⋅=citiri

'''p TTcmQ &

( ) [J]12222 QTTcmQcitiri

'''p && ⋅η=τ∆−⋅⋅= ∑

12 Q/Q

21 QQ −

'T,m 11&

''T,m 11&

'T,m 22&

''T,m 22&

amontep avalp

Page 14 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 53: Indrumar de Eficienta Energetica

Pierderea de sarcină pe circuitul primar / secundar se determină cu ajutorul unui tub în formă de U

,

unde lichidul manometic „lm” poate fi apă sau mercur. Tuburile de legătură cu prizele de presiune pot fi umplute cu apă sau aer. Pentru uşurinţa calculului, se precizează

valorile:

, ,

În cazul încercărilor efectuate la mai multe debite de apă, valorile măsurate pentru şi se modelează printr-o curbă de regresie obţinută prin metoda celor mai mici pătrate:

(regresie liniară pentru: )

5.4 PROCEDURĂ PENTRU DETERMINAREA RANDAMENTULUI CAZANULUI

Pentru determinarea randamentului cazanului, se măsoară următorii parametri:

debitul de apă:

temperaturile apei la intrare şi ieşire din cazan: ,

consumul de combustibil:

compoziţia gazelor de ardere:

Dacă există cazane în exploatare, se va verifica eficienţa arderii; în acest scop, se va prevedea un racord cu un ştuţ de diametru 10mm pe traiectul evacuării gazelor de ardere către coş; se racordează la ştuţ un analizor de gaze pentru prelevarea unei probe de gaz ceva fi supusă ulterior unei analize pentru determinarea compoziţiei. Analizorul de gaze este un instrument portabil, fie de tip Orsat (cutreceri multiple prin baloane cu lichide ce dizolvă diferenţiat diversele componenete gazoase), fie de tip electronic şi celule chimicecare reacţionează la prezenta diverselor componenet gazoase din gazele. Gazele detectate sunt relativ puţine la număr. Celelate se potînsă deduce cunoscând compoziţia chimică a combustibilului utilizat la ardere.

Încercarea/verificarea cazanului se face în următoarele condiţii:

după o funcţionare de 1-2 zile pentru stabilizare; în condiţii cât mai apropiate de regimul permanent; pe o durată de minim 4 ore (comb. gazos, lichid sau solid pulverizat) şi de 6 ore la comb. solid ars pe grătar).

cu un debit de apă constant în limita a ± 3%.

Puterea calorifică inferioară a combustibilului la presiune constantă, , se determină conform STAS 5269 (comb. lichizi, gazoşi)sau STAS 3361 (comb. solizi). Consumul de combustibil se poate determina prin cântărire (dacă este combustibil solid), cu ajuroulunor rezervoare calibrate (cronometrând timpul de golire), sau cu ajutorul unui contor etalonat în prealabil pentru tipul decombustibil folosit.

Calculul randamentului global al cazanului:

Randamentul global al cazanului depinde de eficienţa arderii, de pierderile cu gazele de ardere evacuate la coş şi de pierderile prin suprafeţele exterioare ale cazanului.

Parametrii calculaţi pe baza analizei gazelor de ardere sunt:

Pierderea de căldură din gazele de ardere (qA) Concentraţia de dioxid de carbon (CO2)

Excesul de aer (λ) Concentraţia de dioxid de sulf (SO2)

Randamentul arderii (ηardere)

De reţinut că în focarele mici proporţia de NO la NO2 este întotdeauna cam aceeaşi (97% NO, 3% NO2).

Relaţiile de calcul cele mai uzuale pentru coeficientul de exces de aer sunt următoarele:

sau

221 QQ && +

( ) hgp lm, ∆ρ−ρ=∆ 21

313590 m/kgHg =ρ 31000 m/kgapa ≈ρ 321 m/kg,aer ≈ρ

21,p∆ 21,m&

21212121 ,map b,,, &⋅=∆

mlogbalogplog &⋅+=∆

apaapa mV && sau

inT iesT

combcomb mV && sau

p,T,T,HC,SO,NO,O,CO ambgayxx ∆22

infH

( )[%] 100100

infcomb

iniesapaapa

comb

ardere

ardere

apacazan Hm

TTcmQ

Q

QQ

arderetransfer

&

&

43421&

&

43421&

& −⋅⋅==η

ηη

%CO%CO%CO max

+=λ

22

( )%CO,%O 502121

2 +−=λ

m&

p∆

( ) hgp lm ∆ρ−ρ=∆

lmρ

ρ

Page 15 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 54: Indrumar de Eficienta Energetica

Relaţia dintre excesul de aer, CO2, O2, şi CO din gazele de ardere este deosebit de importantă. Ea este exemplificată prin schema de

dependenţă de mai jos. Se evidenţiază astfel că operarea cazanului este optimă atunci când conţinutul de CO2 din gazele de ardere

este maxim, iar cel de CO zero.

5.5 PROCEDURĂ PENTRU DETERMINAREA NUMĂRULUI DE SCHIMBURI DE AER PE ORĂ

Această procedură urmăreşte determinarea următoarelor: Infiltraţiile de aer prin elementele componenete ale clădirii Cota de aer proaspăt introdus într-o incintă a clădirii Neetanşeitatea globală a unei clădiri.

Schimbul de aer al clădirii cu mediul său exterior este caracterizat prin raportul dintre debitul orar de aer schimbat şi volumul

clădirii: [h-1], numit număr de schimburi de aer pe oră. Tehnicile principale de măsurare pentru estimarea caracteristilor de infiltraţie pentru o clădire sunt:

i.- Tehnici bazate pe presurizarea (depresurizarea) unei clădiri (porţiuni de clădire) cu ajutorul unui ventilator. Cunoscută catestul uşii suflante, această metodă permite determinarea variaţiei debitului volumetric de aer cu diferenţa de presiune dintreinteriorul şi exteriorul clădirii ∆p. Se fac măsurători de debit de aer pentru câteva valori diferite ale ∆p şi se caută o formulă de

aproximare (prin regresie numerică) a dependenţei de forma următoare:

Valoarea reprezentativă corespunde unei diferenţe de presiune :

şi ea determină clasa de permeabilitate (cf. GT 032/2001).

ii.- Tehnici cu gaz trasor (indicator). Schimbul de aer prin clădire se estimează prin monitorizarea în timp a concentraţiei aunui gaz injectat la interiorul clădirii. Gazul trebuie să fie inert, inofensiv şi să se amestece bine cu aerul. De obicei, se foloseştehexaflorură de sulf sau protoxid de azot.

a) Dacă debitul de gaz trasor introdus după momentul iniţial este nul, atunci , unde Co este concentraţia iniţială de

gaz indicator şi Vclad este volumul clădirii.

b) Dacă se menţine constantă concentraţia C de gaz indicator prin introducerea continuă a unui debit de gaz ,

atunci

Ambele metode prezentate sunt dificil de implementat. Pentru o estimare a valorilor posibile pentru numărul de schimburi pe oră, se poate consulta Tabelul 2.2. 5.6 PROCEDURĂ DE INVESTIGARE A DEFECTELOR DE IZOLARE TERMICĂ A ANVELOPEI UNEI CLĂDIRI

PRIN METODA TERMOGRAFIEI (ÎN INFRAROŞU) Această procedură are la bază standardul SR ISO 6781/1995. Metoda termografiei vizualizează şi reprezintă distribuţia detemperaturi pe suprafaţa testată. Principiul metodei constă în faptul că neregularităţile în proprietăţile termofizice ale elementelor deconstrucţie, precum şi mişcarea aerului de o parte şi de alta a peretelui sau prin perete conduc la neuniformităţi ale temperaturii pesuprafaţa structurii. Distribuţia de temperaturi pe suprafeţe determinată prin metoda termografiei ajută deci la detectarea neregularităţilor termicedatorate, de exemplu defectelor de izolare (punţi termice), umidităţii şi infiltraţiilor/exfiltraţiilor de aer prin elementele de închidereale anvelopei clădirii. Aparatura este sofisticată şi scumpă, necesitănd o pregătire atentă pentru a o putea folosi corect. Un exemplu de astfel de termogramă este prezentată mai jos, împreună cu fotografia clasică a aceleiaşă părţi de clădire. Culoriledeschise sunt asociate cu temperaturi mai ridicate ale suprafeţei, indicând pierderi termice locale mărite.

caldaer V/Vn &≡

( )pV ∆&

( ) naer pCpV ∆⋅=∆&

Pap 50=∆

( ) cladaer V/Vn 5050 &≡

( )τC

( )ττ=

CClnn 01

gazV&

CVV

nclad

gaz⋅

=&

Compoziţia g.a.

CO2

O2CO

Aer în excesAer insuficient

Operare normală

A B ED

CO2,max

<10%

C

Page 16 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 55: Indrumar de Eficienta Energetica

ANALIZA ŞI PRELUCRAREA DATELOR 6.1 METODE DE ANALIZĂ ENERGETICĂ

Se prezinta pe scurt unele tehnici de estimare a consumului de energie, folosite in mod obisnuit de catre expertii pentrucladiri pentru a determina economiile ce pot rezulta din aplicarea unor masuri de conservare a energiei. Metodele existente deanalizare a consumurilor de energie (aplicate in cadrul asa numitor audituri sau analize energetice) variaza mult in complexitate siexactitate. Pentru a selecta metoda potrivita de auditare energetica, expertul/auditorul trebuie sa ia in considerare mai multi factori,care includ: rapiditatea, costul, versatilitatea, posibilitatea de reproductibilitate, sensibilitatea, precizia si usurinta in utilizare. Existasute de modalitati si metode pentru analizarea energiei, care sunt utilizate in intreaga lume pentru a se prevedea posibileleeconomisiri in cadrul masurilor de conservare a energiei.

In general, abordarile existente de analizare a energiei pot fi clasificate fie in metode directe (inainte), fie in metode inverse(inapoi). In abordarea directa, asa cum o vedem descrisa in Figura 6.1, estimarile de energie se bazeaza pe descrierea fizica asistemelor constructiei, precum geometria, amplasarea, detaliile de constructie, si tipul de sistem si operare IVAC (incalzire, ventilaresi aer conditionat). Majoritatea modalitatilor detaliate existente de simulare a energiei urmeaza metoda de simulare a abordariidirecte. In abordarea indirecta, asa cum se vede in Figura 6.2, modelul de analiza a consumurilor de energie incearca sa deduca

parametrii reprezentativi ai cladirii (precum coeficientul al totalului de pierderi al intregii cladiri, sarcina de baza a cladirii, sauconstanta de timp a constructiei) folosindu-se utilizarea existenta a energiei, vremea si orice alte date relevante ale performantei. In general, modelele inverse sunt maiputin complexe ca formulare decat modelele directe. Totusi, flexibilitatea modelelor inverse este in mod tipic limitata de formulareaparametrilor reprezentativi de contructie si de exactitatea datelor de performanta a constructiei. Majoritatea modelelor inverseexistente se bazeaza pe modalitati de analiza de regresie (precum modelele grade-zile cu referinta variabila), sau pe abordareaintegrata in identificarea parametrilor constructiei.

Fig. 6.1. Abordarea directa a unui audit energetic

Printre aplicatiile frecvente ale abordarilor directe sau inverse sunt: verificarea economiilor de energie ce apar propriu-zis prinmasurile de economisire a energiei, diagnosticarea defectiunilor la echipamente si testarea eficientei sistemelor energetice dincladire.

Tehnicile de auditare energetică pot folosi fie abordarile cu simulare staţionara, fie cele cu simulare dinamică. In general,modelele staţionare sunt suficiente pentru analizarea performantei cladirii pentru un anotimp sau un an. Totusi, modelele dinamicepot fi necesare pentru a evalua efectele tranzitorii ale sistemelor energetice din constructii, precum sunt cele intalnite la sistemele destocare a energiei sau la elementele de control pentru optimizarea pornirilor.

VG

Modeluldirect

Descrierea cladirii (imprejurimile, planurile constructiei, echipamentul)

Utilizarea energiei la cladire

(consumul total de energie, energia utilizata la consumatorii finali, coeficientul total de

Modelul Invers

Performanta energetica a cladirii (utilizari ale energiei, date climatice, interventii

Parametrii constructiei (eficienta echipamentelor,

Page 17 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 56: Indrumar de Eficienta Energetica

Fig. 6.2 Abordarea inversa a unui audit energetic

Tehnicile de analiză a energiei sunt în mod obişnuit grupate în trei categorii:

metode bazate pe indicatori (rapoarte), care sunt abordari de tip pre-auditare, bazate pe densitatile de energie/ costuri care sa

permita o evaluare rapida a performantei constructiei;

metode inverse, bazate fie pe simularea stationara, fie pe cea dinamica;

metode directe, care constituie ce mai adesea baza programelor pe computere pentru simularea consumurilor de energie.

6.1.1 Metode bazate pe indicatori

Metodele bazate pe indicatori nu sunt metode propriu-zise de analiză energetică, ci mai curând abordări de tip pre-auditpentru determinarea energiei specifice sau indicatorilor de cost ai clădirii. Aceşti indicatori de energie/cost ai clădirii sunt apoicomparaţi cu indicatori de performanţă de referinţă (denumiţi uneori repere) obţinuţi de la multe alte clădiri cu aceleaşi caracteristicimajore. Indicatorii de consum energetic pot oferi informaţii preţioase referitoare la unele probleme potenţiale ale clădirii, cum ar fiscăpări în sistemul de conducte de apă/abur, sau ineficienţa sistemului de climatizare, sau consumuri de apă mărite. Mai exact,densităţile de consum de energie sau indicatorii energetici ai clădirilor sunt utilizaţi pentru:

a determina dacă se consumă prea multă energie şi dacă un audit energetic ar fi util.

a constata dacă s-a realizat un anumit nivel prestabilit de performanţă energetică a clădirii. Dacă nu, indicatorul de energie poatefi utilizat pentru a stabili reducerea consumului de energie, necesară atingerii nivelului propus.

a monitoriza evoluţia consumului de energie al clădirilor şi a stabili eficacitatea şi profitabilitatea oricărui program demanagement energetic întreprins post-audit.

Pentru estimarea unor indicatori energetici sau de cost coerenţi, se construiesc baze de date foarte mari De regulă, pentru aestima indicatorii de referinţă, sunt necesare date pentru sute şi mii de clădiri similare.

Indicatorii de energie sau cost sunt rapoarte pentru care numărătorul şi numitorul sunt anumite variabile specifice. Pentru indicatorii de performanţă energetică, variabilele prezente la numărător pot fi:

Consumul total de energie al clădirii (incluzând toţi utilizatorii finali), în kWh sau Gcal.

Consumul de energie per utilizator final existent în clădire (încălzire,ventilare, iluminat...)

Necesarul de energie (kW)

Pentru indicatorii de cost, se foloseşte de regulă la numărător o valoare monetară (mai ales pentru cheltuiala pentru energiesau pentru exploatarea întregii clădiri). La numitor se pot folosi mai multe variabile, potrivit tipului de clădire şi a scopului urmăritprin calcularea indicatorului. Câteva dintre variabilele potrivite pentru numitorul indicatorilor de energie sau cost sunt:

Suprafaţa sau volumul clădirii (aria încălzită sau volumul condiţionat)

Utilizatorii clădirii (în clădiri de uz colectiv, precum hoteluri, şcoli)

Grade-zile (cu temperatura de referinţă de 20oC)

Unităţi de producţie (în special pentru unităţile manufacturiere, restaurante)

De regulă, pentru a obţine indicatorii de energie, se folosesc valori anuale sau sezoniere. Se pot considera însă şi valori zilnicesau lunare. Variaţiile lunare ale indicatorilor de energie reprezintă adesea caracteristica clădirii.

In general, pentru a se obţine indicatorii energetici, se folosesc valori anuale sau sezoniere. Pentru ca valorile obţinute să fie semnificative, sunt necesare o analiza şi o sortare riguroase a datelor. Este important, de exemplu, să se ia în considerare efectele climei şi ale funcţionării clădirii atunci când se estimeaza indicatorii energetici. Tabelul 6.1 ilustreaza cateva jaloane de indicatori energetici, considerate medii din punct de vedereal statisticii făcute pentru un mare număr de şcoli din Regatul Unit al Marii Britanii. Ar trebui subliniat faptul că valorile specificate trebuie utilizate numai ca indicatori orientativi de consum energetic tipic pentru astfel de clădiri. Jaloane mai precise, funcţie de clima din zonă, de tipul de sistem IVAC şi/sau de mărimea clădirilor, pot fi obţinute printr-o sortare şi mai detaliata a informaţiilor din baza de date.

Tabelul 6.1

Indicatori (jaloane) de performanta pentru scoli [kWh/m2 pe an]

Sursa: Biroul pentru Eficienţă Energetică –Broşuri asupra eficienţei energetice in clădiri - Regatul Unit al Marii Britanii

De remarcat faptul că, dacă tipul de şcoală nu este specificat, simpla considerare a unui indicator de 375 kWh/m2·an poateconduce la trei concluzii diferite.

6.1.2 Metode de modelare inversă

Tipul de scoala Ratingul de eficienta a energiei Buna Suficienta Slaba

Creşă < 370 370-430 > 430 Primară, fără piscină la interior < 180 180-240 > 240 Primară, cu piscină la interior < 230 230-310 > 310 Colegiu, fără piscină la interior < 190 190-240 > 240 Colegiu, cu piscină la interior < 250 250-310 > 310 Colegiu, cu dotari sportive < 250 250-280 > 280 Specială, fără camin < 250 250-340 > 340 Specială, cu camin < 380 380-500 > 500

,recente, tipare de utilizare a energiei)

p ,coeficientul total de pierderi al cladirii, sarcina de baza)

Page 18 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 57: Indrumar de Eficienta Energetica

Metodele folosind modelarea inversă se bazează pe datele de performanţă existente ale clădirii pentru a identifica un anumitset de parametri caracteristici. Metodele inverse pot fi valoroase pentru creşterea eficienţei energetice a clădirii, ele putând servi la:

detectarea defecţiunilor, prin identificarea perioadelor de timp sau sistemelor energetice cu consumuri de energie anormal demari,

obţinerea de estimări ale economiilor de energie prevăzute în urma aplicării unui set de măsuri specifice,

verificarea economiilor energetice rezultate ca urmare a unor modernizări.

Pentru estimarea, pe baza datelor experimentale, a parametrilor reprezentativi ai clădirii şi/sau sistemelor sale (cum ar ficoeficientul de sarcină al clădirii sau randamentul sistemului de încălzire), se folosesc de regulă analize de regresie. În general,modelele inverse staţionare se bazează pe date culese lunar şi/sau zilnic şi includ una sau mai multe variabile independente.Modelele inverse dinamice sunt de regulă dezvoltate pe seturi de date orare sau sub-orare, fiind capabile să redea efecte tranzitorii,cum ar fi cazul clădirilor unde inerţia termică mare întârzie încălzirea sau răcirea spaţiilor interioare. Modele inverse staţionare În general, aceste modele caută să identifice relaţia dintre consumurile energetice ale clădirii şi parametrii dependenţi de climă,cum ar fi temperatura medie exterioară (lunară sau zilnică), gradele-zile sau gradele-ore. După cum s-a menţionat mai înainte,această corelaţie se face utilizând metode statistice (bazate pe analize de regresie lineară). Modelele inverse staţionare sunt aplicabilenumai pentru estimarea pe termen lung a consumurilor finale de energie. Ca urmare, pentru a putea susţine analiza de regresie,datele despre consumurile de energie sunt colectate pe perioade mari de timp (un sezon, un an). Avantajele principale ale modelelorstaţionare inverse sunt:

Simplitatea: modelele inverse se pot baza doar pe câteva seturi date obţinute, de exemplu, din facturile de energie ale clădirii. Flexibilitatea: modelele inverse staţionare au o paletă largă de aplicaţii, fiind valoroase îndeosebi la estimarea consumurilor de

energie la clădirile rezidenţiale şi clădirile comerciale mici.

Modelele inverse staţionare se recomandă în special pentru măsurarea şi verificarea economiilor de energie apărute în urmamodernizărilor. Există modele simplificate bazate pe metode grade-zile, care pot fi folosite pentru a determina impactul energetic pecare îl au anumite măsurile de eficientizare energetică. În continuare, se prezintă pe scurt două astfel de modele inverse simplificate:

i. - Metoda cumulativă grade-zile, care constă din corelarea - folosind o analiză de regresie lineară – a consumurilor energeticecumulate ale clădirii cu gradele-zile cumulate (folosind o temperatură de referinţă de 20oC). Figura 5.3 ilustrează conceptul debază al metodei cumulative grade-zile.

Fig. 6.3 Aplicarea tipică a metodei cumulative grade-zile

Se exprimă consumul cumulat de energie cu ajutorul relaţiei:

[kWh] (6.1)

unde:

Einc,lun - consumul cumulat de energie pentru încălzirea clădirii [kWh]

G - coeficientul total de pierderi raportat la volumul clădirii [W/m3.K]

ηinc - randamentul mediu sezonier al sistemului de încălzire

Vclad - volumul încălzit al clădirii [m3]

GZinc - grade-zile cumulate pentru încălzire (raportate la 20oC)

I - factor de corecţie ce ţine cont de efectul reducerii programate a sarcinii termice (de exemplu, pe timpul nopţii sau pe timpulweek-endului); dacă nu este reducere de sarcină, atunci I=1.

Această metodă este folosită în unele ţări europene pentru a monitoriza variaţia consumului de energie al clădirilor pe timpulsezonului de încălzire. În particular, abordarea grade-zile cumulativă permite vizualizarea oricărei modificări a consumului energeticsurvenită în urma măsurilor de modernizare, prin panta curbei de regresie lineară. Orice îmbunătăţire a performanţelor termice aleclădirii (cum ar fi îmbunătăţirea izolaţiei termice sau creşterea eficienţei sistemului de încălzire) va reduce panta.

ii. –Metoda grade-zile cu temperatura de referinţă variabilă, care foloseşte analiza de regresie lineară pentru a stabili temperaturade echilibru a clădirii. Anexa A include detalii legate de metoda grade-zile cu temperatura de referinţă variabilă şi dedeterminarea temperaturii de echilibru a clădirii. Metoda stă la baza mai multor instrumente de analiză şi produse de software,cum ar fi ANAGRAM (“Analyse GRAphique Mensuelle des consommations"), dezvoltat în Franţa de GDF (Gaz de France) pentrua estima consumul lunar de energie pentru încălzire din clădiri.

Se reprezintă grafic, prin puncte, consumul lunar de energie pentru încălzire, funcţie de gradele zile lunare raportate la temperatura

interioară de calcul de 20oC.

0200000400000600000800000

1000000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Grade-zile cumulate

Con

sum

ul c

umul

at

[kW

h]

inccladinc

inc GZIVG,E ×××η

×= 0240

Page 19 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 58: Indrumar de Eficienta Energetica

Fig. 6.4 Aplicarea tipică a metodei grade-zile cu temperatura de referinţă variabilă

Se exprimă consumul lunar de energie cu ajutorul relaţiei:

[kWh] (6.2)

unde:

Einc,lun - consumul lunar de energie [kWh]

GZinc,lun - grade-zile încălzire pentru o lună (raportate la 20oC)

Tech - temperatura de echilibru a clădirii [vezi ec. 2.8)].

N - numărul de zile din lună G, I, Vclad , ηinc au aceeaşi semnificaţie ca în ec. (6.1).

Pentru corelarea consumurilor lunare de energie cu gradele-zile lunare (raportate la 20oC) este necesară rularea unei analize deregresie lineară, folosind numai date din sezonul de încălzire. Dreapta de regresie (desenată punctat în fig. 6.4) intersectează abscisaîn GZinc,lun,0. Temperatura de echilibru rezultă din condiţia [GZinc,lun,0 -(20 - Tech) ⋅ 30] = 0. Panta dreptei de regresie este dată de

exprsia 0,024G⋅Vclad⋅I/ηinc. Dacă se cunosc volumul clădirii şi randamentul sezonier al instalaţiei de încălzire, se poate determina

coeficientul total de pierderi termice, G. Modele inverse dinamice

Modelele dinamice inverse pot fi folosite pentru estimarea variaţiei consumurilor de energie, pe baza datelor colectate peperioade scurte (o săptămână). În general, un model invers dinamic este bazat pe un model termic al clădirii care foloseşte un setspecific de parametrii, de regulă identificaţi prin aplicarea unei forme de analiză de regresie lineară. Spre deosebire de modelelestaţionare, cele dinamice cer un grad înalt de interacţiune cu utilizatorul şi cunoaşterea în detaliu a clădirii sau sistemului modelat.Astfel de modele sunt sofisticate şi stau de regula la baza unor softuri specializate.

6.1.3 Metode de modelare directă

Modelele directe sunt în general bazate pe descrierea fizică a sistemului energetic al clădirii. De regulă, aceste modele permitdeterminarea consumurilor finale de energie, precum şi estimarea oricărei economii de energie survenită în urma aplicării măsurilorde conservare a energiei. În continuare, se descriu câteva din metodele de analiză energetică directe existente. Metode directe staţionare

Metodele directe staţionare sunt în general uşor de folosit, iar majoritatea calculelor pot fi executate manual sau cu foi electronicede calcul. Se pot distinge două astfel de metode tipice: metode grade-zile şi metode de interval.

i.- Metode grade-zile ce folosesc grade-zile sezoniere calculate la o temperatură prestabilită (temperatura interioară de calcul de 20oC sau temperatura de echilibru) pentru estimarea necesarului de încălzire al clădirii. În mod obişnuit, aceste metode nu sunt potrivite pentru calculul necesarului de energie pentru răcire. Cu toate că metoda grade-zile cu temperatura de referinţă variabilă este mai precisă, metoda grade-zile pentru încălzire, bazată pe temperatura de referinţă de 20°C, este folosită încă în Europa pentru clădiri rezidenţiale şi comerciale.

Metodele grade-zile permite estimarea consumului sezonier de energie pentru încălzire, cu ecuaţia 5.3.

[kWh] (6.3)

unde: F - consumul de energie (gaz, combustibil lichid, sau energie electrică pentru încălzire), [kWh] G - coeficientul total de pierderi al clădirii [vezi ec. (2.12)] Vclad - volumul încălzit al clădirii, [m3]

F - factor de corecţie ce include diverse efecte, ca funcţionarea la sarcini parţiale, reducerea sarcinii pe timpul nopţii sau aporturigratuite de căldură. Tref - temperatura de echilibru sau interioară de calcul a clădirii [ec. (2.8)], [oC].

GZinc(Tref) - grade-zile încălzire la temperatura de referinţă Tref, [K⋅zi]

Metodele grade-zile cu temperatura de referinţă variabilă oferă de regulă estimări corecte asupra consumului de energiepentru încălzire în cazul clădirilor unde predomină pierderile termice prin pereţii exteriori (adică la clădirile joase, unde infiltraţiilede aer sunt relativ mici). Cu toate acestea, ele nu sunt recomandate clădirilor dominate de aporturi termice interne şi/sau cuinstalaţii IVAC complexe.

ii.- Metodele de interval sunt similare cu metodele grade-zile cu temperatura de referinţă variabilă; pentru a estima consumul energetic pentru încălzire

050

100150200250300350400

0 100 200 300 400 500 600 700

Grade-zile lunare

Con

sum

luna

r de

ener

gie

[kW

h]

( ) ]20[0240 NTGZIVG,E echlun,inccladinc

lun,inc ×−−×××η

×=

inc

refincclad )T(GZfVGF

η

⋅⋅⋅⋅=

0,024

Page 20 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 59: Indrumar de Eficienta Energetica

şi/sau răcire al clădirii, însă, ele se bazează pe date climatice definite pe intervale de valori pentru temperatura exterioară. În metodele de interval clasice,temperaturile exterioare sunt grupate în intervale de mărimi egale, de regulă de 5oC. Pentru fiecare interval în parte, se precizează numărul statistic de orede apariţie a valorilor din interval. Pentru celelalte variabile climatice, se determină numai valorile medii corespunzătoare valorii centrate din intervalul detemperaturi exterioare. Datele climatice din metodele de interval clasice reprezintă deseori un set unidimensional de date (temperaturi exterioare). Preciziametodelor de interval este bună numai în cazul clădirilor dominate de transfer de căldură sensibilă (fără schimbare de fază) şi fără efecte semnificative deinerţie termică. Pentru creşterea preciziei, în special la clădirile cu sarcini termice latente mari, se introduc seturi bidimensionale de date climatice bazatepe două variabile (precum temperatura termometrului uscat şi umiditatea relativă).

În ambele tipuri de metode staţionare, este necesară cunoaşterea 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 şi numerice pentru a calcula transferul de energie dintre diferitelesisteme ale clădirii. În general, aceste modele constau din produse software (cu paşi de timp orari sau mai mici) ce estimeazăcorespunzător efectul inerţiei termice datorat stocării energiei în pereţii clădirii şi/sau în sistemul de încălzire. Proprietateaimportantă a acestor modele de simulare este capacitatea acestora de a ţine cont de mai mulţi parametri cruciali în estimarea corectăa consumului de energie, în special la clădiri cu inerţie termică pronunţată, cu reduceri nocturne ale sarcinii, cu sisteme de stocaj aenergiei sau strategii de control predictiv.

Programele de calculator reclamă un grad de experienţă ridicat şi sunt de regulă potrivite pentru clădiri mari cu sisteme deîncălzire şi climatizare complexe şi cu strategii de automatizare dificil de modelat cu ajutorul instrumentelor simplificate de analiză.

În general, un program de simulare necesită o descriere fizică detaliată a clădirii (geometrie, detalii constructive ale pereţilor,tipul sistemelor de încălzire şi climatizare (IVAC), precum şi programul). Calculul sarcinii termice este bazat pe o paletă largă dealgoritmi funcţie de complexitatea şi flexibilitatea programului de simulare. Pentru o estimare adecvată a economiilor de energie,programele de simulare trebuie calibrate pe baza datelor măsurate existente (facturi de energie, de exemplu). Deoarece programelede simulare au limitări inerente, este important ca utilizatorul să fie conştient de domeniul lor de aplicabilitate şi să facă alegereacorectă.

În toate subcapitolele următoare sunt prezentate metode de analiză simplificate, elaborate cu scopul estimării economiilor deenergie în anumite sisteme energetice.

6.2 ANVELOPA CLĂDIRII

Pentru a determina eficienţa economică a oricărei măsuri de conservare a energiei pierdute prin anvelopa clădirii, estenecesară estimarea economiilor potenţiale de energie. În acest paragraf, se prezintă un algoritm de calcul bazat pe metoda grade-zile,împreună cu parametrii necesari pentru estimarea economiilor de energie.

6.2.1 Estimarea economiilor de energie Atunci când se întreprind măsuri de conservare a energiei pentru îmbunătăţirea eficienţei unei anvelope de clădire (deexemplu, prin adăugarea de izolaţie termică la acoperiş sau prin reducerea infiltraţiilor de aer prin anvelopă), coeficientul total depierderi termice [G, vezi ec. (2.8)] scade. Presupunând că temperatura interioară prestabilită Ti nu se schimbă, temperatura de

echilibru a clădirii Tech scade ca urmare a îmbunătăţirilor aduse. [vezi ec. (2.12)]. Ca urmare, modernizarea anvelopei reduce sarcina

termică pentru încălzire, deci şi necesarul de energie, deoarece atât G cât şi GZinc(Tech) scad. Prin adăugarea indicelui “prim” la

valorile post-modernizare, economiile anuale de energie datorate unei modernizări/reabilitări pot fi calculate cu:

[kWh] (6.4)

Randamentul sistemului de încălzire rămâne acelaşi înainte şi după modernizare, cu excepţia cazului în care chiar acest sistemeste înlocuit sau modernizat. În multe aplicaţii, în urma modernizării, variaţia temperaturii de echilibru este mai degrabă mică. Înastfel de cazuri, gradele-zile pot fi considerate constante înainte şi după modernizare, rezultând că economiile în consumul de energiepot fi estimate mai uşor cu ecuaţia:

[kWh] (6.5)

De reţinut că, atunci când numai un element al anvelopei este modernizat (de exemplu, ferestrele), diferenţa (G - G’) este

echivalentă cu diferenţa în valorile ΣAU ale ferestrelor înainte şi după modernizare [vezi ec. (A-9), (2.8)]. Pentru a putea folosi fie ec.(6.4) fie ec. (6.5), trebuie estimate gradele-zile pentru încălzire şi coeficientul total de pierderi de căldură existent. 6.2.2 Estimarea coeficientului total de pierderi termice

Coeficientul total de pierderi al clădirii G poate fi estimat pe baza celor două metode descrise mai jos. În funcţie de datele

avute la dispoziţie, auditorul va alege metoda cea mai potrivită.

i.- Calculul direct presupune cunoaşterea tuturor datelor (fie din planurile arhitecturale, fie din observaţiile adunate în inspecţiasite-ului) necesare estimării valorilor R sau U pentru toate componentele anvelopei clădirii, precum şi estimării suprafeţelorasociate (vezi Anexa A). De regulă, în literatura de specialitate există suficiente informaţii pentru determinarea rezistenţelortermice R asociate diverselor straturi de construcţie folosite frecvent la clădiri. În plus, auditorul trebuie să estimeze debitele deinfiltraţie/ventilaţie fie prin aproximare, fie prin măsurători directe, cum se arată cap. 5.5. Cu aceste date, se poate calcula G cu

cladinc

echincechinc

anincanincaninc

VTGZGTGZG

QQQ

η)()(

024,0'''

',,,

⋅−⋅=

−=∆

( )inc

echincclad

anincanincaninc

TGZVGG

QQQ

η)(

024,0'

',,,

⋅⋅−=

−=∆

Page 21 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 60: Indrumar de Eficienta Energetica

ajutorul ecuaţiei (2.8), (A-9) şi (A-13).

ii.- Estimarea indirectă se face pe baza pe consumurile de energie facturate (chiar şi facturile lunare pot fi suficiente) şi corelareaacestora cu temperatura exterioară. Această metodă este ilustrată în Figura 6.5 pentru funcţionarea pe încălzire. Coeficientul Geste determinat prin panta liniei de regresie obţinută prin corelarea consumului de energie cu temperatura exterioară. Ecuaţiile

6.4 şi 6.5 arată că panta dreptei de regresie are expresia . Prin aproximarea randamentului sezonier alinstalaţiei de încălzire şi cunoaşterea volumului încălzit al clădirii, se poate estima valoarea coeficientului G. De reţinut cătemperatura exterioară trebuie mediată pe aceeaşi perioadă pentru care sunt disponibile datele măsurate (facturile).

Fig. 6.5 Estimarea lui G pentru sezonul de încălzire

pe baza consumului de gaz natural

6.3 SISTEMUL DE ÎNCĂLZIRE Sistemele de încălzire utilizate în clădirile de locuit, comerciale, sau chiar industriale sunt în general de unul din tipurile următoare:

Cazane de apă fierbinte Sobe Încălzire centrală / termoficare Încălzitoare locale (individuale) Pompe de căldură

Tipul de sistem este ales funcţie de zonă (rurală sau urbană, cu sau fără acces la unele tipuri de combustibil), de preţulcombustibilului şi de tradiţia fiecărei ţări. Modernizarea cazanelor este tratată în mod deosebit, datorită economiilor de energiesemnificative ce pot fi realizate în centralele termice pentru încălzire. Estimarea eficienţei şi performanţelor de mediu ale cazanelorpe combustibili fosili reprezintă o sarcină majoră pentru expertul energetic al clădirilor. Informaţiile privind aceşti indicatori se obţindupă o analiză a gazelor de ardere evacuate din cazan. În acest scop, există pe piaţă analizoare de gaze portabile moderne. 6.3.1 Structura constructivă a cazanelor

De regulă, cazanele sunt compuse din mantaua izolată, arzător, ţevi şi focare pentru circulaţia apei şi a gazelor de ardere,precum şi sistemul de reglare automată. Tipul combustibilului, metoda de ardere, presiunea aburului sau a apei fierbinţi sau putereatermică determină alegerea proiectului de cazan. Cele mai multe cazane sunt construite din oţel, dar tipurile de capacitate mică pot ficonstruite din fontă. În cazanele din oţel, transferul căldurii are loc de la gazele de ardere la agentul apă-abur prin intermediul unorţevi, care pot fi ţevi de apă sau ţevi de flacără. O clasificare uzuală după tipul constructiv al cazanelor este următoarea: i.- Cazane de oţel cu ţevi de flacără, la care produsele de ardere trec prin ţevi imersate în apa conţinută în mantaua cazanului.

Limita acestui tip de cazan este de 10 t/h abur şi o presiune de 16 ata. Cazanele cu ţevi de flacără sunt simplu de instalat şiîntreţinut. Ele au de asemenea capacitatea de a-şi varia sarcina în plajă largă, fără a modifica substanţial presiunea aburului.

ii.- Cazane de oţel cu ţevi de apă, unde apa circulă prin ţevi peste care curg la exterior gazele de ardere. Circulaţia apei are loc, deregulă, pe baza diferenţei de densitate între apa de alimentare rece şi apa/amestecul bifazic fierbinte din partea superioară acazanului. Capacitatea acestor cazane variază de la 0,4 t/h apă fierbinte sau abur, până la o putere termică de 1000 MW.

iii.- Cazane din fontă, folosite în instalaţii mici (sub 1 MW) unde durata de funcţionare este importantă. Ele sunt realizate dinsubansamble, ceea ce uşurează montajul şi mentenanţa. La aceeaşi capacitate, cazanele din fontă sunt mai scumpe decât celeprezentate mai sus.

Sistemul de ardere al unui cazan este determinat de tipul combustibilului. Iată câteva sisteme de ardere: a.- Cazane pe gaz. Gazul natural este cel mai simplu de utilizat combustibil, pentru că se amestecă uşor cu aerul de ardere. Gazul este

introdus în arzător prin mai multe orificii, amestecându-se apoi cu aerul comburant aspirat. La inspecţia de rutină a cazanului, severifică dacă aceste orificii nu sunt obturate şi se înlocuiesc părţile arse sau lipsă ale arzătorului.

b.- Cazane pe combustibil lichid. Combustibilii lichizi trebuie trataţi şi pregătiţi înaintea arderii. Aceste operaţii includ (i) curăţireaprin filtrare, (ii) aditivarea sau preîncălzirea pentru a micşora viscozitatea şi (iii) pulverizarea cu ajutorul injectoarelor pentru aobţine picături ce favorizează amestecul cu aerul de ardere. La inspecţia de reglaj a centralei termice, se verifică dacă arzătoruleste potrivit cu tipul de cazan, dacă injectoarele au forma şi dimensiunea potrivite şi sunt corect amplasate. Se verifică deasemenea dacă orificiile de pulverizare sunt curate şi bine calibrate.

incclad /VG, η⋅⋅0240

-5 0 5 10 15 20 25 30 Temperatura exterioară [oC]

Anul 1 Anul 2 Anul 3 Anul 4

4.0 3.0 2.0 1.0 0.0

-0.5

Sarcina legată de încălzire

Sarcina de bază

y = ax b

Page 22 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 61: Indrumar de Eficienta Energetica

c.- Cazane pe cărbune. În unele centrale termice, arderea se face cu cărbuni. Există două tipuri de sisteme de ardere a cărbunelui:(i) arderea în stare pulverizată, la care cărbunele este mărunţit, uscat, sortat şi transportat pneumatic la arzător de către aerulprimar, şi (ii) arderea pe grătar (sau în strat), aerul de combustie fiind injectat sub grătar.

Randamentul sistemelor de combustie depinde de tipul sistemului de aprindere, de tipul cazanului sau cuptorului, precum şi decaracteristicile cenuşii rezultate prin ardere. Unele cazane sunt echipate cu sisteme de reinjecţie în focar a cenuşii ce conţine încăelemente nearse.

6.3.2 Randamentul termic al cazanului

Aderea combustibililor constă din reacţii chimice de oxidare cu degajare de căldură. Oxigenul necesar este furnizat din aerulde ardere. Cantitatea teoretică de aer care ajunge la arzător pentru arderea unui kilogram de combustibil se numeşte aerstoichiometric. În practică însă, pentru a mări probabilitatea ca moleculele combustibile (C,H,S) să vină în contact cu moleculele deoxigen pe durata de staţionare în focar, se introduce o cantitate de aer mai mare decât cea teoretică. Condiţiile optime de ardere suntdictate de menţinerea unui exces de aer potrivit în toate fazele combustiei. Atunci când combustibilul ars este lichis sau gazos, cifraacceptată ca optimă pentru excesul de aer este de 10%,. Un exces prea mare de aer creşte pierderile de căldură la coş şi necesităcombustibil suplimentar pentru încălzirea aerului la temperatura necesară creării tirajului. Pe de altă parte, un debit de aerinsuficient determină o ardere incompletă, cu scăderea temperaturii flăcării şi evacuarea de produse nearse poluante şi toxice (CO,funingine) la coş.

Definiţia generală pentru randamentul termic global al cazanului este raportul dintre căldura utilă (preluată de agentul termicsau de aerul ambiant), Qutil şi căldura corespunzătoare arderii complete a combustibilului folosit, Qin.

(6.6) Randamentul global ţine cont de eficienţa arderii, pierderile la coş şi de pierderile prin suprafeţele exterioare ale cazanului.Eficienţa/randamentul arderii se referă la capacitatea arzătorului de a asigura un raport optim aer/combustibil, astfel încât ardereasă fie completă.

Printre măsurile de creştere a randamentului unui cazan de abur sau apă fierbinte se regăsesc următoarele: Reglajul cazanului existent Înlocuirea cazanului existent cu unul mai eficient. Folosirea cazanelor modulare, pentru a evita sarcinile parţiale cu randament scăzut.

Pentru a determina randamentul global al cazanului, se efectuează măsurătorile prezentate succint în cap. 5.4. Cel mai răspândit testeste analiza compoziţiei gazelor de ardere cu aparate speciale, care determină procentajul de CO2, CO, O2 şi N2 din gazele de ardere

evacuate la coş. Pe baza compoziţiei gazelor de ardere evacuate şi a temperaturii lor, se pot lua unele măsuri de reglare a cazanului, însensul ajustării raportului aer-combustibil pentru a mări randamentul global. Iată câteva reguli generale pentru a optimizaexploatarea unui cazan:

Temperatura la coş: Cu cât aceasta este mai coborâtă, cu atât arderea este mai eficientă. O temperatură mai ridicată la coşindică un transfer de căldură deficitar de la gazele de ardere la apă. Suprafeţele de schimb de căldură trebuie curăţate de depuneriexterioare şi interioare (calcar, cenuşă, funingine), care reduc transferul de căldură. Totuşi, temperatura gazelor la coş nu trebuiesă fie prea coborâtă, pentru a evita condensarea apei din gazele de ardere, condensul putându-se combina cu oxizii de sulf şiforma acizii sulfuric şi sulfuros. Aceştia sunt deosebit de dăunători prin corodarea chimică pe care o produc asupra tuturorsuprafeţelor cu care vin în contact. Tabelul 4.4 oferă, pentru diverşi combustibili, temperatura minimă la coş pentru a evitacoroziunea acidă.

Tabelul 6.2

Temperatura minimă a gazelor de ardere la coş pentru evitarea coroziunii acide

Nivelul de CO2: Cu cât este mai mare nivelul de CO2, cu atât mai eficientă este arderea. Limitele inferioare acceptabile pentru

nivelul de CO2 sunt de 10% pentru arderea unui combustibil gazos şi de 14% pentru arderea unui combustibil lichid. Sub aceste

limite, arderea este incompletă, iar excesul de aer trebuie mărit.

Nivelul de CO: Acest gaz nu trebuie să fie prezent în gazele de ardere, orice urmă indicând arderea incompletă. Prezenţa CO îngazele de ardere poate fi detectată în gazele de ardere prin culoarea neagră-cenuşie a acestora (fum), rezultând depuneri defuningine pe drumul gazelor de ardere.

Nivelul de O2: Cu cât este mai mic nivelul de O2, cu atât mai eficientă este arderea. Într-adevăr, nivelul mare de O2 indică un

exces mare de aer. Limita superioară pentru O2 este de 10% dacă se arde combustibil lichis sau gazos. Când nivelul de O2 este mai

mare de 10%, excesul de aer trebuie redus.

Atunci când excesul de aer este nepotrivit, se poate aplica următoarea procedură de reglare: 1. Se exploatează cazanul pentru o anume sarcină termică şi se reglează combustia manual. 2. După stabilirea regimului staţionar, se măsoară compoziţia şi temperatura gazelor de ardere. 3. Se creşte excesul de aer cu 1 - 2% şi se repetă măsurătorile după restabilirea regimului staţionar. 4. Se scade excesul de aer cu paşi mici până se obţine un nivel minim de O2 (adică arderea devine incompletă şi un nivel măsurabil

de CO – de cca. 400 ppm – poate fi detectat în gazele de ardere). Se repetă măsurătorile după fiecare schimbare şi după stabilirearegimului staţionar.

5. Se reprezintă grafic nivelul de CO în funcţie de procentul de O2 din gazele de ardere. Se stabileşte o marjă 0,5 - 2% în excesul de

O2 peste valoarea minimă.

Tipul combustibilului Limita de temperatură [oC] Combustibil lichid 200 Cărbune bituminos 150

Gaz natural 105

in

utilglobal Q

Q=η

Page 23 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 62: Indrumar de Eficienta Energetica

6. Se trec comenzile arzătorului pe automat, cu limitarea excesului de O2 în marja situată în pasul 5.

7. Se repetă paşii 1-6 pentru diverse sarcini termice uzuale în exploatarea cazanului. Se recomandă ca testele să fie efectuate de lasarcini termice mari spre cele mici.

Se monitorizează noile condiţii de exploatare pentru un timp suficient de lung (una-două luni) pentru a fi siguri de exploatareaadecvată a cazanului. Pentru a determina randamentul global al cazanului, sunt disponibile în general nomograme construite pe bazaanalizei gazelor de ardere şi a temperaturii acestora.

6.3.3 Economii de energie prin creşterea randamentului cazanului Efectul net al tuturor măsurilor de creştere a randamentului termic global constă în economii de energie, deci de combustibil. Pentrua calcula economiile de combustibil ∆F în funcţie de modificarea randamentului cazanului, se foloseşte următoarea ecuaţie:

(6.7)unde: F - consumul de combustibil înainte de modernizare η,η’ - randamentul înainte şi după modernizare [ec.(6.6)]

Rezultă că, pentru estimarea economiilor de energie, este esenţială cunoaşterea valorilor pentru vechiul şi noul randament termicglobal al cazanului. Capitolul 7 oferă o descriere detaliată a măsurilor de îmbunătăţire a randamentului cazanelor.

6.4 SISTEME DE RECUPERARE A CĂLDURII

Unele procese inerente operării sistemelor de înclzire şi/sau climatizare conduc la evacuarea de căldură în mediul ambiant. Oparte a acestei călduri, sau toată căldura, poate fi recuperată şi folosită în alte scopuri utile. Îmbunătăţirile schimbătoarelor decăldură aer-aer au făcut ca, pentru unele clădiri, recuperarea căldurii evacuate de aceste sisteme să fie eficientă economic. Atâtcăldura sensibilă cât şi cea latentă pot fi recuperate din canalele de aer uzat, răcitoare şi pompe de căldură. Recuperarea călduriisensibile are ca rezultat creşterea temperaturii unui fluid (cum ar fi aerul exterior aspirat la interior). Căldura latentă recuperatăafectează în schimb nivelul de umiditate în curenţii de aer. În unele cazuri, utilizarea unei călduri latente poate conduce şi lamodificarea temperaturii aerului. De exemplu, atunci când o parte din umiditatea din aer condensează datorită contactului cu osuprafaţă rece, temperatura aerului creşte ca urmare a căldurii latente eliberate; dacă însă umiditatea se evaporează, temperaturaaerului scade în urma transformării unei părţi din energia sensibilă în energie latentă. Cele mai multe aparate recuperatoare permitrecuperarea căldurii sensibile: schimbătoare aer-aer, tuburi termice, sisteme de recuperare cu glicol. Căldura latentă este recuperatăfolosind sisteme de extragere a umidităţii (deshidratante).

6.4.1 Tipuri de sisteme de recuperare a căldurii Căldura reziduală poate fi recuperată în schimbătoare de căldură de forme diferite ce depind de sistemele folosite în transferul

energiei termice. Schimbătoare de căldură cu fluide având temperaturi mai mici de 230 0C sunt uzuale în clădiri sub formapreîncălzirii aerului de ventilaţie cu aer uzat mai cald. În acest caz, fluidele implicate sunt ambele gaze. De notat faptul că, în clădirilecomplexe, pot exista şi schimbătoare de căldură gaz-lichid şi lichid-lichid care servesc la recuperarea căldurii reziduale.

Cele mai folosite sisteme recuperatoare transferă căldură între curenţii de aer din admisia şi respectiv evacuarea aerului dinclădire; ele constau din plăci, aripioare sau serpentine plasate şi extinse deopotrivă atât în conductele de admisie cât şi în cele deevacuare a aerului. Schimbătoarele de căldură aer-aer pot fi utilizate pentru încălzirea aerului admis în instalaţie pe timpul iernii şirăcirea lui pe timpul verii atunci când condiţiile sunt favorabile. Eficienţa energetică a acestor schimbătoare depinde de configuraţialor şi de diferenţa de temperatură, fiind cuprinsă de regulă între 45% şi 65%.

i.- Schimbătoarele cu plăci au avantajul că aerul de evacuare nu se amestecă cu cel de admisie, astfel încât recuperarea căldurii areloc fără contaminarea aerului proaspăt. Ele sunt recomandate clădirilor ce necesită debite mari de aer proaspăt (spitale,restaurante). Eficacitatea acestor sisteme se situează între 50% şi 80%.

ii.- Tuburile termice constau dintr-un tub de cupru căptuşit cu material poros şi umplut cu agent frigorific. Când un capăt al tubuluieste încălzit, prin plasarea sa în curentul de aer evacuat, agentul frigorific vaporizează şi curge către celălalt capăt, unde cedeazăcăldură către aerul admis prin condensare. Randamentul tubului termic se situează între 50% şi 70%. Chiar dacă tuburile termicesunt mai scumpe decât schimbătoarele de căldură cu plăci, mentenanţa lor este mai uşoară şi mai puţin costisitoare, durata lor deviaţă fiind estimată la 25 ani.

iii.- Preîncălzitoarele rotative de aer sunt formate dintr-un cilindru umplut cu un mediu permeabil de suprafaţă interioară mare.Mediul poate fi ales astfel încât, fie acumulează numai căldură sensibilă, fie căldură totală (sensibilă şi latentă). De regulă,curenţii de aer circulă în contracurent pentru a mări eficienţa transferului de căldură. În plus, poate exista o zonă de curăţire,pentru a evita contaminarea între curenţi. Randamentul unui astfel de schimbător poate egala randamentul unui schimbător cuplăci.

iv.- Schimbătoarele de căldură cu glicol constau în general din serpentine cu pereţi subţiri plasate în evacuarea şi admisia aerului.Ele fac parte dintr-un sistem închis ce transferă căldura de la un curent de aer la celălalt, folosind glicol (o soluţie de antigel).Aceste sisteme sunt recomandate pentru recuperarea căldurii sensibile, eficienţa lor fiind situată în plaja 55% - 65%.

6.4.2 Metodă de analiză simplificată Se pot folosi metode de analiză simplificate pentru a estima fezabilitatea sistemelor de recuperare a căldurii. Aceste metodesunt bazate pe principiile fundamentale ale termodinamicii şi transferului de căldură. De exemplu, în cazul unui schimbător decăldură aer-aer care utilizează aerul uzat interior pentru a preîncălzi aerul exterior introdus în clădire, economia de energie la nivelulinstalaţiei de încălzire se poate estima cu următoarea relaţie:

[kWh/an]

F'

'Fη

η−η=∆

( )caz

oreelima,aeraer,paeraer NTTcVF

η

−⋅⋅ρ=∆ 310

&

Page 24 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 63: Indrumar de Eficienta Energetica

6.6 CERTIFICATUL ENERGETIC AL CLĂDIRII

Certificatul energetic al clădirii reprezintă documentul oficial care conţine, într-o formă sintetică unitară, principalelecaracteristici termoenergetice ale construcţiei şi ale instalaţiilor aferente acesteia, rezultate din activitatea de expertiză termică şienergetică a clădirii. Certificatul energetic se elaborează potrivit “Normativului pentru elaborarea şi acordarea certificatului energetical clădirilor existente” indicativ: NP 049-2000.

Certificatul energetic al clădirii conţine informaţii privind: starea actuală a clădirilor şi a instalaţiilor aferente acestora dinpunct de vedere termic şi energetic, gradul de utilizare a căldurii, precum şi indici specifici vizând utilizarea raţională şi eficientă acăldurii urmare aplicării unor soluţii de reabilitare/modernizare energetică. Documentul se întocmeşte de către consultanţienergetici (experţi) autorizaţi, ţinând seama de informaţiile obţinute ca urmare a efectuării expertizei termice şi energetice aclădirilor.

Obiectivul principal este de a oferi proprietarului sau utilizatorului clădirii, precum şi persoanelor interesate în cumpărareasau asigurarea clădirii, informaţii despre performanţa energetică a clădirii şi instalaţiilor interioare aferente acesteia.

Obiectivele complementare sunt: îmbunătăţirea condiţiilor de igienă şi confort termic interior, reducerea pierderilorexergetice ale clădirilor şi instalaţiilor aferente, a consumurilor energetice şi de combustibil, a costurilor de întreţinerepentruîncălzire şi alimentare cu apă caldă de consum, precum şi a emisiilor poluante generate de producerea, transportul şiconsumul de energie.

Certificarea energetică a unei clădiri existente implică parcurgerea următoarelor etape principale:

solicitarea certificatului energetic pentru clădirea existentă – de către proprietarul sau administratorul clădirii;

efectuarea expertizei energetice a clădirii şi elaborarea certificatului energetic pe baza raportului de expertiză energetică - de cătreun consultant energetic (birou de consultanţă energetică autorizat / expert energetic autorizat pentru clădiri);

acordarea / eliberarea certificatului energetic al clădirii - de către Direcţia / Serviciul De Urbanism şi Amenajarea Teritoriului(D/SUAT) din cadrul Primăriei din raza căreia este situată clădirea.

Certificatul energetic se acordă pentru clădiri existente sau pentru părţi din clădiri existente apartamente, scări / tronsoane debloc) numai în condiţiile în care se asigură furnizarea prin racord separat a tuturor utilităţilor termice (încălzirea spaţiilor şi apăcaldă de consum) de la o sursă de căldură (proprie sau centralizată), pentru care este posibilă măsurarea utilităţilor termiceconsumate.

Notarea din punct de vedere energetic a unei clădiri existente se efectuează funcţie de consumul specific anual normal decăldură estimat pe baza expertizei energetice a clădirii.

Notele de referinţă ataşate clădirii certificate vizează clădirea de referinţă, caracterizată de utilizare raţională a căldurii, şiclădirea eficientă, caracterizată de utilizare eficientă a căldurii.

Notarea este corelată strict cu grila de clasificare funcţie de consumul energetic specific anual caracteristică fondului de clădiriexistent. Grila de consum energetic vizează atât cele două utilităţi termice principale considerate în cadrul certificatului energetic(încălzirea spaţiilor şi apa caldă de consum), cât şi consumul energetic specific total, ca sumă a celor două tipuri de consum energeticmenţionate. Un exemplu de astfel de certificat este prezentat în Anexa D.

SOLUŢII ŞI MĂSURI DE EFICIENTIZARE ENERGETICĂ 7.1 CRITERII ŞI CLASIFICĂRI

Criteriile pe baza cărora se apreciază prioritatea măsurilor de reabilitare termică sunt:

starea clădirii şi instalaţiilor aferente, vârsta, grad de uzură etc.; zona climatică; posibilităţile financiare (sursele disponibile pentru finanţare); posibilităţile de eliberare sau nu a locuinţei pe perioada reabilitării; aspecte sociale şi de comportament ale locatarilor clădirilor.

Dificultăţile de alegere a soluţiei de reabilitare termică sunt multiple şi ele se datorează: destinaţiei diferite a clădirilor; numărului mare de soluţii posibile; complexităţii problemelor luate în discuţie; incompatibilităţii între soluţiile teoretice şi realităţile existente pe teren; în cazul blocurilor de locuinţe, care ar reprezenta prima prioritate de intervenţie, acţiunea de reabilitare şi modernizare nu poate

fi făcută pe apartament, ci numai pe ansamblul unui bloc, tronson sau scară; incapacităţii statului de a investi în reabilitarea clădirilor existente, având în vedere că fondul de construcţii care trebuiesc

modernizare este mare şi necesită investiţii uriaşe.

Pornind de la dificultăţile enumerate mai sus se propune o ierarhizare a măsurilor şi a soluţiilor de reabilitaretermică pornind în primul rând de la criteriul economic - respectiv costul reabilitării, şi anume de la simplu la complex. Astfelclasificarea măsurilor de reabilitare este următoarea:

măsuri “fără costuri” ce acţionează în special în administrarea şi exploatarea clădirilor şi a instalaţiilor şi sunt mai mult măsuriorganizatorice ce se pot implementa imediat; aceste măsuri revin în sarcina asociaţiilor de locatari / proprietari şi sunt analizatedin punct de vedere al influenţei asupra consumului de căldură cât şi din punct de vedere al economiei de energie.

măsuri “cu costuri reduse” care urmăresc ca printr-o investiţie redusă în reabilitarea anvelopei şi a instalaţiilor aferente fără a semodifica substanţial soluţiile existente să se obţină economii de energie şi combustibil; necesită capital scăzut sau mediu; revin în

Page 25 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 64: Indrumar de Eficienta Energetica

sarcina asociaţiilor de locatari / proprietari iar implementarea lor se face de către personal specializat, în urma unei analizeeconomico-energetice care să ia în calcul influenţa soluţiei sau pachetului de soluţii asupra consumului de căldură şi energieelectrică, economia de energie şi în final asupra costului soluţiei.

măsurile complexe de reabilitare/modernizare energetică a clădirilor şi instalaţiilor aferente sunt de regulă pachete de măsuri cenecesită de regulă investiţii mari; măsuri de retehnologizare şi modernizare, de exemplu modificarea structurii termotehnice, aanvelopei, înlocuirea instalaţiilor de încălzire cu soluţii moderne eficiente şi cu randament ridicat.; măsurile complexe dereabilitare intră în competenţa asociaţiilor de locatari / proprietari sau a furnizorului de utilităţi termice. Alegerea soluţiilor dereabilitare, respectiv modernizare sau a pachetului de soluţii se va face având în vedere durata de recuperare a investiţiei prineconomii de energie în exploatare în condiţiile unui scenariu viabil de finanţare. În funcţie de modul în care măsurile complexemodifică sau nu soluţiile de principiu existente, acestea se împart în:

măsuri complexe de reabilitare energetică, care păstrează soluţia existentă de bază pe care o îmbunătăţeşte cu soluţii optime,moderne şi cu un grad ridicat de eficienţă energetică. Aceste măsuri se aplică în special la reabilitarea energetică a anvelopeiclădirii la care se păstrează structură de rezistenţă de bază. În cazul instalaţiilor clădirii, reabilitarea termică readuce instalaţiile laparametrii iniţiali pentru care s-a făcut proiectarea.

măsuri complexe de modernizare energetică care modifică soluţiile de principiu existente, propunând soluţii, scheme şiechipamente noi. Aceste măsuri se aplică în special pentru instalaţiile clădirii adoptând-se scheme noi modernizate cu eficienţăridicată, utilizând aparate şi utilaje cu randament ridicat. Modernizarea energetică a anvelopei clădirii presupune de regulăutilizarea unor ferestre performante (geam termopan, straturi selectrive, tâmplărie fără punţi termice), utilizarea unor straturitermoizolatoare suplimentare la pereţi, etc.

Pornind de la optiunile exprimate de locatari si de la fondurile financiare disponibile si urmarind aducerea cladirii in cat mai maremasura la parametrii termotehnici normati, se vor propune mai multe variante de interventie privind atat reabilitarea termica, cat simodernizarea arhitecturala si functionala. Dintre aceste variante, una va fi maximala, vizand atingerea unor parametrii identici cu ceisolicitati pentru cladiri noi (atat din punct de vedere al realizarii conditiilor minime de confort interior, cat si din punct de vedere alreducerii consumurilor de energie), iar alta minimala, care sa vizeze in principal realizarea confortului interior, facandu-se totodata siunele reduceri ale consumului de energie, in masura in care acest lucru este posibil. Se va urmari intotdeuna, pe cat posibil, ca inparalel cu actiunea de reabilitare termotehnica sa se obtina si modernizarea arhitecturala si functionala a cladirii si indepartareasurselor care ar putea provoca deteriorari.

In aceasta etapa a expertizei termotehnice se va colabora cu specialistii care pot efectua expertizarea instalatiei, structurii derezistenta, nivelului de protectie acustica etc, precum si cu beneficiarii reabilitarii, care sunt locatarii cladirii, tinand cont in masuraposibilitatilor, de optiunile facute de acestia. Se pot utiliza atat solutii traditionale, cat si solutii moderne propuse de diferite firmecare detin agremente tehnice de produse, sisteme si tehnologii.

Evaluarea parametrilor tehnico-economici si stabilirea solutiei optime Pentru fiecare din solutiile propuse, se vor calcula, pe baza de devize sau de indici, costurile de investitie ale lucrarilor de

ameliorare termotehnica si a celor antrenate de acestea. Este bine ca aceste costuri sa fie evidentiate pentru fiecare element deconstructie perimetral (pereti exteriori, terasa, planseu peste subsol etc.). La valorile de constructii-montaj trebuie adaugatecotele finale de deviz pentru proiectare, avize, autorizatii, asistenta tehnica, organizare de santier, diverse si neprevazute, TVA,precum si costurile lucrarilor de instalatii aferente.

Pentru fiecare varianta, pe baza cantitatii de caldura necesara anuala Qc, se vor calcula economiile anuale de caldura, atat pentru

intreaga cladire, cat si pentru un apartament mediu, precum si economiile anuale in lei, care s-ar putea face la cheltuielile pentrucaldura.

Se determina durata de recuperare a investitiei in toate variantele, prin impartirea costului acesteia la economia anuala realizatala cheltuielile pentru incalzire. Se poate tine seama de indicele de inflatie si de dobanzile care trebuie platite in cazul in care totalsau partial, se utilizeaza credite bancare.

Se intocmeste un tabel sintetic, se asambleaza rezultatele obtinute si se face o justificare a optiunii pentru una din solutiilepropuse.

În continuare, se vor prezenta soluţiile şi măsurile tehnice complexe de reabilitare/modernizare energetică a clădirii (pentruanvelopă –§7.2 - şi instalaţii – §7.3), iar apoi soluţiile şi măsurile organizatorice sau cu cost redus (§ 7.4) 7.2 SOLUŢII TEHNICE PENTRU ANVELOPA CLĂDIRII 7.2.1 Principii generale privind modernizarea anvelopei clădirilor Se recomandă ca lucrările de îmbunătăţire a protecţiei termice să se realizeze concomitent cu alte lucrări de intervenţie la clădirileexistente cum sunt cele de consolidare structurală antiseismică şi cele de reparaţii capitale. La suplimentarea izolaţiei termice a elementelor de construcţie care compun anvelopa clădirilor de locuit existente şila îmbunătăţirea detaliilor de noduri caracteristice ale acestora, este important să se urmărească:

prevederea unor izolaţii termice suplimentare adecvate (cu caracteristici higrotermice corespunzătoare : λ, ρ, 1/KD etc.), cu o

grosime suficientă, evitând materialele care ar necesita dimensiuni oneroase; se recomandă termoizolaţii eficiente (λ< 0,06W/mK): polistiren expandat, polistiren extrudat, plăci rigide din vată minerală sau din sticlă, spumă poliuretanică ş.a.;

izolarea termică suplimentară în dreptul punţilor termice, urmărind diminuarea efectului negativ al acestora asupra pierderilorde căldură şi asupra câmpului de temperaturi de pe suprafeţele interioare ale elementelor care compun anvelopa clădirii, evitândîn acest fel posibilitatea apariţiei condensului superficial;

amplasarea judicioasă a izolaţiei termice suplimentare, evitând poziţionarea defectuoasă din punct de vedere al difuziei vaporilorde apă şi al stabilităţii termice;

adoptarea unor soluţii eficiente din punct de vedere economic, evitând consumurile de materiale şi costurile excesive.

Pe perioada lucrărilor, se vor avea în vedere următoarele aspecte importante: Corectarea în cât mai mare măsură a punţilor termice, ţinându-se seama şi de zona de influenţă a acestora. Realizarea unei continuităţi a izolaţiei termice, atât fizic cât şi ca valoare a rezistenţei termice (aceleaşi rezistenţe termice pentru

zone cu alcătuiri diferite).

Realizarea unor coeficienţi liniari de transfer termic − Ψ − cât mai reduşi, la nodurile care reprezintă punţi termice geometrice:colţuri ieşinde, intersecţia pereţilor exteriori cu terasa, soclul, conturul tâmplăriei exterioare, etc.

Poziţionarea izolaţiei termice suplimentare de preferinţă spre exteriorul elementelor de construcţie. În cazurile în carepoziţionarea spre interior a stratului termoizolant este temeinic justificată, se va analiza cu deosebită atenţie comportarea la

Page 26 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 65: Indrumar de Eficienta Energetica

difuzia vaporilor de apă, în vederea limitării condensului interior în sezonul de iarnă şi asigurării evaporării acestuia în sezonul cald.Se vor prevedea bariere contra vaporilor.

Asigurarea unei stabilităţi termice corespunzătoare, atât pentru condiţiile de iarnă, cât şi pentru cele de vară. În cazul elementelorde construcţie uşoare, prin suplimentarea corespunzătoare a izolaţiei termice se va urmări realizarea unor soluţii de elemente deconstrucţie cu rezistenţe termice sporite.

Prevederea unor tencuieli adecvate la interior şi la exterior care să asigure impermeabilitate la apă şi permeabilitate la vaporii deapă.

La modernizarea termotehnică a clădirilor de locuit existente, se recomandă realizarea următoarelor valori pentru rezistenţele

termice corectate:

Pereţi exteriori (zona opaca) …..……… R’ ≥ 2,00 m2K/W

Planşee peste ultimul nivel, sub terase si poduri neîncălzite……………………………………...R’ ≥ 3,00 m2K/W

Planşee peste subsoluri neîncălzite…………….R’ ≥ 1,60 m2K/W

Planşee care delimitează clădirea la partea inferioară, de exterior…………………………….………….. R’ ≥ 4,00 m2K/W

Plăci pe sol………………………….………… R’ ≥ 4,00 m2K/W

Tâmplărie exterioară…………..……………… R’ ≥ 0,50 m2K/W

Alegerea soluţiilor de reabilitare se va face de comun acord şi în colaborare cu proprietarii clădirilor, având în vedere alcătuireaşi starea elementelor de construcţie existente, determinate cu ocazia întocmirii expertizei tehnice, precum şi criteriile prioritarespecifice fiecărei situaţii în parte.

Lucrările de reabilitare şi modernizare termotehnică au numeroase conexiuni şi condiţionări reciproce cu structura derezistenţă a clădirii, care trebuie analizate cu deosebită atenţie. Se menţionează astfel:

Greutatea suplimentară rezultată din lucrările de reabilitare trebuie să nu conducă la depăşirea capacităţii de rezistenţă aelementelor de construcţie structurale, atât la acţiunea încărcărilor gravitaţionale, cât şi la acţiunea seismică.

Lucrările de reabilitare şi modernizare termotehnică trebuie să fie executate în strictă corelare cu lucrările de consolidarestructurală, antiseismică.

Prevederea straturilor termoizolante suplimentare la faţa exterioară a anvelopei, creează condiţii favorabile în ceea ce priveştecomportarea structurii la efectul variaţiei de temperatură.

Prevederea unor straturi termoizolante suplimentare pe ambele feţe ale elementelor de construcţie (structurale şi nestructurale)împiedică vizualizarea unor eventuale defecte care pot să apară în timp sub acţiunea seismică, a tasărilor inegale sau a altoracţiuni sau accidente.

La alegerea materialelor termoizolante se vor avea în vedere următoarele criterii: caracteristicile termotehnice, mecanice, de rigiditate, de rezistenţă la foc, comportarea la umiditate, ş.a; caracteristicile cerute de poziţia materialului termoizolant în construcţie şi de solicitările la care este supus; criteriul economic, de optimizare; caracteristici privind manipularea şi punerea în operă.

La întocmirea proiectului de reabilitare şi modernizare termică, o atenţie specială trebuie acordată realizării unei protecţiicorespunzătoare la acţiunea apei, sub diverse forme, astfel:

izolarea hidrofugă propriu-zisă, prin prevederea unor straturi hidroizolante; etanşarea hidrofugă pe conturul tâmplăriei exterioare; folosirea unor straturi de protecţie a straturilor termoizolante din materiale hidrofobe, etanşe şi fără risc de fisurare; evitarea umezirii excesive a straturilor termoizolante, printr-o corectă rezolvare a problemei difuziei vaporilor de apă prin

elementele de construcţie; uscarea elementelor de construcţie existente umede, ca o condiţie prealabilă prevederii unor straturi termoizolante suplimentare; asanarea subsolurilor, repararea conductelor de instalaţii termice şi sanitare din subsoluri, etc.

7.2.2 Soluţii pentru modernizarea energetică a anvelopei Soluţii pentru planşee peste subsol

Amplasarea termoizolaţiei din poliestiren expandat, în grosimi de 2,5 ...10 cm, la partea superioară a planşeului, raţională numaiîn cazurile în care este necesară şi schimbarea pardoselilor.

Amplasarea termoizolaţiei la tavanul subsolului, utilizând polistiren celular în grosime de 6....8 cm (pentru a se obţine valori încâmp curent R = 2 m2K/W), aplicat pe tavan prin lipire cu aracet şi protejat cu tencuială pe plasă de rabiţ prinsă de planşeu cubolţuri metalice împuşcate sau înşurubate. Se pot utiliza, ca material termoizolant, şi plăci din vată minerală semirigidă G100,care au însă inconvenientul unei sensibilităţi mai mari la umezeală, dar au o rezistenţă la foc mai bună.

O soluţie modernă constă în spumarea directă pe intradosul planşeului a unui strat de poliuretan, care în cazul subsolurilor poaterămâne aparent.

In cazul amplasării termoizolaţiei la tavanul subsolului, existenţa unui procent ridicat de punţi termice alcătuite din pereţii şi grinziledin beton armat cu lăţime sporită de la subsol, conduce la o creştere mai puţin spectaculoasă a rezistenţei termice medii. Pe de altăparte, numai izolarea suplimentară a planşeului de peste subsol, nu conduce automat la eliminarea condensului în zona colţuluiadiacent soclului. Riscul de condens în această zonă poate fi mult micşorat doar prin izolarea peretelui exterior al subsolului în zonasoclului, pe o înălţime de 40-50 cm sub nivelul pardoselii de la parter (fig.10’), iar eliminarea completă a riscului condensului în colţ,se obţine numai prin izolarea concomitentă a planşeului de peste subsol şi a peretelui exterior.

Soluţii pentru terase Soluţia (de principiu) de reabilitare şi modernizare termotehnică se alege – printre altele – în funcţie de starea straturilortermoizolante existente (gradul de deteriorare), care trebuie obligatoriu verificate “in situ”.

Îndepărtarea tuturor straturilor existente până la faţa superioară a planşeului de beton armat şi refacerea lor completă. Soluţia se recomandă când starea tuturor straturilor, nu este corespunzătoare (umpluturi termoizolante cu conţinut mare de apă

care nu poate fi îndepărtată prin uscare, praf hidrofob, ş.a.). Soluţia se aplică, de asemenea, în situaţia în care, cu ocazia reabilitării terasei, se doreşte schimbarea sistemului de pante sau în

Page 27 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 66: Indrumar de Eficienta Energetica

situaţia în care grosimea şi/sau greutatea stratului care crează pantele constituie un impediment în adoptarea unor soluţiicorespunzătoare de reabilitare,

Îndepărtarea tuturor straturilor existente până la faţa superioară a betonului de pantă şi refacerea acestora cu înlocuirea stratuluitermoizolant existent cu un nou strat termoizolant, de calitate şi grosime corespunzătoare noilor cerinţe. Soluţia se recomandăcând starea stratului termoizolant nu este corespunzătoare (termoizolaţie puternic umezită, executată din materiale tasabile, ş.a.)sau când grosimea, greutatea şi/sau lipsa de eficienţă a materialului termoizolant existent constituie un impediment în adoptareaunor soluţii corespunzătoare

Îndepărtarea straturilor existente până la hidroizolaţia existentă, menţindu-se cu funcţie de barieră contra vaporilor; se menţinestratul termoizolant existent; se montează un strat termoizolant suplimentar, de calitate şi grosime corespunzătoare, precum şitoate celelalte straturi, inclusiv cele hidroizolante. Soluţia se recomandă când starea termoizolaţiei existente este bună, darhidroizolaţia este deteriorată şi se impune refacerea ei. Dacă stratul termoizolant existent este dispus într-o alcătuire ventilată,este necesar a se analiza oportunitatea păstrării dispozitivelor care asigură accesul şi evacuarea aerului. În unele situaţii, deexemplu dacă menţinerea stratului hidroizolant existent nu este convenabilă sub aspectul comportării la difuzia vaporilor de apă,acest strat poate fi îndepărtat

Realizarea unei terase “ranversate”, prin menţinerea tuturor straturilor existente, inclusiv a straturilor hidroizolante. Soluţiapresupune îndepărtarea doar a straturilor de protecţie a hidroizolaţiei, eventuale reparaţii locale ale hidroizolaţiei, eventualdispunerea unui strat hidroizolant suplimentar, montarea unui strat din polistiren extrudat protejat corespunzător, pestehidroizolaţie; soluţia se recomandă când starea tuturor straturilor, inclusiv a stratului hidroizolant este corespunzătoare.

La alegerea soluţiei de reabilitare a teraselor se va avea obligatoriu în vedere şi necesitatea încadrării în capacitatea de rezistenţă aplanşeului existent.

Mărirea gradului de protecţie termică a planşeului de terasă, prin amplasarea unui strat termoizolant la nivelul ultimuluitavan încălzit, nu se recomandă din considerente de comportare higrotermică defavorabilă (difuzia vaporilor de apă, ş.a.). Soluţia arputea fi luată în consideraţie în situaţia în care ea se cuplează cu soluţia de îmbunătăţire a pereţilor la faţa interioară, realizand princontinuitatea stratului termoizolant, o reducere a efectelor negative ale punţilor termice; este necesară o verificare la difuzia vaporilorde apă şi este obligatorie prevederea unei bariere contra vaporilor pe faţa dinspre interior a stratului termoizolant.

În anumite condiţii în care straturile existente care se păstrează au umiditate ridicată sau când stratul termoizolant estesensibil la umezire (ex: vată minerală), se pot folosi terase cu structura ventilată. În această alcătuire, stratul termoizolant nou serealizează din 2 straturi, primul strat cu grosimea de 4…6 cm realizat din plăci rigide (polistiren expandat) dispuse astfel în plan(distanţat) încât să formeze canale de ventilare pe ambele direcţii, puse în comunicare cu exteriorul, dispuse la 50…70 cm unul dealtul. Legătura cu exteriorul se realizează prin orificii de ventilare pe conturul terasei, şi prin tuburi deflectoare. Soluţii pentru acoperişuri cu pod Imbunătăţirea izolaţiei termice a planşeului spre pod, se poate realiza prin prevederea unui strat de polistiren având 6....12 cmgrosime, care poate fi amplasat în 2 variante :

peste şapa existentă, dacă aceasta este corespunzăoare ca suport şi dacă micşorarea înălţimii podului cu cca. 10-15 cm nuconstituie un impediment;

direct pe planşeu, sub stratul de umplutură, îndepărtând provizoriu pe zone, acest strat existent şi acoperind apoi stratultermoizolant nou cu umplutura veche, la aceeaşi grosime sau la o grosime mai mică; la racordarea cu peretele de pe conturulpodului, este recomandabilă montarea unui strat vertical de polistiren.

O soluţie de ameliorare a pierderilor de căldură liniare perimetrale, precum şi a temperaturilor scăzute de pe contur, constă înrealizarea pe o înălţime de 60-70 cm, amplasată de o parte şi de altă a centurii, a unei izolaţii exterioare suplimentare verticale cupolistiren celular de 6 cm grosime, protejate cu tencuială pe rabiţ - fixat cu bolţuri împuşcate.

Trebuie avut în vedere că în jurul coşurilor de fum, este necesar ca pe o lăţime de 15-20 cm polistirenul să fie înlocuit cu vată minerală G100, care este o termoizolaţie incombustibilă. In cadrul acţiunii de modernizare, izolarea suplimentară în pod este una din cele mai eficiente, simple şi ieftine. Concomitent se potrealiza şi alte reparaţii ale învelitorii precum şi asigurarea unei ventilări corespunzătoare a spaţiului podului.

Soluţii pentru pereţi exteriori In aceste cazuri, trebuie subliniate următoarele aspecte : − Soluţiile de îmbunătăţire a protecţiei termice se pot face, în principiu, cu aplicarea termoizolaţiei la exterior sau la interior.

Soluţia de aplicare a termoizolaţiei la interior nu este indicată datorită comportării nefavorabile la difuzia vaporilor de apă şi amigrării şi concentrării condensului în zonele care inevitabil rămân neizolate. Pe de altă parte, inerţia termică scade. Soluţia deaplicare a termoizolaţiei pe exterior, este mai eficientă, conduce la eliminarea punţilor termice şi la creşterea inerţiei termice.

− Executarea termoizolaţiei suplimentare, la exteriorul pereţilor de faţadă, deşi poate îmbunătăţi considerabil performanţeletermotehnice, este o operaţie relativ complicată şi costisitoare. Considerente în favoarea executării acestei operaţiuni pot fi:prezenţa condensului pe suprafeţele interioare, existenţa unor fisuri sau neetanşeităţi care se pot remedia cu această ocazie,necesitatea îmbunătăţirii şi modernizării aspectului faţadelor. Aspecte care pledează pentru renunţarea la această operaţiunesunt: existenţa unui procent mare de vitrare, o rezistenţă termică medie relativ acceptabilă, existenţa pe faţade a unor finisaje şiornamente relativ scumpe care trebuie menţinute.

− Uneori se poate opta pentru izolarea suplimentară numai pe anumite zone, cum sunt calcanele. Izolarea termică suplimentarăeste mai eficientă dacă se face la pereţii situaţi spre nord - care vor avea prioritate, urmaţi de pereţii situaţi spre est sau spre vest.

Soluţia de îmbunătăţire constă în aplicarea la exterior a unui strat suplimentar de polistiren celular de 8,5 ... 12 cm grosime, fixatmecanic sau lipit, peste care se prevede o protecţie fie lipită, fie distanţată faţă de termoizolaţie printr-un strat de aer. Stratul deprotecţie poate fi realizat în 2 moduri:

mortar de ciment de 3.....4 cm, armat cu plasă sudată din STNB şi rabiţ, protejate anticoroziv şi prinse de perete cu bolţuriîmpuşcate sau alte sisteme;

glet din pastă adezivă în grosime de 5-6 mm, armat cu ţesătură din fibre de sticlă; în această soluţie stratul de polistiren este lipitde stratul suport cu pastă adezivă şi fixat suplimentar cu bolţuri împuşcate.

Soluţii pentru tâmplărie exterioară

Imbunătăţirea protecţiei termice în zona ferestrelor se poate face, fie prin modernizarea celei existente, fie prin inlocuirea cutâmplărie nouă. O îmbunătăţire a tâmplăriei de lemn cuplate sau duble existente, se poate face prin crearea a încă unui spaţiu deaer, astfel :

Page 28 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 67: Indrumar de Eficienta Energetica

var.1 - prin montarea pe cerceveaua interioară a unui geam termoizolant prin intermediul unui profil metalic suplimentar;geamul termoizolant de 4 + 9 + 4 mm se fixează cu chit elastic în falţul creat între profilul metalic şi o şipcă de lemn suplimentară;

var.2 -prin montarea pe cerceveaua interioară a unei cercevele metalice suplimentare din profil de tablă îndoită; cercevelelesuplimentare sunt mobile (au balamale şi şuruburi de fixare) şi sunt prevăzute cu geamuri simple.

var.3 - prin montarea pe cerceveaua interioară a unei cercevele suplimentare din lemn, de asemenea mobilă şi prevazutp cu ungeam simplu.

Prin soluţiile propuse, se obtine o creştere semnificativă a rezistenţelor termice specifice cu 30-46 % la tâmplăria cuplată şi cu 28-42 % la tâmplăria dublă. Se pot monta cercevele suplimentare din PVC sau cu dublarea tâmplăriei existente cu o tâmplărie nouă simplă - cu geam simplu saucu geam termoizolant amplasată spre interior.

Imbunătăţirea tâmplăriei existente sub aspectul reducerii inflaţiilor de aer, se poate realiza prin montarea unor burleţi. Aceştiaau o durabilitate redusă de numai 2-3 ani, dar chiar cu o înlocuire anuală, investiţia făcută este recuperată eficient. Se apreciază caprin limitarea infiltraţiilor de aer în exces, peste necesarul asigurării unui volum de aer proaspăt - corespunzător unui microclimatnormal, se poate obţine o reducere a necesarului de energie termică pentru încălzirea aerului proaspăt. Etanşarea tâmplăriei cugarnituri, trebuie făcută cu discernământ, pentru a evita în cazul unei exploatări necorespunzătoare, apariţia fenomenului decondens datorită unei ventilări insuficiente.

In cazul în care se optează pentru înlocuirea tâmplariei existente cu tâmplărie nouă, piaţa românească oferă în ultimul timp ogamă variată de produse. In principal pentru ferestrele moderne se utilizează rame din lemn cu rezistenţe termice de 0,43-0,5m2K/W, rame din PVC cu 2-3 camere de aer având rezistenţe termice de 0,45-0,5 m2K/W, precum şi rame din aluminiu cu sau fărăîntreruperea punţii termice.

Ultimele cercetări făcute de INCERC scot în evidenţa că cel mai bine se comportă ramele din lemn, apoi cele din PVC şi multmai slab cele din aluminiu, chiar în cazul întreruperii punţii termice, caz în care nu depăşesc o rezistenţă termică de 0,385 m2K/W.

In cazul ferestrelor oferite de firmele străine, proprietăţile vitrajelor izolante pot fi aduse la niveluri de performanţă superioareprin folosirea unor geamuri speciale: − geamuri care reflectă sau absorb în mod selectiv, fie radiaţia solară în totalitate, fie anumite componente ale acesteia (radiaţii

I.R.,luminoase, U.V.); − geamuri multistrat cu proprietăţi superioare de izolare acustică, datorită creşterii factorului de amortizare intern al ansamblului

(efectul foliilor sau peliculelor adezive dispuse între foile de geam) ; − geamuri anti-foc, alcătuite din cel puţin două foi de geam care includ între ele un gel special, transparent ; − geamuri securizate, armate, etc.

Pentru geamurile izolante clasice realizate din două foi de geam transparente obişnuite, înglobând un strat de aer uscat,coeficientul de transfer termic depinde în principal de grosimea stratului de aer. Proprietăţile de izolare termică ale acestor geamuripot fi mult îmbunătăţite prin utilizarea unor sticle cu proprietăţi speciale (cu emisivitate scăzută) şi prin înlocuirea aerului cu altegaze (argon, kripton, freon) având conductivitate termică redusă. 7.3 SOLUŢII TEHNICE PENTRU INSTALAŢII

Soluţiile tehnice de reabilitare şi modernizare a instalaţiilor din clădirile existente urmăresc creşterea eficienţei utilizării energieişi îmbunătăţirea confortului, în special a confortului termic. Alegerea şi aplicarea măsurilor şi soluţiilor tehnice pentru instalaţiitrebuie făcute cu îndeplinirea următoarelor cerinţe:

obţinerea de economii de energie pe ansamblul clădirii încadrarea pe parametrii de confort termic impuşi soluţia tehnică adoptată să fie în concordanţă cu disponibilităţile financiare ale beneficiarului măsurile şi soluţiile de instalaţii să fie însoţite de măsuri de izolare termică a părţii de construcţie a clădirii, măsuri care să reducă

sarcina termică de încălzire (răcire) a clădirii prioritate pentru măsurile ale căror costuri de investiţie se recuperează în termen scurt prin economii la factura energetică încadrarea soluţiilor în prevederile auditului energetic al clădirii

7.3.1 Instalaţii de încălzire

Măsurile şi soluţiile tehnice pentru reabilitarea şi modernizarea instalaţiilor de încălzire se particularizează în funcţia de tipul şidestinaţia clădirilor care pot fi:

clădiri de locuit colective, tip bloc de locuinţe clădiri de locuit individuale clădiri publice clădiri industriale

Soluţiile se diferenţiază şi în funcţie sursa de energie termică a clădirii, care poate fi: sistem de termoficare sau centrală termică de cvartal centrală termică de imobil, de apartament surse locale: sobe, încălzire electrică etc.

Blocuri de locuinţe Măsuri simple, cu costuri reduse: înlocuirea vanelor defecte, nefuncţionale, de pe conductele de distribuţie, care prezintă pierderi de agent termic termoizolarea conductelor de distribuţie (din subsolurile tehnice şi spaţiile neîncălzite) spălarea chimică la interior a corpurilor de încălzire, în vederea eliminării depunerilor, precum şi a instalaţiei de încălzire în

ansamblu îndepărtarea obiectelor care împiedică cedarea de căldură a radiatoarelor către interiorul încăperii (perdele, mobile) montarea în spatele radiatoarelor, pe faţa interioară a peretelui exterior, a unei plăci izolatoare şi reflectorizante, pentru creşterea

eficienţei corpului de încălzire contorizarea energiei termice la nivel de imobil înlocuirea robinetelor de reglaj de la radiatoare cu robinete cu cap termostatic montarea pe radiatoare a repartitoarelor de cost a căldurii consumate (re)echilibrarea hidraulică a instalaţiei de încălzire şi montarea pe coloane a unor dispozitive de reglaj adecvate

Page 29 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 68: Indrumar de Eficienta Energetica

Măsuri complexe: înlocuirea corpurilor de încălzire existente, care prezintă grad mare de uzură, cu corpuri de încălzire performante (având un

indice ridicat de încărcare termică a metalului pentru durata de viaţă) şi corelarea mărimii acestora cu soluţiile de reabilitaretermică a anvelopei clădirii

înlocuirea conductelor instalaţiei de încălzire şi realizarea unei scheme de distribuţie care să permită individualizarea încălziriicolective (schema prevede: coloane pe casa scării, distribuţie orizontală de apartament, contorizare la nivel de apartament)

prevederea unei centrale termice proprii pentru clădire, dotată cu echipament performant şi funcţionare automatizată în cazul existenţei unei centrale termice de imobil înlocuirea utilajelor şi echipamentelor învechite, cu aparate moderne de

randament ridicat (cazane, pompe de circulaţie, schimbătoare de căldură); dotarea centralei cu aparatură de măsură, control şiautomatizarea funcţionării; prevederea unei staţii de tratare a apei de adaus (dedurizare)

folosirea unor scheme funcţionale pentru centrala termică prin care să se asigure deplina siguranţă şi funcţionalitate a centraleitermice şi care să permită acordarea regimului de funcţionare al cazanelor cu sarcina termică a consumatorilor (funcţionareacazanelor “în cascadă”, autonomia circuitelor hidraulice ale cazanelor şi consumatorilor prin utilizarea “pompelor de sarcinăcazan”, a “buteliei de egalizare a presiunilor” şi a “pompelor de reţea” etc.).

utilizarea surselor neconvenţionale de energie (solară, geotermală); folosirea pompelor de căldură şi a sistemelor demicrocogenerare

Clădiri de locuit individuale Incălzire cu sobe curăţarea sobelor, a canalelor de fum, a coşului de fum şi verificarea tirajului; adoptarea unui regim de funcţionare care să

asigure o eficienţă termică corespunzătoare a sobei dotarea sobelor cu elemente de obturare a tirajului pe durata nefuncţionării înlocuirea încălzirii cu sobe cu un sistem de încălzire centrală, având randament superior

Incălzire centrală Se adoptă măsuri similare cu cele de la cap.7.2.1.1., cu referire la corpurile de încălzire, armături, echipamentele din centralatermică etc.

Clădiri publice Clădirile de utilitate publică cuprind o gamă largă de utilizări: administrative şi financiar-bancare; comerciale; din domeniul

educaţiei, culturii, sănătăţii; din domeniul turismului şi sportului

Operaţiunile de reabilitare termică şi de modernizare a instalaţiilor de încălzire ale acestor tipuri de clădiri se realizează înmod similar cu cele pentru clădirile de locuit. In plus, la aceste clădiri se impun următoarele măsuri specifice:

zonarea instalaţiilor de încălzire (ramuri separate de distribuţie, reglaje locale, autonome) în funcţie de gradul şi perioada deocupare a spaţiilor, simultaneitatea de funcţionare, regimul termic al încăperilor

reducerea alimentării cu căldură în perioadele de neocupare a clădirii utilizarea unor sisteme de încălzire care să asigure o eficacitate corespunzătoare a încălzirii spaţiilor: încălzire cu aer cald,

încălzire prin radiaţia încălzire cu pompe de căldură etc. soluţii integrate de funcţionare a instalaţiilor de încălzire şi de ventilare-climatizare dotarea clădirilor, la care se înregistrează un flux important de utilizatori, cu perdele de aer cald la intrări recuperarea căldurii de la utilaje, de la instalaţiile de iluminat, de la aerul viciat evacuat etc. angajarea unui responsabil energetic monitorizarea şi dispecerizarea consumurilor energetice; sistem de gesiune tehnică a clădirii (BMS)

7.3.2 Instalaţii de ventilare şi climatizare

Clădiri de locuit La clădirile de locuit se acordă prioritate ventilării naturale, organizate, adoptându-se următoarele măsuri:

repararea grilelor de evacuare a aerului viciat de la băi şi bucătării verificarea funcţionalităţii canalelor verticale de ventilare naturală prevederea de organe de închidere şi reglaj la gurile de ventilare care funcţionează ca prize de aer proaspăt cuplarea la instalaţia de ventilare, în funcţie de necesităţi, a unor dispozitive de aspiraţie locale (ventilatoare la hotele din

bucătării, microexhaustoare la grupurile sanitare)

Atenţie, în mod obligatoriu, trebuie luate măsuri pentru asigurarea ventilării naturale organizate la clădirile la care, în cadrul operaţiunuilor de reabilitare termică, s-au înlocuit ferestrele cu geamuri tip “termopan”. In cazul în care în locuinţe se prevăd sisteme de climatizare, de regulă pentru răcire, se urmăreşte adoptarea unor aparate performante, având un indice al consumului de energie electrică pe unitatea de frig produsă cât mai scăzut. Se recomandă folosirea aparatelor de climatizare cu detentă directă, tip split, care să funcţioneze şi în sistem pompă de căldură. Clădiri publice

Instalaţiile de ventilare-climatizare au o largă aplicare la clădirile publice, la care se întâlnesc spaţii cu aglomerări de persoane,încăperi cu parametri impuşi de microclimat etc. Deosebit de importantă pentru realizarea unei ventilări eficiente şi a unorconsumuri energetice reduse este alegerea unei scheme de ventilare corespunzătoare (de preferinţă tip “jos-sus” sau “sus-sus”) la careaerul proaspăt să fie introdus cât mai aproape de zona ocupată (în zona de şedere sau de lucru). Menţionăm următoarele măsuripentru creşterea eficienţei energetice a instalaţiilor de ventilare şi climatizare:

recuperarea căldurii (frigului) din aerul viciat evacuat pentru preîncălzirea aerului proaspăt introdus, prin utilizarearecuperatoarelor cu plăci, cu tuburi termice sau cu fluid intermediar

automatizarea funcţionării instalaţiilor în funcţie de parametrii de microclimat interior, de regimul de funcţionare al spaţiilordeservite, de condiţiile climatice; oprirea instalaţiilor pe timpul nopţii şi în zilele nelucrătoare

folosirea unor sisteme de ventilare adaptabile la cerinţele utilizatorilor: ventilatoare cu turaţie variabilă, organe de reglaretelecomandate pe canale şi la gurile de aer, împărţirea instalaţiei pe zone cu funcţionare autonomă)

conlucrarea instalaţiilor de ventilare cu cele de încălzire sau răcire în cadrul unor sisteme integrate (instalaţii de încălzire cu aercald care asigură şi ventilarea, instalaţii de încălzire-răcire cu pompă de căldură etc.)

utilizarea ventilării naturale organizate, ori de câte ori este posibil, în locul sau în completarea ventilării mecanice utilizarea unor surse neconvenţionale de energie şi a recuperărilor de căldură (frig) asigurarea unei eficienţe cât mai ridicate pentru echipamentele din componenţa instalaţiilor: ventilatoare de înalt randament,

baterii de încălzire-răcire cu schimb de căldură cât mai intens, camere de umidificare performante etc echilibrarea aeraulică a reţelei de canale de aer şi verificarea etanşeităţii tubulaturii realizarea unor trasee ale conductelor de aer cu cât mai puţine rezistenţe locale; utilizarea pentru pereţii interiori ai canelelor de

aer a unor materiale cu rugozitate redusă; limitarea vitezei aerului pe canalele de aer verificarea funcţionalităţii gurilor de aer (de introducere şi de evacuare)

Page 30 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 69: Indrumar de Eficienta Energetica

verificarea stării filtrelor de aer şi înlocuirea filtrelor colmatate care induc consumuri energetice suplimentare izolarea termică a canalelor de aer cald sau rece

Instalaţii sanitare Măsurile de creştere a eficienţei energetice a instalaţiilor sanitare vizează 4 obiective:

reducerea consumului de energie electrică datorat pompelor şi sistemelor de ridicare a presiunii apei reducerea pierderilor de apă rece şi implicit a consumului de energie de pompare aferent idem, pentru apa caldă menajeră reducerea pierderilor de căldură la prepararea, distribuţia şi consumul apei calde menajere

Pentru îndeplinirea acestor obiective se adoptă următoarele măsuri: utilizarea pompelor având randament energetic ridicat; punctul de funcţionare de regim al pompei de pe curba caracteristică

trebuie să se găsească în zona de randament maxim a tipului de pompă ales folosirea pompelor cu turaţie variabilă (continuu sau în trepte) pentru asigurarea debitelor în perioadele cu consum redus;

automatizarea regimului de funcţionare al pompelor înlocuirea armăturilor sanitare neetanşe sau defecte şi introducerra unor armături sanitare cu consum redus de apă (baterii

amestecătoare prevăzute cu dispersoare, robinete “cu perlator”) izolarea termică a conductelor de apă caldă menajeră, a boilerelor şi rezervoarelor de apă caldă optimizarea orarului de funcţionare a sistemului de preparare a apei calde menajere automatizarea funcţionării instalaţiei de preparare a apei calde menajere; controlul temperaturii apei calde folosirea sistemelor de recirculare a apei calde menajere între sursă şi consumator (până la baza coloanelor de apă caldă) acordarea de prioritate sistemelor locale de preparare apei calde menajere contorizarea apei reci şi a apei calde menajere de la nivel de imobil până la nivelul consumatorului individual (apartament şi

obiect sanitar) utilizarea energiei solare ca sursă alternativă pentru prepararea apei calde menajere

7.3.4. Instalaţii electrice

Clădiri de locuit La clădirile de locuit se pot adopta următoarele măsuri de creştere a eficienţei energetice a instalaţiilor electrice:

sectorizarea iluminatului în încăperi, cu posibilitatea funcţionării pe zone în funcţie de necesităţi (numărul şi poziţia deamplasare a întrerupătoarelor şi comutatoarelor);

comutatoare cu variatoare pentru reglarea fluxului luminos din încăpere în funcţie de aportul de lumină naturală; prevederea de întrerupătoare cu senzori de prezenţă (mişcare) în dependinţe sau încăperi anexe (garaje, cămări, debarale, pivniţe

etc.); prevederea de automate de scară pentru circuitele de iluminat pentru casa scărilor (în special pentru locuinţele colective); utilizare de corpuri de iluminat dotate cu lămpi fluorescente (cu eficacitate luminoasă ridicată) şi cu condensatoare pentru

îmbunătăţirea factorului de putere, în dependinţe (băi, grupuri sanitare, bucătării); curăţirea periodică a corpurilor de iluminat şi a lămpilor aferente; curăţirea periodică a suprafeţelor reflectante (zugrăvirea pereţilor şi tavanului, curăţiea pardoselilor, a mobilierului); prevederea şi utilizarea cu precădere a iluminatului local (lămpi de birou, corpuri de iluminat lineare pentru iluminatul frontului

de lucru în bucătării, lampadare, veioze sau aplice pentru noptiere etc.); utilizarea de aparate electrocasnice cu randamente ridicate, dotate cu termostate (fier de călcat, frigider, congelator etc.) şi în

consecinţă cu consumuri de energie electrică scăzute; evitara utilizării încălzirii cu radiatoare electrice, prin reabilitarea şi modernizarea instalaţiilor de încălzire (vezi capitolul 7.2.1); evitarea utilizării maşinilor de gătit electrice (aragaze, cuptoare etc.) şi utilizarea cu precădere a aragazelor cu gaze naturale sau

butelii de aragaz); evitarea funcţionării aparatelor electrocasnice în regim de aşteptare - stand-by (televizoare, calculatoare etc.).

Clădiri publice Măsuri de eficienţă energetică la clădiri publice:

stabilirea corectă a numărului de corpuri de iluminat în funcţie de destinaţia încăperii şi nivelul de iluminare necesar în funcţiede specificul activităţii ce se desfăşoară în acestea;

utilizarea cu precădere a corpurilor de iluminat cu lămpi fluorescente (dotate cu condensatoare pentru îmbunătăţirea factoruluide putere şi balasturi electronice) întrucât acestea au o eficacitate luminoasă ridicată (flux luminos raportat la puterea electrică);

utilizarea iluminatului local pentru zonele de interes şi limitarea în acest fel a iluminatului general; utilizarea corpurilor de iluminat cu randament ridicat (fluxul luminos al corpului de iluminat raportat la fluxul luminos al

lămpilor aferente); evitarea utilizării de corpuri de iluminat cu lămpi cu incandescenţă şi înlocuirea acestora în situaţia în care specificul activităţii

desfăşurate într-o încăpere cere o bună redare a culorilor, cu lămpi fluorescente cu adaosuri de halogenuri metalice, avândcoeficient de redare a culorilor ridicat;

prevederea de întrerupătoare cu senzori de prezenţă (mişcare) în încăperile cu grad redus de ocupare (depozite, garaje) cât şi pecasa scărilor fără lumină naturală;

prevederea unui număr suficient de comutatoare şi întrerupătoare pentru secţionarea iluminatului artificial şi utilizarea efecientăa aportului de iluminat natural din timpul zilei;

utilizarea de senzori de lumină pentru acţionarea iluminatului exterior; dimensionrea corectă a secţiunii conductoarelor şi cablurilor pentru încadrarea pierderilor de tensiune în limitele admise; asigurarea curăţirii periodice a corpurilor de iluminat şi a lămpilor cât şi a suprafeţelor reflectante (pereţi, tavan, pardoseli,

mobilier); utilizare mobilierului şi a zugrăvelilor în culori deschise care asigură o bună reflexie a luminii; utilizarea de echipamente consumatoare de energie electrică (aparatură de birou şi electrocasnică) moderne, cu randamente

ridicate; automatizarea instalaţiilor de încălzire, ventilaţie, sanitare etc. pentru evitarea consumurilor inutile de energie electrică; prevederea de baterii de condensatoare legate în paralel cu consumatorii de energie electrică, pentru îmbunătăţirea factorului

general de putere; utilizarea motoarelor cu turaţie variabilă, în trepte sau continuu, acolo unde acest lucru este profitabil (pompe, ventilatoare cu

regimuri variabile de funcţionare); prevederea de contoare cu tarif diferenţiat (noapte-zi) cât şi contorizarea energiei reactive, concomitent cu măsuri de reducere a

acesteia prin prevederea de condensatoare pentru îmbunătăţirea factorului de putere.

Page 31 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 70: Indrumar de Eficienta Energetica

7.4 MĂSURI ORGANIZATORICE ŞI CU COST REDUS Măsurile de reabilitare energetică “fără costuri” sunt măsuri mai mult organizatorice ce se pot implementa imediat şi nu necesităcosturi sau presupun costuri nesemnificative. Aceste măsuri revin în sarcina asociaţiilor de locatari / proprietari şi sunt analizate dinpunct de vedere al influenţei asupra consumului de căldură cât şi din punct de vedere al economiei de energie.

Măsuri generale şi de organizare Informarea utilizatorilor despre economisirea ener-giei. Înţelegerea corectă a modului în care clădirea trebuie să funcţioneze atât în ansamblu cât şi la nivel de detaliu. Stabilirea unei politici clare de administrare în paralel cu o politică de economisire a energiei în exploatare. Încurajarea ocupanţilor de a utiliza clădirea corect, fiind motivaţi pentru a reduce consumul de energie. Înregistrarea regulată a consumului de energie . Analiza facturilor de energie şi a contractelor de furnizare a energiei şi modificarea lor, dacă este cazul. Instruirea personalului ad-ministrativ.

Măsuri asupra clădirii

Uscarea subsolurilor inun-date. Posibilităţi de acces la reţelele de distribuţie din subsol (desfiinţarea boxelor care împiedică accesul). Îmbunătăţirea etanşării la uşi şi ferestre. Etanşarea gurilor de acces la instalaţia sanitară.

Măsuri asupra instalaţiilor de încălzire

Îndepărtarea obiectelor care împiedică cedarea de căldură a radiatoarelor către încăpere (perdele, mobile). Introducerea între perete şi radiator a unei suprafeţe reflectante care să reflec-teze căldura radiantă către cameră. Verificarea existenţei circulaţiei de agent termic prin radiator. Verificarea dacă robinetele cu dublu reglaj sunt deschise. Oprirea cazanului pe perioada pauzelor (weekend, sărbători) în perioada de tranziţie dintre anotimpuri (cu temperaturi externe

pozitive). Reducerea temperaturilor din încăperile nelocuite.

Măsuri asupra instalaţiilor de preparare apă caldă de consum

Optimizarea orarului de funcţionare a sistemului de apă caldă. Economisirea apei calde (utilizarea de dispersoare de duş economice, etc.) Înlocuirea garniturilor la robineţi şi repararea armăturilor defecte.

Măsuri asupra ventilării şi încălzirii cu aer (sectorul terţiar) Scurtarea intervalelor de funcţionare a ventilării mecanice, dacă nu se dispune de sistem automat de pornire-oprire. Oprirea ventilaţiei şi a climatizării în timpul pauzelor (weekend sau sărbători). Oprirea sistemului de climatizare pe timpul nopţii.

Măsurile de reabilitare energetică “cu costuri reduse” necesită capital scăzut sau mediu. Aceste măsuri simple revin în sarcinaasociaţiilor de locatari / proprietari iar implementarea lor se face de către personal specializat, în urma unei analize economico-energetice care să ia în calcul influenţa soluţiei sau pachetului de soluţii asupra consumului de căldură şi energie electrică, economiade energie şi în final asupra costului soluţiei. Măsuri generale

Angajarea unui responsabil energetic. Asigurarea serviciilor de consultanţă energetică din partea unor firme specializate (care să asigure şi întreţinerea corespunzătoare

a instalaţiilor din construcţii.

Măsuri asupra clădirii Înlocuirea geamurilor sparte sau fisurate. Asigurarea etanşării tuturor geamurilor cu bandă izolatoare. Asigurarea închiderii etanşe a uşilor de la ghenele de gunoi din cadrul casei scărilor. Asigurarea închiderii etanşe a uşilor de intrare, inclusiv a sasului protector - montarea de mecanism automat pentru închiderea

uşilor. Montarea unui rând supli-mentar de geam la ferestrele exterioare. Etanşarea uşilor corespon-dente cu spaţiul casei scărilor. Izolarea pereţilor exteriori - strat suplimentar exterior pentru termoizolaţie. Izolarea ultimului etaj şi/sau a acoperişului - izolarea plafonului. Izolarea planşeului peste subsol .

Măsuri asupra instalaţiilor existente Izolarea peretelui din spatele radiatorului. Spălarea corpurilor statice (prin demontare de pe poziţie) cu jet de apă sub presiune sau chimic pentru eliminarea mâlului şi

depunerilor de nisip. Detartrarea conductelor de distribuţie prin spălare chimică. Înlocuirea tuturor vanelor defecte care prezintă pierderi de apă. Înlocuirea radiatoarelor fisurate şi a ţevilor de distribuţie colmatate. Înlocuirea robinetelor cu dublu reglaj defecte. Dotarea corpurilor statice de la ultimul nivel cu ventile de aerisire Izolarea termică a conductelor de distribuţie din subsolul clădirilor. Prevederea de repartitoare de costuri cu montare pe corpurile de încălzire. Dotarea clădirilor cu contoare de căldură.

Măsuri asupra instalaţiei de preparare apă caldă de consum Înlocuirea armăturilor defecte. Izolarea termică a conductelor de transport acc din subsol. Montarea de debitmetru pe branşamentul de alimentare cu apă caldă din subsolul tehnic.

Măsuri asupra instalaţiei de ventilare şi încălzire cu aer cald Repararea grilelor şi canalelor verticale de ventilare naturală în băi şi bucătării, în scopul eliminării infiltraţiilor de aer în exces.

Page 32 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 71: Indrumar de Eficienta Energetica

IMPACTUL SOCIAL AL MĂSURILOR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ ÎN CLĂDIRI

8.1 REDUCEREA FACTURII ENERGETICE A POPULAŢIEI

Calitatea socială a locuirii reprezintă o dimensiune importantă a calităţii vieţii individuale şi sociale, datorită relaţiei ce sestabileşte între om şi mediul construit. O componentă importantă a acestei relaţii o constituie confortul termic; o componentăimportantă şi în prezent costisitoare. Măsurile de eficienţă energetică în clădiri urmăresc asigurarea confortului termic şi reducereaconsumului de energie; iar reducerea consumului de energie, înseamnă scăderea facturii energetice plătite de cetăţean.

Pentru a evidenţia importanţa deosebită a acestei probleme vom trece în revistă o serie de date privind veniturile actuale alepopulaţiei României, ponderea facturii energetice în venituri, precum şi posibilităţile de reducere a facturii energetice datoritămăsurilor de eficienţă energetică în clădiri, cu focalizare pe energia termică. Ca sursă de informaţie s-au folosit studii recente ale

APER şi IPCT*)

Pentru început, câteva cifre globale pentru România: 35 % reprezintă ponderea populaţiei sărace 20 % reprezintă ponderea angajaţilor, 28 % cea a pensionarilor, din total populaţie venitul mediu anual pe cap de locuitor este de 986 Euro (dec.2001) 117 Euro este salariul mediu net lunar al unui angajat (martie 2003)

Pentru o familie de 3 persoane care locuieşte la bloc într-un apartament de 3 camere, cheltuielile totale pentru utilităţi (energietermică, energie electrică, gaze naturale, apă canal, salubritate) reprezintă în medie 30...45 % din venituri. Faptul că, în prezent, dinaceste cheltuieli partea de energie termică reprezintă cca jumătate, ne conduce în mod logic pe următoarea direcţie de acţiune:măsuri de eficienţă energetică în clădiri → reducerea consumului de energie termică → reducerea facturii energetice. Exemplu1: Bloc de locuinţe P + 4 Etaje, amplasat în zona climatică II (Bucureşti), construit în anii ’70, având 30 apartamente de 3camere. Consumurile actuale de energie termică ale blocului sunt:

pentru încălzire: 493.460 kWh/an pentru apă caldă menajeră: 250.000 kWh/an total energie termică (încălzire şi apă caldă): 743.460 kWh/an

Aceasta revine la un consum anual de energie termică pe apartament de 24.782 kWh/an şi la un cost al acesteia de cca 600 Euro pean (pentru un preţ mediu al energiei termice la nivelul anului 2003 de 0,024 Euro/kWh). Se aplică următoarele măsuri de eficienţă energetică:

înlocuirea ferestrelor termoizolarea terasei şi a planşeului peste subsol contorizare până la nivel de apartament reabilitarea instalaţiilor de încălzire şi de apă caldă menajeră

Ca urmare, consumul total de energie termică al blocului scade la 408.000 kWh/an, ceea ce reprezintă 55 % din consumul actual.Acest lucru se traduce în reducerea facturii de energie termică pentru un apartament cu 825.000 lei pe lună (la nivelul anului 2003). Exemplul 2: Bloc P + 4 Etaje, amplasat în zona climatică III (Piatra Neamţ), având 50 de garsoniere. Consumurile actuale deenergie termică ale blocului sunt:

pentru încălzire: 301.200 kWh/an pentru apă caldă menajeră: 194.600 kWh/an total energie termică: 495.800 kWh/an

Aceasta revine la un consum anual de energie termică pe apartament de 9.916 kWh/an, şi la un cost al acesteia de 240 Euro pe an. Seaplică următoarele măsuri de eficienţă energetică:

termoizolare pereţi şi planşeu la ultimul nivel etanşarea rosturilor la tâmplăria ferestrelor contorizarea până la nivel de apartament reabilitarea instalaţiilor de încălzire şi de apă caldă menajeră montarea unei centrale termice de imobil

Ca urmare, consumul total de energie termică al blocului scade la 148.700 kWh/an, ceea ce reprezintă doar 30 % din consumulctual. Acest lucru se traduce în reducerea facturii de energie termică pentru o garsonieră cu 520.000 lei pe lună (la nivelul anului003).

8.2 FINANŢAREA MĂSURILOR DE ECONOMISIRE A ENERGIEI Măsurile de economisire a energiei costă. Cum pot fi ele plătite de populaţie, în condiţiile în care în prezent mulţi locatari nu

îşi pot achita întreţinerea, solicitând debranşarea de la sursele de energie termică ?

In rezolvarea acestei probleme un rol important îi revine statului, prin promovarea unor programe naţionale de încurajare ainvestiţiilor pentru economisirea energiei în clădiri. Sursele potenţiale de finanţare pentru realizarea unor astfel de programe sunt:bugetul de stat, bugetul local, capitalul privat şi fonduri nerambursabile provenite din UE sau din afara continentului european.

In favoarea obţinerii unor fonduri externe nerambursabile, pledează ca argumente faptul că România: este o ţară candidată la integrare, este o parte a eco-sistemului european, ca poluator şi în acelaşi timp ca receptor de poluare, este o ţară care a aderat la majoritatea convenţiilor de mediu şi de dezvoltare durabilă.

Aplicarea unui regim de stimulare a investiţiilor pentru reabilitarea apartamentelor proprii poate fi realizată printr-un sistem decredite avantajoase, prin reducerea impozitelor, prin reducerea TVA-ului la materialele termoizolante şi la echipamentele deinstalaţii, precum şi scutirea taxelor de import pentru acestea. Nu este de neglijat nici măsura privind reducerea impozitelor la firmele care se ocupă de activitatea de reabilitare termică a clădirilorşi instalaţiilor aferente. Prin Legea nr.325/27.05.2002, pentru aprobarea Ordonanţei Guvernului nr.29/2000 privind reabilitarea termică a fondului

Page 33 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 72: Indrumar de Eficienta Energetica

construit existent şi stimularea economisirii energiei termice, s-a aprobat “scutirea de impozit pe locuinţa pe care o deţin, peperioada de rambursare a creditului obţinut pentru reabilitarea termică”. Ordonanţa de Urgenţă a Guvernului nr.174/27.11.2002 privind instituirea măsurilor speciale pentru reabilitarea termică a unorclădiri de locuit multietajate, conţine o serie de prevederi care încurajează lucrările de reabilitare termică a clădirilor şi le susţinefinanciar. Dintre acestea amintim:

“fondurile necesare pentru finanţarea cheltuielilor privind expertizarea, auditul energetic precum şi pentru proiectarea lucrărilor dereabilitare termică a clădirilor de locuit multietajate nominalizate în programele anuale se asigură din alocaţii de la bugetul de stat”

“fondurile necesare pentru finanţarea cheltuielilor privind executarea lucrărilor pentru reabilitarea termică a clădirilor de locuit multietajatese asigură astfel: din credite şi/sau alocaţii de la bugetul de stat, care va acoperi 85 % din cheltuieli, din care 30 % se constituie în subvenţie dela bugetul de stat... şi din fondul de reparaţii al asociaţiei de proprietari/locatari, care va acoperi 15 % din cheltuieli, pentru locuinţeleproprietate a persoanelor fizice”

“proprietarii locuinţelor, persoane fizice, din clădirile de locuit multietajate incluse în programele anuale... se obligă să restituie la terminarealucrărilor de reabilitare termică a clădirii sumele alocate din bugetul de stat pentru executarea lucrărilor de intervenţie, mai puţin subvenţia,în rate egale, cu o dobândă de 5 % pe an şi cu o durată de rambursare de 10 ani de la data recepţiei terminării lucrărilor”.

CALCULUL TERMENILOR DIN BILANŢUL ENERGETIC AL UNEI CLĂDIRI

Căldura este transportată prin anvelopa clădirii prin mecanisme de transmitere, precum conducţia, convecţia şi radiaţia, şi prin schimbul

de aer. În această anexă, se prezentă pe scurt conceptele şi parametrii fundamentali, utilizaţi în mod curent pentru a caracteriza performanţatermică a diferitelor componente ale anvelopei clădirii. Acest fapt este necesar mai departe pentru a estima economiile de energie înregistrateprin renovarea/reabilitarea anvelopei clădirii. Important de reţinut este că întreaga abordare corespunde unui regim staţionar de transfer decăldură.

A.1 TRANFERUL DE CĂLDURĂ PRIN COMPONENTELE ANVELOPEI CLĂDIRII În clădiri, transferul de căldură prin pereţi şi acoperişuri este dominat de conducţie şi convecţie, deşi radiaţia este şi ea semnificativă uneori. De obicei,

pentru componentele supraterane ale clădirii, se consideră valabilă ipoteza conducţiei unidimensionale, cu condiţia să nu existe punţi termice importante la colţurile pereţilor sau la capetele plăcilor. Fluxul de căldură conductiv transferat printr-un perete omogen sau un strat de acoperiş, ilustratat în figura A-1, poate fi calculat folosind legea lui Fourier:

[W] (A-1) unde simbolurile sunt:

A - suprafaţa peretelui, m2

Ts,i - temperatura interioară a peretelui, °C

Ts,e - temperatura exterioară a peretelui, °C

λ - conductivitatea termică a peretelui, W/mK δ - grosimea peretelui, m

Pentru a caracteriza transferul de căldură prezentat de ecuaţia (A-1), se defineşte o rezistenţă termică de conducţieunidirecţională sau în câmp curent, în mod similar cu rezistenţa electrică din legea lui Ohm:

[m2K/W] (A-2)

Această rezistenţă este caracteristică zonei centrale a peretelui, unde fluxul termic este perpendicular pe perete; se presupune că în acestcaz nu există înfluenţe de la muchii şi colţuri, pe unde se pierde căldură suplimentar datorită fluxurilor termice bi- şi tri-dimensionale.

Căldura se pierde preferenţial nu numai pe la muchii şi colţuri, dar şi prin anumite porţiuni ale anvelopei, caracterizate de o rezistenţăconductivă scăzută relativ la rest (în general, la îmbinări). În acest sens, se defineşte puntea termică, ca reprezentând suprafeţele locale peunde se pierde mai multă căldură decât în medie. Punţile termice conduc la creşterea pierderilor termice, descreşterea confortului (pereţi reci şiumezi) şi la deteriorarea structurii clădirii prin favorizarea apariţiei condensului pe timpul sezonului rece. Un exemplu de punte termică îlreprezintă planşeul de beton neacoprit de izolaţie termică la îmbinarea cu peretele vertical, după cum este ilustrat în figura A.1.

Fig. A-1 Ilustrarea unei punţi termice

Pentru o corectă apreciere a transferului termic prin anvelopa clădirii, rezistenţele termice în cămp curent trebuie corectate cu influenţa punţilor termice care există inerent la orice construcţie. O astfel de metodologie a fost adoptată în Normativul romănesc C 107/1997 de calcul termotehnic al clădirilor. Valoarea corectată se notează, conform acestui normativ, cu . Dacă rezistenţa este mediată pe un element al anvelopei având o o componenţă eterogenă (de exemplu,

părţi opace combinate cu părţi vitrate), rezistenţa se notează cu . Conceptul de rezistenţă termică poate fi extins şi la transferul de căldură prin convecţie (numit şi superficial) care apare la suprafaţa interioară sau

exterioară a anvelopei clădirii. Pentru a calcula fluxul de căldură prin convenţie, este utilizată legea de răcire a lui Newton:

[W] (A-3)

unde este coeficientul de transfer termic convectiv (numit şi coeficient superficial) la suprafaţa interioară sau exterioară a peretelui. Rezultă cărezistenţa termică convectivă unidirecţională asociată transferului de căldură la suprafaţă este:

[m2K/W] (A-4)

( )e,si,scd TTAQ −⋅=δλ&

( )λδ

=−

=cd

e,si,scd Q

TTAR

&

'R

m'R

[ ])e(i)e(i,scv TTAQ −⋅α=&

α

[ ])e(icv

)e(i)e(i,s)e(i,cv Q

TTAR

α=

−=

1&

condens

izolaţie

Page 34 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 73: Indrumar de Eficienta Energetica

Fig. A-2 Prezentarea conceptului de rezistenţă termică unidirecţională

Întregul sistem din fig. A-2 poate fi astfel caracterizat printr-o rezistenţă termică globală, egală în acest caz cu suma rezistenţelor înseriate.Trebuie reţinut că, dacă transferul de căldură prin radiaţie este semnificativ în comparaţie cu convecţia termică, acesta este cel mai adesea inclussub forma unui termen de corecţie α

rad adăugat la coeficientul de transfer termic prin convenţie α, definit mai sus prin ec. (A-3): α

tot=α+α

rad.

Valoarea coeficientului αrad

rezultă prin exprimarea forţată a legii radiaţiei Stefan-Boltzman sub forma legii lui Newton:

[W] (A-5) unde ε = emitanţa suprafeţei (sau factorul de emisie), valoare [0;1] (se ia din tabele) σ

0 = 5,67x10-8 W/m2K4, constanta universală Stefan-Boltzman

Tmed = temperatura mediului înconjurător, K (de ex., 10oC+273=283 K)

Ts,i(e) = temperatura la suprafaţa interioară/exterioară a peretelui, K

Fluxul de căldură transferat în total prin convecţie şi radiaţie este apoi transmis prin conducţie prin anvelopa clădirii. Coeficientul de transfer decăldură la suprafaţa exterioară (convecţie +radiaţie) au valori de proiectare pentru condiţii de iarnă şi altele pentru condiţii de vară. (de exemplu,

W/m2K pentru o viteză a aerului de 6,7 m/s şi W/m2K pentru o viteză a aerului de 3,5 m/s). Coeficienţii de transfertermic pentru suprafaţa interioară depind de poziţia suprafeţei şi de direcţia fluxului de căldură (de exemplu, pentru pereţi verticali şi flux de

căldură orizontal, W/m2K, pentru pereţi orizontali şi flux de căldură orientat în sus W/m2K, în timp ce pentru pereţi

orizontali şi flux de căldură orientat în jos W/m2K; în aceste cazuri, s-a presupus că suprafeţele nu reflectă radiaţia termică şi au

emisivitatea termică ).

În clădiri, un perete sau un acoperiş constă din mai multe straturi de materiale omogene, după cum este arătat în figura A-3. Transferulde căldură printr-un perete sau acoperiş alcătuit din N straturi, atunci când include şi convecţia de la aerul înconjurător, poate fi determinat prinrezistenţa termică globală Rt:

[m2K/W] (A-6)

sau coeficientul global de trasfer de căldură U:

[W/m2K] (A-7)

De obicei, specialiştii preferă să folosească rezistenţa termică Rt pentru elementele de construcţie opace cu valori mici ale coeficientului U

(de exemplu, izolaţiile termice). Din contră, pentru uşi sau ferestre, se foloseşte coeficientul U, deoarece aceste componente au valori mici alerezistenţei Rt.

Căldura totală transferată prin Ncl componente ale anvelopei clădirii (acoperişuri, pereţi, uşi, ferestre) este dată de:

[W] (A-8)

Un alt mod de a caracteriza căldura transferată prin clădire este coeficientul de transfer termic conductiv, definit ca:

[W/K] (A-9)

Ecuaţia (A-8) arată clar că transferul de căldură de la compomentele anvelopei unei clădiri scade cu creşterea valorii rezistenţei Rt şi

scăderea valorii coeficientului global U. Pentru a atinge acest obiectiv, se poate adăuga o izolaţie termică pereţilor şi acoperişurilor iar ferestrelemai vechi şi mai puţin eficiente pot fi înlocuite cu unele duble/triple.

[ ] [ ])e(i,s)e(i,medrad)e(i,s)e(i,medrad TTATTAQ −⋅α=−⋅σ⋅ε= 440&

34=αiarnae,tot 722,vara

e,tot =α

278,i =α 249,i =α

126,i =α900,=ε

e,cv

N

jji,cvt RRRR ++= ∑

=1

tRU 1

=

( ) ( )ei

N

j j,t

jei

N

jjjcond TT

RA

TTUAQclcl

=−

= ∑∑

== 11

&

∑∑==

==clcl N

j j,t

jN

jjjcond R

AUAK

11

Q&

,cvR ,cvRcdR

,sT o,sTiT oT

i ,T α

e ,T αsT

sT

Q&

cvR ∑ cdR

sT sTT oT

Q& cvR

i,sT

Page 35 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 74: Indrumar de Eficienta Energetica

Fig. A-3 Rezistenţa termică globală a unui perete sau acoperiş multistrat A.2 TRANSFERUL DE CĂLDURĂ ÎNTRE CLĂDIRE ŞI SOL

Transferul de căldură dintre subsol sau conturul podelei unei clădiri şi pământ, denumit deasemenea cuplajul cu solul, este în esenţă oproblemă bidimensională de transfer de căldură prin conducţie. Modelarea matematică a acestuia este anevoioasă mai ales în cazul clădirilorrezidenţiale sau cu un singur nivel, având suprafeţe mari ale podelei în raport cu volumul clădirii. O complicaţie în plus a calculelor este dată demarea varietate de proprietăţi ale solului (de exemplu, conductivitatea termică a solului variază între 0,5 şi 2,5 W/mK, în funcţie de umiditate şicompoziţie). Ca urmare, în orice analiză termică a unei clădirii, calculul transferului de căldură spre sol este cel mai puţin exact. De obicei,cuplajul cu solul este exprimat printr-o sumă de trei termeni ce exprimă transferul de căldură prin pereţii verticali ai subsolului aflaţi în contactcu solul, prin planşeele orizontale (podelele) aflate în contact cu solul şi prin plăcile aflate perimetral în contact cu solul:

[W] (A-10) unde Ul - coeficientul global de transfer termic perimetral pentru porţiunea ∆h de perete vertical sau pentru placa pe sol, W/mK

U - coeficientul global de trasfer termic prin suprafaţa podelei, W/m2K

L - perimetrul (conturul) clădirii, m

A - suprafaţa planşeului, m2

Tsol - temperatura solului, oC

Ti(e) - temperatura interioară (exterioară), oC

Este de reţinut că, în calculele pentru consumul de energie pentru răcire, pierderile prin subsol şi plăci pe sol sunt de obicei neglijate.

Fig. A-4 Trasferul de căldură spre sol A.3 SCHIMBUL DE AER

Aerul curge prin anvelopa clădirii datorită vântului, efectului de stratificare termică şi a ventilaţiei forţate, dacă aceasta există. Se distingdouă mecanisme care contribuie la schimbul total de aer:

infiltraţii/exfiltraţii – curgeri necontrolate ale aerului prin toate crăpăturile şi deschizăturile unei clădiri reale de la exterior la interior / de lainterior la exterior

ventilaţia – ventilaţia naturală prin ferestre şi uşi deschise şi ventilaţia mecanică cu ajutorul ventilatoarelor.

Fig. A-4 Infiltraţii de aer şi efectul de stratificare într-o casă în timpul sezonului de încălzire Studiul mecanicii fluidelor arată că debitul de fluid printr-un orificiu este direct proporţional cu aria secţiunii de curgere şi cu diferenţa de presiune la o

putere oarecare. Debitul total de aer este obţinut prin însumarea pentru toate orificiilor k:

[m3/s] (A-11)

unde Ak - aria secţiunii de infiltrare, m2

ck - coeficient de debit

nk - exponent

∆pk = pe – pi = diferenţa de presiune locală dintre exterior şi interor, N/m2 (Pa)

Diferenţa de presiune este suma a trei termeni:

[N/m2] (A-12)

primul datorită vântului, al doilea datorită efectului de stratificare şi al treilea datorită ventilaţiei forţate atunci când există. Debitul de aerdepinde numai de ∆p totală, nu de termenii individuali. Contribuţia relativă a vântului, stratificării şi ventilaţiei variază de-a lungul anvelopei şi,datorită neliniarităţii, nu se pot calcula separat debitele de aer pentru fiecare din aceste efecte pentru ca apoi să se însumeze. Presiunea vântului depinde puternic de viteza şi orientarea vântului faţă de pereţii clădirii. Mai mult decât atât, viteza vântului estemodificată de teren şi obstacole, fiind semnificativ mai mare mult deasupra solului. Viteza vântului este o variabilă dependentă de vreme care areimportanţă asupra consumurilor energetice ale clădirii (de exemplu, se pot considera w=6,7m/s pentru condiţii de încălzire şi w=3,5m/s pentrucondiţii de răcire, deoarece vântul tinde să fie mai slab vara decât iarna).

( ) ( ) ( )eiplaca,lsolipodeapodeasolih

h,lsol TTLUTTAUTTLUQ −+−+−= ∑∆

∆&

nk

kkk pcAV ∆∑=&

ventstratvantio pppppp ∆∆∆∆ ++=−=

Nivelul Podea pe

Podea pe l

Peretele subsolulu

adâncimea=Σ∆h

iT

soT

eT

soT

iT

iT

Page 36 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 75: Indrumar de Eficienta Energetica

Efectul de stratificare este rezultatul diferenţelor de densitate dintre aerul interior şi cel exterior clădirii. Diferenţa de presiune produsă destratificare depinde totuşi de ∆T = Ti - Te. Iarna, aerul din interiorul clădirii este mai cald şi deci mai puţin dens decât aerul exterior. De aceea,

diferenţa de presiune (jos-sus) este mai mică decât diferenţa de presiune exterioară dintre aceleaşi nivele. În consecinţă, există o diferenţă depresiune interior-exterior care variză liniar cu greutatea, iar nivelul presiunii neutre (p = 0) este aproape de înălţimea medie a clădirii. Deci, întimpul sezonului de încălzire, jumătatea de jos a clădirii va avea o curgere spre interior a aerului, iar cealaltă jumătate o curgere spre exterior.Întimpul sezonului de răcire, dacă aerul interior este mai rece decât cel exterior, orientarea curgerii este inversă. Efectul de stratificare este relativmic la clădirile cu mai puţin de cinci nivele, dar poate deveni important la clădirile mai înalte. În clădirile cu ventilare mecanică există o diferenţă de presiune între interior şi exterior dacă debitele de intrare şi de ieşire nu sunt egale.Diferenţa de presiune care rezultă depinde de proiectarea şi funcţionarea sistemului de ventilaţie şi nu de etanşeitatea clădirii. Mai mult, există oinfluenţă a termenilor care ţin cont de vânt şi de stratificare. Din acest motiv, mai ales pentru clădirile comerciale, ∆pvent are o valoare de

proiectare mare, iar termenii care ţin cont de vânt şi de stratificare sunt neglijaţi. Fără o măsurare directă, este dificil de estimat debitul de aer infiltrat prin anvelopa clădirii. Există două metode principale de măsurarecare permit estimarea caracteristicilor de infiltrare ale unei clădiri, prezentate în capitolul 5.4. Fluxul de căldură sensibilă (i.e. proporţională cu diferenţa de temperatură) datorat schimbului de aer depinde de diferenţa de temperaturădintre aerul interior şi cel exterior:

[W] (A-13)

unde

- debitul volumetric de aer schimbat [m3/h]

ρ = 1,23 kg/m3, densitatea aerului în condiţii standard

cp - căldura specifică la presiune constantă a aerului, J/kgK

Coeficientul Kinf a fost definit similar cu Kcond şi reprezintă coeficientul de infiltraţii al clădirii.

Căldura latentă a aerului schimbat este:

[W] (A-14)

unde

- debitul volumetric de aer schimbat [m3/h]

ρ =1,23 kg/m3, densitatea aerului în condiţii standard

hf-g = 2450 KJ/kg , căldura de vaporizare a apei la presiunea de 1 atm.

Wi(e) - umiditatea aerului interior şi exterior [kg apă/kg aer].

A.4 SPORURILE DE CĂLDURĂ INCIDENTALE Cel mai important spor de căldură apare în timpul zilei şi este datorat soarelui. Acesta se numeşte spor solar. Din iradiaţia solară Iincidentă pe suprafaţa geamului, o parte r⋅I este reflectată, o parte a⋅I este absorbită şi o parte t⋅I este transmisă în interior (r+a+t =1). Radiaţiatransmisă în interiorul clădirii este presupusă a fi absorbită de aceasta în întregime datorită efectului de cavitate. Radiaţia absorbită de geam îimăreşte acestuia temperatura, putând schimba astfel chiar direcţia fluxului de căldură. Sporul total de căldură solară prin fereastră este de obiceicalculat ca suma dintre iradiaţia solară transmisă şi iradiaţia absorbită ce este apoi transmisă în interiorul clădirii prin convecţie:

[W] (A-15)

unde A este aria suprafeţei geamului şi F este definit ca un coeficient de spor de căldură solară. Acesta din urmă este dat de

pentru fereastra cu un singur geam

pentru fereastra dublă,

cu αs – coeficientul de transfer de căldură prin spaţiul dintre geamuri şi ai şi ae – coeficienţii de absorbţie ai geamului interior şi respectiv

exterior. Coeficientul global de transfer de căldură al ferestrei este calculat cu ajutorul ec. (A-7), unde trebuie reţinut că rezistenţele conductivesunt neglijabile în comparaţie cu cele ale suprafeţei (convecţie + radiaţie).

Pe lângă sporurile solare, mai există şi sporuri de căldură datorate oamenilor, luminilor şi echipamentelor (aparateelectrocasnice, motoare, computere şi copiatoare). Pentru aparatele de iluminat şi pentru radiatoare electrice, valoarea puterii nominale (deexemplu valoarea de pe etichetă) este de obicei apropiată de valoarea puterii consumate. Dar pentru echipamentele de birou, această afirmaţieeste oarecum eronată: s-a constatat prin măsurare că puterea consumată este de 2 până la 4 ori mai mică. Mai mult decât atât, consumulechipamentelor de birou nu este cunoscut cu precizie, variind după cum utilizatorii opresc computerele atunci când nu au nevoie de ele sau le lasăpornite în timpul nopţii sau în week-end.

Pentru echipamentele din laboratoare sau bucătării, trebuie observat dacă nu cumva o mare parte din căldura produsă este evacuatădirect la exterior prin utilizarea de ventilatoare.

Sporurile de căldură datorate oamenilor depind de nivelul activităţii fizice. Sporul total de căldură trebuie să fie apropiat de aportulcaloric al hranei consumate, din moment ce aproape toată energia este disipată de corp sub formă de căldură. Sporul de căldură latentă trebuie săfie egal cu căldura de vaporizare a apei care este eliminată din corp prin transpiraţie sau respiraţie.

CONSUMURI DE ENERGIE PENTRU APARATURA ELECTRO-CASNICĂ ŞI DE BIROU

( ) ( )eiinfeipsens,aer TTKTTcVQ −=−⋅⋅= ρ&&

V&

( )iegllat,aer WWhVQ −⋅⋅= −ρ&&

V&

FIAIaItAQei

isolar ⋅⋅=

α+αα

⋅+⋅⋅= )(&

e

UaFα

+τ=

α

+τ=es

ie

e UaUaF 11

Page 37 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 76: Indrumar de Eficienta Energetica

CHESTIONAR PENTRU INVESTIGAREA CLĂDIRII (Fişă de expertiză

*)

Clădirea: Adresa: Proprietar:

Destinaţia principală a clădirii: locuinţe birouri spital

Aparatul electric Puterea instalată

Durata de intrebuinţare

Consum anual de energie

electrică*

[W] [h/zi.] [h/sapt.] [h/an] [kWh/an]

Acvarium 130 12 4380 570

Aragaz electric gateste mancarea pentru 4

persoane Circa 530

Aspirator 1000 1 52 52 Bec fluorescent compact

11 4 1460 16

Bec incandescent clar

40 4 1460 60

Bec incandescent mat

60 4 1460 90

Bormasina electrica.

500 0,25 13 7

Casetofon cu CD 8 2 730 6 Cazan de apă 3600 150 de l/zi la 500C 3200 Ceainic electric (2 l) 2000 0,08 30 80 Complex HiFi 100 3 1095 110 Congelator (350 l) 150 24 8760 630 Congelator nou (250 l)

100 24 8760 430

Congelator vechi (250 l)

150 24 8760 700

Cuptor cu microunde

1300 0,17 61 80

Cuptor electric 850 3 156 130 Express de cafea (2 l)

800 0,25 91 75

Fier de calcat 1000 3 52 156 Frigider cu absorbţie

110 24 8760 450

Frigider cu compresor şi termostat (200 l)

85 24 8760 180

Magnetofon 20 1 365 7 Maşină automată de spălat rufe

5-6 spălări pe săptămână 500-650

Maşină de cusut 30 4 1460 44 Maşină de spălat rufe – cu încălzirea apei

5-6 spălări pe săptămână 370-420

Maşină de spălat rufe – fără încălzirea apei

5-6 spălări pe săptămână 120-300

Maşină de vase De 4 ori pe săptămână 415-520 Mixer 400 1 52 21

Pat pe apă 500 – 1000

Pompa centrifuga 60 24 8760 525 Televizor 100 3 1095 110 Toaster de pâine 850 0,17 61 50 Uscator de păr 1000 1 52 52

Uscător rufe De 4 ori pe saptamana 520

Ventilator de bucatarie

150 1 365 55

Video 45 2 750 40

Page 38 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 77: Indrumar de Eficienta Energetica

comerţ hotel autorităţi locale / guvern şcoală cultură altă destinaţie:

Tipul clădirii: individuală înşiruită bloc tronson de bloc

Zona climatică în care este amplasată clădirea: Regimul de înălţime al clădirii (ex. S + P + 4): Anul construcţiei: Proiectant / constructor: Structura constructivă:

zidărie portantă cadre din beton armat pereţi structurali din beton armat stâlpi şi grinzi diafragme din beton armat schelet metalic

Existenţa documentaţiei construcţiei şi instalaţiei aferente acesteia: partiu de arhitectură pentru fiecare tip de nivel reprezentativ, secţiuni reprezentative ale construcţiei, detalii de construcţie, planuri pentru instalaţia de încălzire interioară, schema coloanelor pentru instalaţia de încălzire interioară, planuri pentru instalaţia sanitară,

Gradul de expunere la vânt: adăpostită moderat adăpostită liber expusă (neadăpostită)

Starea subsolului tehnic al clădirii: Uscat şi cu posibilitate de acces la instalaţia comună, Uscat, dar fără posibilitate de acces la instalaţia comună, Subsol inundat / inundabil (posibilitatea de refulare a apei din canalizarea exterioară),

Plan de situaţie / schiţa clădirii cu indicarea orientării faţă de punctele cardinale, a distanţelor până la clădirile din apropiere şi înălţimeaacestora şi poziţionarea sursei de căldură sau a punctului de racord la sursa de căldură exterioară.

Identificarea structurii constructive a clădirii în vederea aprecierii principalelor caracteristici termotehnice ale elementelor de construcţie dincomponenţa anvelopei clădirii: tip, suprafaţă, straturi, grosimi, materiale, punţi termice:

Pereţi exteriori opaci: alcătuire:

Suprafaţa totală a pereţilor exteriori opaci [m²]: Stare: bună, pete condens, igrasie, Starea finisajelor: bună, tencuială căzută parţial / total, Tipul şi culoarea materialelor de finisaj; Elemente de umbrire a faţadelor;

Pereţi către spaţii anexe (casa scărilor, gheneetc.):

Suprafaţa totală a pereţilor către casa scărilor [m²]: Volumul de aer din casa scărilor [m³]:

Planşeu peste subsol:

Suprafaţa totală a planşeului peste subsol [m²]: Volumul de aer din subsol [m³]:

Terasă / acoperiş: Tip: circulabilă, necirculabilă,

Stare: bună, deteriorată,

uscată, umedă Ultima reparaţie: < 1 an, 1 – 2 ani

2 – 5 ani, > 5 ani

Suprafaţa totală a terasei [m²]: Materiale finisaj; Starea acoperişului peste pod:

Bună, Acoperiş spart / neetanş la acţiunea ploii sau a zăpezii;

Ferestre / uşi exterioare:

Starea tâmplăriei: bună / foarte bună evident neetanşă fără măsuri de etanşare, cu garnituri de etanşare, cu măsuri speciale de etanşare;

Elementele de construcţie mobile din spaţiile comune: uşa de intrare în clădire:

Uşa este prevăzută cu sistem automat de închidere şi sistem de siguranţă (interfon, cheie), Uşa nu este prevăzută cu sistem automat de închidere, dar stă închisă în perioada de neutilizare, Uşa nu este prevăzută cu sistem automat de închidere şi este lăsată frecvent deschisă în perioada de neutilizare, ferestre de pe casa scărilor: starea geamurilor, a tâmplăriei şi gradul de etanşare;

PE Descriere Suprafaţă [m²]

Straturi componente (i → e)

Coeficient reducere [%]

Material Grosime [m]

P Descriere Suprafaţă [m²] Straturi componente (i → e) Coeficient reducere,

r [%] Material Grosime [m]

PSb Descriere Suprafaţă [m²]

Straturi componente (i → e) Coeficient

reducere, r [%] Material Grosime

[m]

TE Descriere Suprafaţă [m²]

Straturi componente (i → e)

Coefi-cient reducere, r [%] Material Grosime

[m]

FE/ /UE Descriere Suprafaţă [m²]

Tipul tâmplăriei

Grad etanşare

Prezenţă oblon (i / e)

Page 39 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 78: Indrumar de Eficienta Energetica

Ferestre / uşi în stare bună şi prevăzute cu garnituri de etanşare, Ferestre / uşi în stare bună, dar neetanşe, Ferestre / uşi în stare proastă, lipsă sau sparte,

Caracteristici ale spaţiului locuit / încălzit: Suprafaţa locuibilă / a pardoselii spaţiului încălzit [m²], Volumul spaţiului încălzit [m³], Înălţimea medie liberă a unui nivel [m]; Instalaţia de încălzire interioară: Sursa de energie pentru încălzirea spaţiilor:

Sursă proprie, cu combustibil: Centrală termică de cartier Termoficare – punct termic central Termoficare – punct termic local Altă sursă sau sursă mixtă:

Tipul sistemului de încălzire: Încălzire locală cu sobe, Încălzire centrală cu corpuri statice, Încălzire centrală cu aer cald, Încălzire centrală cu planşee încălzitoare, Alt sistem de încălzire:

Starea coşului / coşurilor de evacuare a fumului: Coşurile au fost curăţate cel puţin o dată în ultimii doi ani, Coşurile nu au mai fost curăţate de cel puţin doi ani,

Date privind instalaţia de încălzire interioară cu corpuri statice:

Date privind instalaţia de apă caldă menajeră: Sursa de energie pentru prepararea apei calde menajere:

Sursă proprie, cu: Centrală termică de cartier Termoficare – punct termic central Termoficare – punct termic local Altă sursă sau sursă mixtă:

Tipul sistemului de preparare a apei calde menajere: Din sursă centralizată, Centrală termică proprie, Boiler cu acumulare, Preparare locală cu aparate de tip instant a.c.m., Preparare locală pe plită, Alt sistem de preparare a.c.m.:

Puncte de consum a.c.m. / a.r.; Numărul de obiecte sanitare - pe tipuri; Racord la sursa centralizată cu căldură: racord unic,

multiplu: puncte, diametru nominal [mm], presiune necesară (nominal) [mmCA]; Conducta de recirculare a a.c.m.: funcţională,

nu funcţionează nu există Contor de căldură general: tip contor ,

anul instalării , existenţa vizei metrologice ;

Debitmetre la nivelul punctelor de consum: nu există parţial peste tot

Alte informaţii: accesibilitate la racordul de apă caldă din subsolul tehnic, programul de livrare a apei calde menajere, facturi pentru apa caldă menajeră pe ultimii 5 ani, date privind sursa de căldură pentru prepararea apei calde menajere, dimensiunile boilerului pentru prepararea a.c.m., facturi pentru consumul de gaze naturale pentru clădirile cu instalaţie proprie de producere a.c.m. funcţionând pe gaze naturale

CERTIFICAT ENERGETIC nr.

Din 11.07.2003 Clădire învăţământ

Tip corp static

Număr corpuri statice [buc.] Suprafaţă echivalentă termic [m²]

în spaţiul locuit

în spaţiul comun Total

în spaţiul locuit

în spaţiul comun Total

Page 40 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 79: Indrumar de Eficienta Energetica

Clasificare energetică

DATE PRIVIND EVALUAREA PERFORMANŢEI ENERGETICE A CLĂDIRII

Grila de clasificare energetică a clădirii funcţie de consumul de căldură anual specific:

TOTAL UNITĂŢI TERMICE

Date identificare clădire: Liceu informatic Cluj „Tiberiu Popovici“ Proprietar: Consiliul municipal Cluj Adresă: calea Turzii, nr. 140 Director Roland Kentsch Telefon: 0264 43 80 24 0745 520 926

Date identificare expert energetic: Nume, prenume: Gheorghe Rodan Florin Boian Daniela Teodor Bogdan Andreescu Firmă / organizaţie: Curs MASTER audit energetic în construcţii – catedra UNESCO, UPB Bucureşti Telefon: Nr. certificat expert:

Anul/perioada construirii: Suprafaţa încălzită [m2]: Volumul clădirii [m3]:

1977

998.138

3343.76

Indice de necesar de căldură pentru încălzire aferent construcţiei:

205.35 kWh/m2an

Motivul eliberării certificatului energetic:

informativ asigurare vânzare/cumpărare

alt motiv:

Consum de căldură (încălzire

+ a.c.m.) 387.07

kWh/m2an

Nota:

51.0

E

ÎNCĂLZIREA SPAŢIILOR APĂ CALDĂ MENAJERĂ Clădire foarte eficientă energetic Clădire foarte eficientă energetic

Clădire cu eficienţă energetică foarte redusă

Clădire cu eficienţă energetică foarte redusă

273.56 kW/m2an

113.51 kW/m2an

Consum annual estimat Consum annual estimat

Eliberat de: Primăria Municipiului Cluj – Direcţia de Urbanism şi Amenajarea Teritoriului

Data:

Responsabil: Nr. dosar expertiză energetică

Ştampila şi semnătura:

Ştampila şi semnătura expert energetic:

Programul de calcul utilizat:

Calcul versiunea: Rodan - Boian

ÎNCĂLZIRE: APĂ CALDĂ MENAJERĂ:

kWh/m2an

kWh/m2an

Evaluarea energetică a clădirii de

referinţă2 Evaluarea energetică a clădirii de

eficiente3

x

E

A B C

D E

F G H I J

A B C

D E F G HI J

F

A B C D E F G H I J

kWh/m2an

E

A B C D E F G H I J A B C D E F G H I J

E F

Page 41 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 80: Indrumar de Eficienta Energetica

Penalizări acordate clădirii certificate şi motivarea acestora: P0 = 1.23

p2 = 1.01 uşa nu este prevăzută cu sistem automat de închidere, dar stă închisă în perioada de neutilizare.

p3 = 1.02 ferestre/uşi în stare bună, dar neetanşe.

p4 = 1.02 corpurile statice sunt dotate cu dispozitiv de reglaj, dar cel puţin un sfert din acestea nu sunt funcţionale.

p5 = 1.02 corpurile statice au fost demontate şi spălate/curăţate în totalitate înainte de ultimul sezon de încălzire, dar nu mai

devreme de trei ani. p7 = 1.07 există contor general pentru căldură, dar nu există contor general pentru apă caldă menajeră.

p9 = 1.02 pereţii exteriori prezintă pete de condens (în sezonul rece).

p11 = 1.05 coşurile nu au mai fost curăţate de cel puţin doi ani.

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

ACTE LEGISLATIVE ŞI REGLEMENTĂRI TEHNICE ELABORATE LA COMANDA MLPTL ÎN DOMENIUL ASIGURĂRII PROTECŢIEI TERMICE A CLĂDIRILOR

ACTE LEGISLATIVE

Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii (una dintre cele 6 exigenţe esenţiale conţinute în lege este “izolaţia termică, hidrofugă şi economia deenergie” – exigenţa F)

Ordonanţa guvernamentală nr. 29 din 31.01.2000 privind reabilitarea termică a fondului construit existent şi stimularea economisirii energiei termice. Legea nr. 325 din 27 mai 2002 pentru aprobarea Ordonanţei Guvernului nr. 29/30.01.2000 privind reabilitarea termică a fondului construit existent şi

stimularea economisirii energiei termice Legea nr.199 din 13 noiembrie 2000 privind utilizarea eficienţă a energiei Hotărâre din 30 aprilie 2002 pentru aprobarea Normelor metodologice pentru aplicarea Legii nr.199/2000 privind utilizarea eficientă a energiei Ordonanţa de urgenţă nr. 174 din 9 decembrie 2002 privind instituirea măsurilor speciale pentru reabilitarea termică a unor clădiri multietajate (publicată

în Monitorul Oficial nr. 890 din 9 decembrie 2002). Ordinul nr.550 din 9.04.2003 pentru aprobarea Reglementării tehnice “Îndrumător pentru atestarea auditorilor energetici pentru clădiri şi instalaţii

aferente.” (publicată în Monitorul Oficial nr. 278 din 21.04 2003). REGLEMENTĂRI TEHNICE ELABORATE LA COMANDA MLPTL ÎN DOMENIUL PROTECŢIEI TERMICE

CU CARACTER GENERAL ŞI PENTRU CLĂDIRI NOI

C107/0-02 Normativ pentru proiectarea şi execuţia lucrărilor de izolaţii termice la clădiri - (Revizuire C107- 82) – (Buletinul Construcţiilor nr. 8/2003,ord. 1572/15.10.02)

C107/1-97 Normativ privind calculul coeficientilor de izolare termica la cladirile de locuit (Buletinul Construcţiilor nr. 14/1998) C107/2 Normativ privind calculul coeficientilor de izolare termica la cladirile cu alta destinatie decat cele de locuit (Buletinul Construcţiilor nr. 14/1998) C107/3-97 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de constructie ale cladirilor (Buletinul Construcţiilor nr. 13/1998) C107/4-97 Ghid pentru calculul performantelor termotehnice ale cladirilor de locuit (Buletinul Construcţiilor nr. 14/1998) C107/5-97 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de constructie in contact cu solul (Buletinul Construcţiilor nr. 1/1999) C107/6-2002 Normativ general privind calculul transferului de masă (umiditate) prin elementele de construcţie (înlocuieşte STAS 6472/4) – (Buletinul

Construcţiilor nr. 14/2002, ord. 1063/30.07.2002) C107/7-02 Normativ pentru proiectare la stabilitate termică a elementelor de închidere ale clădirilor - (Revizuire NP200/89) – (Buletinul Construcţiilor nr.

8/2003, ord. 1574/15.10.02). GP 058/2000 Ghid privind optimizarea nivelului de protectie termica la cladirile de locuit (Buletinul Construcţiilor nr. 2/2002 şi în Broşură IPCT 2001) GT 039-02 Ghid de evaluare a gradului de confort higrotermic din unităţile funcţionale ale clădirilor existente (Buletinul Construcţiilor nr. 8/2003, ord.

1579/15.10.02). NP 064 – 02 Normativ privind proiectarea mansardelor (Buletinul Construcţiilor nr. 7/2003, ord. 1991/12.12.02) NP 063 – 02 Normativ privind criterii de performanţă specifice scărilor şi rampelor pentru circulaţia pietonală în construcţii (în curs de publicare în

Buletinul Construcţiilor, publicat în Broşură IPCT 2003 ord. 1994/12.12.02) NP 065 – 02 Normativ privind proiectarea sălilor de sport (unitatea funcţională de bază) din punct de vedere al cerinţelor legii 10/1995 (în curs de

publicare în Buletinul Construcţiilor, publicat în Broşură IPCT 2003 ord. 1993/13.12.02) NP 057-02 Normativ privind proiectarea clădirilor de locuinţe - revizuire NP 016-96 (Buletinul Construcţiilor nr. 9/2003, ord. 1383/24.09.02) PENTRU REABILITAREA TERMICĂ ŞI ENERGETICĂ A CLĂDIRILOR EXISTENTE

NP 048 Normativ pentru expertizarea termică şi energetică a clădirilor existente şi a instalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferenteacestora (Buletinul Construcţiilor nr. 4-2001).

NP 049 Normativ pentru elaborarea şi acordarea certificatului energetic al clădirilor existente (Buletinul Construcţiilor nr. 5-2001). NP 047 Normativ pentru realizarea auditului energetic al clădirilor existente şi al instalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferente

acestora (Buletinul Construcţiilor nr. 5-2001). 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). MP 017–02 Metodologie privind atestare auditorilor energetici pentru clădiri (Buletinul Construcţiilor nr. 14-2002, ord. MLPTL nr. 1850-11.11.2002)

Consum de căldură (încălzire şi a.c.m.)

228.065 kWh/m2an

Nota: 80

Consum de căldură (încălzire şi a.c.m.)

131.08 kWh/m2an

Nota: 95.0

Indice de necesar de căldură pentru încălzire

aferent construcţiei:

88.91 kWh/m2an

Indice de necesar de căldură pentru încălzire aferent

construcţiei:

60.25 kWh/m2an

Page 42 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...

Page 81: Indrumar de Eficienta Energetica

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 (publicat în broşură IPCT, în curs de publicare în BC) SC 007 - 02 Soluţii cadru pentru reabilitarea termo-higro-energetice a anvelopei clădirilor de locuit existente (publicat în broşură IPCT, în curs de

publicare în BC) SC 006 - 01 Soluţii cadru pentru reabilitarea şi modernizarea instalaţiilor de încălzire din clădiri de locuit, (Buletinul Construcţiilor nr. 5-2002) GT 032-01 Ghid privind proceduri de efectuare a măsurărilor necesare expertizării termoenergetice a construcţiilor şi instalaţiilor aferente (Buletinul

Construcţiilor nr. 3-2002, ord. MLPTL nr. 1628/02.11.2001) MP 013-01 Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a măsurilor de reabilitare termică a clădirilor şi instalatiilor aferente (Buletinul

Construcţiilor nr. 5-2002) MP-012/2001 Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a măsurilor de reabilitare termică a clădirilor social culturale şi a instalaţiilor aferente

acestora (contract PRODOMUS-MLPTL nr. 589/2000). GP015 Ghid pentru expertizarea şi adoptarea soluţiilor de îmbunătăţire a protecţiei termice si acustice la clădiri existente unifamiliale sau cu număr redus

de apartamente (elaborat de INCERC Bucuresti). GT 043-02 Ghid privind imbunatatirea calitatilor termoizolatoare ale ferestrelor, la cladirile civile existente (Buletinul Construcţiilor nr. 5/2003, ord.

1569/15.10.02) MP 019-02 Metodologie privind reabilitarea si modernizarea anvelopei si a instalatiilor de incalzire si apa calda de consum la blocurile de locuinte cu

structura din panouri mari (contract IPCT-MLPTL nr. 68/2000, aprobat cu Ordinul nr. 1412 din 26.09.2002). Catalog de solutii cadru pentru reabilitarea reabilitarea termo-higro-energetice a anvelopei clădirilor social-culturale (contract PRODOMUS-MLPTL nr.

582/2000). Catalog de solutii cadru pentru reabilitarea reabilitarea termo-higro-energetice a anvelopei clădirilor social-culturale din domeniul administrativ si

domeniul educatiei (contract PRODOMUS-MLPTL nr. 582/4/2000). Catalog de solutii cadru pentru reabilitarea reabilitarea termo-higro-energetice a anvelopei clădirilor social-culturale din domeniul sportului si domeniul

culturii (contract PRODOMUS-MLPTL nr. 583/4/2000). Catalog de solutii cadru pentru reabilitarea reabilitarea termo-higro-energetice a anvelopei clădirilor social-culturale din domeniul sanatatii publice si

turismului (contract PRODOMUS-MLPTL nr. 584/4/2000). GT 039-02 Ghid de evaluare a gradului de confort higrotermic din unitatile functionale ale cladirilor existente (Buletinul Construcţiilor nr. 8/2003, ord.

1579/15.10.02) GT 040-02 Ghid de evaluare a gradului de izolare termică a elementelor de construcţie la clădirile existente, în vederea reabilitării termice (Buletinul

Construcţiilor nr. 5/2003, ord. 1573/15.10.02) MP 022-02 Metodologie pentru evaluarea performanţelor termotehnice ale materialelor şi produselor pentru construcţii (Buletinul Construcţiilor nr.

5/2003, ord. 1571/15.10.02) PCC-016/2000 - Procedură privind tehnologia pentru reabilitarea termică a clădirilor folosind plăci din materiale termoizolante, Contract ICECON nr.

324/2000. PCC-017/2000 - Procedură privind tehnologia pentru reabilitarea termică a clădirilor folosind spume poliuretanice, Contract ICECON nr. 323/2000

@ IP CONSULT GRUP , Braila 2003

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

* Ponderea facturii energetice în veniturile realizate de familiile sărace. APER - iulie 2003

Soluţii eficiente privind priorităţile şi modelele de reabilitare a fondului de locuinţe existente. IPCT - mai 2003 * Consumul anual nu se obţine la toate aparatele prin înmulţirea puterii instalate cu numărul de ore de funcţionare; anumite aparate (frigiderele de ex.)

funcţionează cu trepte de putere şi intermitent

* extras din Fişa de expertiză prevăzută de NP 049 / 2001

Page 43 of 43ÎNDRUMAR DE EFICIENŢĂ ENERGETICĂ PENTRU CLĂDIRI

10/3/2007http://www.ipconsult.ro/Indrumar%20de%20Eficienta%20Energetica%20pentru%20Cl...