model.doc
TRANSCRIPT
SC
Contract de servicii nr.
BLOC DE LOCUINŢE POZA
- ANALIZA TERMICĂ ŞI ENERGETICĂ A CLĂDIRII
- CERTIFICAT DE PERFORMANTA ENERGETICA
- AUDIT ENERGETIC
Beneficiar:
SC.
Executant:
S.C. Faza de proiectare:SF
2009
1
Realizator :Auditor energetic Ing. AEIc seria Ba nr.
………………………………..
2
I. ANALIZĂ TERMICĂ ŞI ENERGETICĂ
1. PREZENTARE GENERALĂ A OBIECTIVULUIObiectivul analizat este BLOCUL DE, amplasat în, alcătuit din trei tronsoane, cuprinzând un număr de 132 de apartamente de 1, 2 sau 3 camere pe 3 scări.
1.1 Elemente de alcătuire arhitecturală
Tip. ap.Suprafaţa unui
apartament [m2] Nr. ap. S [m2]Apartamente cu 2 camere 60,31 2 120,62
Total arie desfăşurată 10458,28
Expertizarea structurală se efectuează în paralel cu auditul energetic.
Clădirea cu destinaţia de locuinţe este situată în, judeţul Anul intrării în funcţiune : 19.Clădirea este orientată cu faţada principală spre nord-vest. Construcţia este constituită din 3 tronsoane cu regim de înălţime: subsol, parter şi etaje.
Clădirea are următoarele caracteristici constructive: Înălţime parter şi etaj curent – 2,75 m,
Clădirea iniţială are acoperişul de tip terasa necirculabilă.
1.2 Elemente de alcătuire a structurii de rezistenţăStructura de rezistenţă a clădirii este alcătuită astfel:
- pereţi exteriori din panouri mari prefabricate de beton armat, zidărie de cărămidă și diafragme monolite;- pereţii interiori portanţi din diafragme monolite de beton armat turnate în cofraje glisante;- pereţii interiori portanţi spre casa scării neîncălzită din diafragme monolite de beton armatturnate în cofraje glisante;- pereṭi de rost din diafragme monolite de beton armat turnate în cofraje glisante;- planşeele sunt realizate din beton armat prefabricat;- fundaţiile sunt realizate din beton sub formă de radier general ;- acoperiş de tip terasă necirculabilă izolată cu b.c.a.
Nu s-au realizat lucrări de reabilitare structurală.
Finisajele sunt obişnuite:- zugrăveli obişnuite şi vopsitorii de ulei şi faianţă;- pardoselile sunt realizate din mozaic şi parchet;- tâmplărie din lemn dublă cuplată;În jurul clădirii există trotuar de cca. 0,8 m lăţime.Înălţimea liberă a nivelului este de 2,61 m.
Descriere funcţională:- la parter – 4 accese şi 3 casa scarii;- la etajele 1....Clădirea iniţială are acoperişul de tip terasă necirculabilă .Clădirea este prevăzută cu subsol general.
3
1.3 Elemente de izolare termică – Clădire iniţialăa. Pereţii exteriori din panouri mari din beton armat izolaţi cu b.c.a., zidărie și
diafragme b. b. Planşeul superior este izolat cu b.c.a iar planşeul inferior este izolate termic
cu b.c.a..c. Tâmplăria exterioară de la ferestre şi uşi este din lemn,
1.4 Aprecieri privind starea actuală a clădirii
1. Clădirea - Grad de degradare:a. pereţi exteriori: - diafragme din beton armat izolat cu b.c.a.
- tencuieli – culori deschise , culori închise , culori neutre - pete condens – da , nu - umiditate - da , nu - mucegai - da , nu - tencuieli desprinse - da, nu - infiltraţii de apă - da , nu - pereţi interiori spre casa scării – tip – portanţi diafragme din beton- pete condens - da , nu - umiditate - da , nu - mucegai - da , nu - tencuieli desprinse - da, nu - infiltraţii de apă - da , nu
b. acoperiş terasă – tip circulabilă , tip necirculabilă cu izolaţie termică din granult pilonat sau b.c.a.
- infiltraţii - da, nu - pete condens- da, nu - mucegai - da, nu - tencuieli pe tavan desprinse- da, nu - ultima reparaţie - < 4 ani
c. pardoseală cota zero – peste subsol : degradată , putrezită, în stare bună
- Tâmplărie exterioară : tip dublă din lemn - dublă , cuplată la băi - ultima reparaţie 1 an, 5 ani, peste 5 ani - etanşă , neetanşă
d. surse de vapori: locuinţe – preparare hrană, igienă, spălat şi uscat rufee. etanşeitate la vapori – tâmplărie neetanşă
Imobilul prezintă o uzură normală.
Expertiza tehnica se va realiza in paralel cu această etapă de audit energetic.Investigaţiile realizate pe teren au evidenţiat Astfel se impun măsuri de protecţie
termică suplimentară şi modernizarea instalaţiilor.
1.5 Instalaţia de încălzire de preparare a apei calde de consum, climatizare şi de iluminat-
- Instalaţia de încălzire a fost proiectată iniţial cu circulaţie forţată pentru agent termic gr.C, cu radiatoare din fontă tip 624/4 şi ţeava ¾”. Apa caldă menajeră s-a prevăzut a se livra centralizat, fără conductă de recirculare.
- Actualmente, 69 apartamente au rămas branşate la reţeaua de termoficare - Toate apartamentele cu trei şi cu patru camere au baia echipată cu cadă, lavoar WC, şi
bucătăria cu un spălător cu platformă.- Conductele termice iniţiale pentru încălzire şi a.c.c. au fost dezafectate în cele 63 apartamente
care au centrale termice proprii, dar coloanele au rămas.
4
- Instalaţia electrica proiectata a fost de tip clasic cu lampi cu incandescenţă.
5
2. FIŞĂ DE ANALIZĂ TERMICĂ ŞI ENERGETICĂ A CLĂDIRII
2.1 Elemente generaleClădirea: BLOCUL DE Adresa: municipiul, judeţul, Str. Proprietar: proprietarii celor de apartamente□ Categoria clădirii:
locuinţe birouri spital comerţ hotel autorităţi locale / guvern şcoală cultură altă destinaţie: cămin-centru de plasament
□ Tipul clădirii individuală înşiruită bloc tronson de bloc
□ Zona climatică în care este amplasată clădirea: Iii (Te = - oC)□ Regimul de înălţime al clădirii: subsol + parter + E□ Anul construcţiei: 19□ Proiectant / constructor:
□ Structura constructivă: (iniţial) 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 constructie, 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: Subsol inundat/inundabil (posibilitatea de refulare a apei din canalizarea
exterioară) Demisol uscat şi cu posibilitatea de acces la instalaţia comună, Subsol uscat cu posibilitatea de acces la instalaţia comună
6
2.2 Construcţii
□ Plan de situaţie / schiţa clădirii cu indicarea orientării faţă de punctele cardinale, a distanţelor până la clădirile din apropiere şi înălţimea acestora 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 din componenţa anvelopei clădirii: tip, arie, straturi, grosimi, materiale, punţi termice:
□ Pereţi exteriori şi interiori opaci:□ Pereţi exteriori opacialcătuire:
P.E. Descriere Arie[m2]
Straturi componente (i e)
Coeficient
reducere,r [%]
Material Grosime [m]
Pereţi Ext NV panouri
mari 30 cm + panouri mari 27 cm + zidarie 37,5 cm
1Beton armat 0,10 0,64BCA 0,15Beton armat 0,10
2Beton armat 0,07BCA 0,15Beton armat 0,05
Aria totală a pereţilor exteriori opaci [m2] – Stare:
bună, pete condens igrasie,Starea finisajelor:
bună, tencuială căzută parţialTipul şi culoarea materialelor de finisaj: tencuieli în culori neutre
□ Pereţi de rost P.I. Descriere Arie
[m2]Straturi componente (i e)
Coeficient reducere,
r [%]Material Grosime [m]Aria totală a pereţilor exteriori opaci [m2] – Stare:
bună, pete condens igrasie,Starea finisajelor:
bună, tencuială căzută parţialTipul şi culoarea materialelor de finisaj: tencuieli în culori neutre
□ Pereţi interiori spre spaţii neîncălzite – casa scăriialcătuire:
P.I. Descriere Arie[m2]
Straturi componente (i e)
Coeficient reducere,
r [%]Material Grosime [m]Aria totală a pereţilor exteriori opaci [m2] Stare:
bună, pete condens igrasie,Starea finisajelor:
bună, tencuială căzută parţialTipul şi culoarea materialelor de finisaj: tencuieli în culori neutre
□ Planşeu peste subsol neîncălzitPsb1 Descriere Arie
[m2]Straturi componente (i e)
Coeficient reducere,
r [%] 7
Aria totală a planşeului peste subsol [m2] : 866,57
□ Acoperiş: planşeu terasă necirculabilăTE Descriere Arie
[m2]Straturi componente (i e)
Coeficient reducere
r [%]Material Grosime [m]Aria totală a acoperişului [m2] :
Starea acoperişului: Bună Învelitoare degradată.
Ultima reparaţie: <1 an, 1 – 2 ani 2 – 5 ani >5 ani
Ferestre / uşi exterioare – tâmplărie din lemn şi metal
Descriere Arie [m2] Tip tamplarie
Grad de etansare
Prezenţă oblon
FE+UE NV lemn
Ferestre+uşi din lemn cu geam dublu
neetanşă Nu există
FE+UE SE lemn FE+UE SV lemn FE+UE NE lemnFE+UE CI lemn FE+UE NV metal FE+UE SE metalTotal
Aria totală a tâmplăriei [m2] :
Ferestre / uşi interioare – tâmplărie din lemn
Descriere Arie [m2] Tip tamplarie
Grad de etansare
Prezenţă oblon
Tâmplărie int casa scării
usi din lemn uşi din lemn neetanşă Nu există
Aria totală a tâmplăriei interioare [m2] :
Starea tâmplăriei : Bună Evident neetanşă
Fără măsuri de etanşare, Cu garnituri de etanşare, Cu măsuri speciale de etanşare;
Alte elemente de constructie:-intre casa scarilor si pod-intre acoperis si pod-intre casa scarilor si acoperis-intre casa scarilor si subsol
□ 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
8
deschisă în perioada de neutilizare,ferestre de pe casa scărilor: starea geamurilor, a tâmplăriei şi gradul de etanşare: Ferestre/uşi în stare bună şi prevăzute cu garnituri de etanşare, Ferestre/uşi în stare bună dar neetanşe, Ferestre /uşi în stare proastă,
□ Caracteristici ale spaţiului locuit/încălzit:Suprafaţa locuibilă [m2]: Suprafaţa pardoselii spaţiului încălzit [m2]: Volumul spaţiului încălzit [m3]: Înălţimea medie liberă a unui nivel [m]: 2,61
Gradul de ocupare al spatiului incalzit/nr. de ore de functionare a instalatie de incălzire – ocupare continuă.
Raportul dintre aria fațadei cu balcoane/loggii închise si aria totală a fațadei– clădirea nu are balcoane 0,43.
Adâncimea medie a pânzei freatice: Ha= - 5,00 m Perimetrul pardoselii subsolului cladirii [m] :
2.3 Instalaţii
Date privind instalaţia de încălzire interioară:
Sursa de energie pentru încălzirea spaţiilor: Sursă proprie cu combustibil: gaz metan centrală apartament 63 apartamente Centrală termică de cartier Termoficare – punct termic central 69 apartamente 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
Date privind instalaţia de încălzire interioară cu corpuri statice:
Tip corp static
Număr corpuri statice [buc.] Suprafaţă echivalentă termic [m2]În spaţiul locuit
În spaţiul comun Total În spaţiul
locuitÎn spaţiul comun Total
Teava ¾”Total
624/4 = 5053 elementiTeava ¾” = 561 mPutere termică instalată :
Tip distribuţie a agentului termic de încălzire: inferioară superioară mixtă
Racord la sursa centralizată de căldură: Racord unic multiplu: _3_ puncte,Diametru nominal [mm]: 2”
9
Contor de căldură: -Da
Elemente de reglaj termic şi hidraulic (la nivel de racord, reţea de distribuţie, coloane):- La nivel de racord:- robineţi
10
-
Elemente de reglaj termic şi hidraulic ,la nivelul corpurilor statice: Corpurile statice sunt dotate cu armături de reglaj şi acestea sunt funcţionale Corpurile statice sunt dotate cu armături de reglaj dar cel puţin un sfert dintre acestea nu sunt funcţionale, Corpurile statice nu sunt dotate cu armături de reglaj sau cel puţin jumătate dintre armăturile de reglaj existente nu sunt funcţionale,
Reţeaua de distribuţie amplasată în spaţii neîncălzite: subsol
Starea instalaţiei de încălzire interioară din punct de vedere al depunerilor: Corpurile statice au fost demontate şi spălate / curăţate în totalitate după ultimul sezon de încălzire, Corpurile statice au fost demontate şi spălate / curăţate în totalitate înainte de ultimul sezon de încălzire, mai devreme de trei ani, Corpurile statice au fost demontate şi spălate / curăţate în totalitate înainte de ultimul sezon de încălzire, cu mai mult de trei ani în urmă,
Armăturile de separare şi golire a coloanelor de încălzire: Coloanele de încălzire sunt prevăzute cu armături de separare şi golire a acestora, funcţionale, Coloanele de încălzire nu sunt prevăzute cu armături de separare şi golire a acestora sau nu sunt funcţionale
Date privind instalaţia de apă caldă menajeră:
Sursa de energie pentru prepararea apei calde menajere:Sursă proprie cu: combustibil gaz metan – 63 centrale de apartament Centrală termică de cartier, Termoficare – punct termic central, 69 apartamente Termoficare – punct termic local, Altă sursă sau sursă mixtă
Tipul sistemului de preparare a apei calde menajere: Din sursă centralizată, 69 apartamente Centrală termică proprie, 63 apartamente Boiler de acumulare, Preparare locală cu aparat 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: LavoareVase WCCăziDuşuri 0Spalator
Racord la sursa centralizată de căldură: Dn=2”
Conducta de recirculare a a.c.m.: funcţională, nu funcţionează, nu există
Contor de căldură general : da
Debitmetre la nivelul punctelor de consum: nu există, parţial, peste tot
11
Date privind instalaţia de climatizare- Nu există
Date privind instalaţia de ventilare- Nu există
Date privind instalaţia electrică
Puterea instalată pentru iluminat incandescent în apartamente este de cca 132 ap x 6 kw = 792 Kw /bloc, la care se adaugă iluminatul incandescent casa scării de cca 24 Kw /bloc, total 816 Kw /bloc iluminat incandescent.
12
3. NOTE DE CALCUL
3.1 Calculul elementelor anvelopeiElementele de construcţie perimetrale care intră în alcătuirea anvelopei clădirii:
Tip elem de construcţie Tip elem de constr Supraf [m2]Pereţi Ext NVPereţi Ext SE
Pereţi Ext SVPereţi Ext NEPereţi int spre casa scăriiPlanseu superior - terasaPereti de rostPlanseu peste subsolTâmplărie ext (FE+UE) NV lemnTâmplărie ext (FE+UE) NV metalTâmplărie ext (FE+UE) SE lemnTâmplărie ext (FE+UE) SE metalTâmplărie ext (FE+UE) SV lemn
Tâmplărie ext (FE+UE) NE lemn
Tâmplărie int casa scării lemn
Pereti ext. La curte interioarapanouri mari 27 cm + diafragme +b.c.a 30 cm
Tamplarie curte interioara lemn
Total suprafaţă anvelopă [m2] A0
Volumul încălzit al clădirii V [m3]
A0 / V:
Sînc[m2] Sloc[m2]
Verificarea gradului de protecţie termică se realizează conform C 107/1 -2005 şi Mc001-2006, cu relaţia:
unde:
13
3.2.Determinarea rezistenţelor termice unidirecţionale (în câmp curent) R:
Pereţi exteriori diafragme monolite 1Alcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială interioară 0,01 1,02
0,670Beton armat 0,15 1,91BCA 0,15 0,37Tencuiala exterioara 0,02 1,02
Pereţi exteriori panouri mari 2Alcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială interioară 0,01 1,02
0,637Beton armat 0,07 1,91BCA 0,15 0,37Beton armat 0,5 1,91Tencuiala exterioara 0,01 1,02
Pereţi exteriori zidărie cărămidă 3Alcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuiala interioara 0,015 1,01
0,654Zidarie caramida plina 0,36 0,8Tencuiala exterioara 0,02 1,01
Rmed = 0,655 [m2K/W]
Pereţi de rostAlcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială interioară 0,01 1,01
0,427Beton armat 0,15 1,91Beton armat 0,15 1,91Tencuială interioară 0,01 1,01
Pereţi interiori spre casa scării neȋncălzităAlcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială interioară 0,01 1,01
0,348Beton armat 0,15 1,91Tencuială interioară 0,01 1,01
Planşeu peste subsol neîncălzit
14
Acoperiş - planşeul superior terasă necirculabilăAlcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială tavan 0,01 1,01
0,785
Planşeu beton armat 0,14 1,91Şapă M 100 0,03 1,01Barieră contra vaporilor - -Strat de panta 0,13 1,74Termoizolatie b.c.a. 0,12 0,28Sapa mortar 0,03Hidroizolaţie + Protecṭie 0,04 -
Ferestre / uşi exterioare şi interioare
Descriere
Suprafete Ferestre + uşi de lemn
Suprafete Uşi metalice parter
R’ Ferestre+uşi
de lemn
R’ Uşi metalice
parter
[m2] [m2] [m2K/W] [m2K/W]Tâmplărie ext (FE+UE) NV 0,39 0,17Tâmplărie ext (FE+UE) SE 0,39 0,17Tâmplărie ext (FE+UE) SV 0,39 0,17Tâmplărie ext (FE+UE) NE 0,39 0,17UI p. interioare 0,39 0,17Tâmplărie ext curte interioară 0,39 0,17Total 1598,85 17,58
3.3 Determinarea rezistenţelor termice corectate R’ [m2K/W] - clădire realăElement Detalii îmbinări ψ l(m) ψ.l R U’ R’Pereţi exteriori opaci SUD - EST
RV colţ iesind 0,45 246,77 111,05RV T curent 0,35 295,68 103,49RV curent nervuri 0,17 572,24 97,28RO atic 0,33 55,55 18,33RO planşeu curent 0,53 373 197,69RO soclu 0,31 55,55 17,22RO balcon 0,57 182,5 104,03RV colţ intrand 0,3 65,95 19,79Contur tamplarie 0,3 1307,6 392,28
Alcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Mozaic turnat 0,03 1,91
0,549
Şapă egalizare 0,03 1,2Planşeu beton armat 0,14 1,91Izolatie termica B.C.A. 0,075 0,35Tencuială interioară 0,01 1,01
15
Total perete sud-est A= 1256,21 1061,15 0,66 2,37 0,42Pereţi exteriori opaci SUD - VEST
RV colţ iesind 0,45 90,4 40,68RV T curent 0,35 120,5 42,18RV curent nervuri 0,17 241 40,97RO atic 0,33 17,32 5,72RO planşeu curent 0,53 132,20 70,07RO soclu 0,31 17,32 5,37RO balcon 0,57 41,0 23,37RV colţ intrand 0,3 30,12 9,04Contur tamplarie 0,3 324,6 97,38Total perete sud-vest A = 404,9 334,76 0,655 2,35 0,42
Pereţi exteriori opaci-NORD- EST
RV colţ iesind 0,45 90,4 40,68RV T curent 0,35 120,5 42,18RV curent nervuri 0,17 241 40,97RO atic 0,33 17,32 5,72RO planşeu curent 0,53 132,20 70,07RO soclu 0,31 17,32 5,37RO balcon 0,57 41,0 23,37RV colţ intrand 0,3 30,12 9,04Contur tamplarie 0,3 324,6 97,38Total perete nord-est A = 404,9 334,76 0,655 2,35 0,42
Pereţi interiori spre C.S. neîncălzita
RV colt intrand 0,2 372,26 74,45RV T 0,2 451,8 90,36RO planseu 0,28 636 178,08Contur tâmplărie 0,25 1019,4 254,85RO soclu 0,28 98,2 27,50RO atic 0,28 63,3 17,72Total pereti int. c.s. A=1667,8 642,96 0,348 3,26 0,31
Pereţi exteriori curte interioara
RV T curent 0,35 120,48 42,17RV curent nervuri 0,17 240,96 40,96RO atic 0,33 59,6 19,67RO planşeu curent 0,53 596 315,88RO soclu 0,31 59,6 18,48RV colţ intrand 0,3 240,96 72,29Contur tamplarie 0,3 615,94 184,78Total pereti ext. c.i. A=1602,68 694,23 0,66 1,96 0,51
Pereți de rost RO atic 0,33 20,8RO planşeu curent 0,53 208RO soclu 0,31 20,8RV T 0,17 120,48Total pereti ext. c.i. A=626,5 144,03 0,43 2,57 0,39
Planseu peste subsol
Rost O soclu 0,32 110,92 35,49Rost O pereţi interiori 0,25 65 16,25Total planseu subsol A=239,18 51,74 0,55 2,04 0,49
Planşeu superior
Rost orizontal atic 0,37 110,92 41,04Total planseu superior A=866,57 41,04 0,79 1,45 0,69
Clădire reală - Calculul rezistenţei termice medii pe clădire şi a coeficientului global
1.Calculul rezistenţei termice medii pe clădire Rmed
16
2. Determinarea coeficientului G [W/m3K] (C107/1-2005)
[W/m3K]
Element A[m2] R’ τ
Pereţi Ext NVPereţi Ext SEPereţi Ext SVPereţi Ext NEPereţi interiori casa scariiPlanşeu superiorPlanseu peste subsol neincalzitPereti de rostTâmplărie ext NV lemnTâmplărie ext SE lemnTâmplărie ext SV lemnTâmplărie ext NE lemnTâmplărie ext -NV metalTâmplărie ext –SE metalTâmplărie int c.s.Pereti ext. la curte interioaraTamplarie curte interioaraTotal Anvelopa Volumul încălzit al clădirii V [m3]
n- clădire cu dublă expunere şi tâmplărie neetanşăG (conform C107/1- 2005)GN (pentru A/V = 0,460 şi 11 niveluri)G = 0,966 > GN = 0,531
Concluzii: Valoarea coeficientului global G este mai mare decât valoarea normată GN cu 82%.
Rezultă în exploatare: consumuri energetice mari, ceea ce determină o clasificare energetică defavorabilă a clădirii şi emisii mari de noxe (COx, NOx, SOx, fum, hidrocarburi nearse, vapori de apă, etc), rezultate ale arderii combustibililor.
17
Aplicarea soluţiilor de reabilitare termică a elementelor anvelopei presupune
3.4 Necesarul anual normal pentru încălzire
18
19
3.5 Calculul consumului de energie şi al eficienţei energetice a instalaţiilor de încălzire
Pentru o perioadă dată, consumul total de energie al clădirii (energia termică furnizată la branşamentul instalaţiei de încălzire), Qf,h este dat de relaţia următoare:
Unde:
Qh
– reprezintă necesarul de energie pentru încălzirea clădirii
= 1410985,95
Qr
– este căldura recuperată de la echipamentele auxiliare, de la instalaţiile de încălzire şi de
preparare a apei calde menajere şi de la mediul înconjurător, inclusiv sursele de energie regenerabile,
în cazul în care nu sunt luate în considerare direct prin diminuarea pierderilor.
Qr
=0
Qth
– reprezintă totalul pierderilor de căldură datorate instalaţiei de încălzire, inclusiv pierderile de
căldură recuperate. Se includ de asemenea pieredrile de căldură suplimentare datorate distribuţiei
neuniforme a temperaturii în incinte şi reglarea imperfectă a temperaturii interioare, în cazul în care
nu sunt luate deja în considerare la temperatura interioară convenţională.
3.5.1. Calculul pierderilor de căldură ale instalaţiei de încălzire. Pierderile totale de căldură ale sistemului de încălzire a unei clădiri, Qth, se exprimă ca sumă a pierderilor de căldură ale tuturor subsistemelor menţionate mai sus, astfel:
În care:
– pierderile de căldură cauzate de un sistem non-ideal, de transmisie a căldurii la consumator, [J];
– pierderi de căldură ale sistemului de distribuţie a căldurii către consumator, ; Valoarea acestor pierderi termice depinde de configuraţia sistemului de conducte de distribuţie, amplasarea lor, tipul izolaţiei termice, temperatura agentului termic, tipul dispozitivelor de reglare şi control etc.;
– pierderi de căldură ale sistemului de stocare (dacă există),
20
- pierderi de căldură ale sistemului de generare pe durata funcţionării, pe durata opririi sursei şi
cauzate de un sistem de reglare şi control non-ideal,
3.5.1.1. Pierderile de căldură ale sistemului de transmisie,
Pierderile sistemului de transmisie a căldurii se calculează astfel:
În care:
- pierderi de căldură cauzate de distribuţia neuniformă a temperaturii,
- pierderi de căldură cauzate de poziţia corpurilor de încălzire,
– pierderi de căldură cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare,
= 0
3.5.1.1.1. Pierderi datorate distribuţiei neuniforme a temperaturii interioare, Qem,str
Dacă se cunoaşte eficienţa sistemului de transmisie a căldurii, ηem atunci pierderile de căldură suplimentare ale acestuia Qem,str se pot calcula astfel:
= 0,96 (tabel B.1 anexa II 1B)
3.5.1.1.2. Pierderi cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare Qem,c
Dacă se cunoaşte eficienţa sistemului de reglare, pierderile de căldură pe care le implica utilizarea unui sistem real de reglare sunt date de:
În care:
- eficienţa sistemului de reglare
= 0,97 (tabel B.3 anexa II 1B)
3.5.1.2. Pierderi ale sistemului de distribuţie a căldurii către consumator
21
Energia termică pierdută pe reţeaua de distribuţie în pasul de timp (perioada) tH este:
– valoarea coeficientului de transfer de căldură în [W/mK]
– temperatura medie a agentului termic [oC]
– temperatura aerului exterior (ambianţă) [oC]
– lungimea conductei [m]
i – indicele corespunzător conductelor cu aceleaşi condiţii la limităth – numărul de ore în pasul de timp (h/pasul de timp) th = [ore/an]
dsez - durata sezonului de încălziredsez = 178 [zile]th = [ore/an]
[W/mK]
[m]
= 0,255 [W/mK]
[m]
3.5.1.3. Pierderi ale sistemului de stocare, Qs
Qs = 0 (fără sistem de stocare)
3.5.1.4. Pierderi ale sistemului de generare, Qg
Pierderea de căldură totală la nivelul generatorului se calculează în funcţie de randamentul sezonier net cu relaţia următoare:
Pentru a calcula randamentul sezonier net al cazanelor se aplică ecuaţia următoare:
= 0,92 (cf. Tabel 1.7)
Qg,out – se calculează în funcţie de tipul de cazan- Pentru cazane de încălzire şi preparare apă caldă de consum:
Wd,e – necesarul anual de energie electrică de pompare [kWh/an]
[kWh/an]
22
k = 0,25 (cf. II.1.9.8)Consumul de energie electrică pentru pompele de circulaţie din sistemul de încălzire se calculează cu relaţia următoare:
Unde:
– necesarul anual de energie hidraulică [kWh/an]
– factorul energetic pentru funcţionarea pompelor de circulaţie
[kWh/an]
[kWh/an]
O aproximare pentru înălţimea de pompare în punctul de dimensionare poate fi făcută având în vedere o pierdere specifică de presiune de 100 [Pa/m] şi o suplimentare a acesteia cu cca. 30 %.Ca variabile rămân numai lungimea maximă a circuitului, pierderea de sarcină în circuitul de încălzire şi în sistemul de producere.
Unde:
– lungimea maximă a circuitului [m]
– pierderea de sarcină adiţională pentru încălzirea prin pardoseală [kPa]
- pierderea de sarcină la cazan [kPa]
= 25 [kPa]
= 1 [kPa] – conform anexa II.1.E. tabel E.2.
[kPa]
Lungimea maximă a circuitului zonei poate fi aproximată ca:
[m]
Factor de corecţie pentru sistemul de conducte fSch
– sistem bifilar: fSch = 1Factor de corecţie privind echilibrarea hidraulică fAbgl
– sisteme echilibrate din punct de vedere hidraulic: fAbgl = 1
3.5.2. Calculul coeficientului de încărcare medie a sistemului de distribuţie a căldurii, βD
Coeficientul de încărcare medie a sistemului de distribuţie a căldurii se calculează cu relaţia următoare:
Unde:Qem,in – energia transportată incluzând pierderile de căldură în pasul de timp, calculată conform relaţiei următoare:
kWd,e - este partea termică recuperată din energia electrică de acţionare a pompelor
23
- energia nominală (de calcul) pe durata sezonului [kWh/an]
- sarcina nominală (de calcul) în zona (clădirea) respectivă [kW]
=
Unde:
= 749,50 [kW]
= [kWh/an]
– numărul de ore de funcţionare a instalaţiei de încălzire în pasul de timp utilizat (h).
[kWh/an]
Astfel, consumul de energie se calculează simplificat astfel:
Unde:CP – constantă (a se consulta tabelul E.3 anexa II.1.E)
= 0,25
= 0,75
K = 0,25
[kWh/an]
Puterea hidraulica necesara pompei de circulatie pentru a acoperi necesarul hidrodinamic din sistem se estimeaza cu relatia:
Phydr = 0,2778 v
v – debitul volumetric de apa calda de consum
v =
- densitatea apei
c – caldura specifica
- ecart temperatura standard intre tur si retur
v =
v = 32,48
Phydr = 0,2778 v
Phydr = 114,42
Pentru pompe care nu au caracteristici cunoscute (pentru clădiri noi b=1, pentru cladiri existente b=2 iar Phydr se exprimă în [W])
3.5.3. Calculul necesarului de enrgie termică la nivelul sursei, Qg,in:
24
Obs.:
= 0,92 (tabel II.1.7)
Pentru gaz natural = 0,901 (tabel II.1.8)
3.5.4.Consumul de combustibil la nivelul sursei
= 0,80
= 35,8 [kJ/m3]
3.6.1 Volumul necesar de apă caldă de consum
Din valoarea medie a consumurilor multianule se cunoaste volumul de apa calda de consum care include pierderile si risipa de apa:
Dar:
în care: depinde de tipul instalaţiei la care este racordat punctul de consum
depinde de starea tehnică a armăturilor la care are loc consumul de apă caldă
– pentru obiective alimentate în sistem local centralizat
– pentru instalaţii echipate cu baterii clasice
25
Deci volumul de apa calda necesara consumului este:
Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor şi risipei de apă se obtine:
3.6.2 Pierderile de căldură aferente conductelor de distribuţie a apei de consum
în care:coeficientul specific de pierderi de căldură pe unitatea de lungime de conductă
lungimea conductei
– suprafaţa perdoselii spaţiului deservit
= 4508
– temperatura medie a apei in conducta respectivă
– temperatura aerului ambient din zona de amplasare a conductei
durata de furnizare a apei calde de consum, respectiv intervalul de timp pentru care se face
evaluarea
– timpul efectiv de furnizare a apei calde
= 24
Pentru întreaga instalaţie de distribuţie, pierderea de căldură totală, calculata prin însumarea pierderilor de căldură aferente tronsoanelor de calcul componente este :
3.6.3 Cantitatea anuală medie de căldură a apei calde de consum
26
Se determină cantitatea anuala medie de caldura a apei calde livrate la consum din relatia:
în care :temperature medie a apei calde consumate
temperature medie a apei reci (anuală)
consumul anual de apă caldă
densitatea apei
căldura specifică masică a apei
3.6.4 Consumul specific normalizat de apă caldă din punct de vedere al entalpiei masice:
este numărul mediu normalizat de persoane aferent clădirii
este suprafaţa utilă
este indicele de ocupare
3.6.5 Calculul consumului de energie electrică necesară pompelor de circulaţie
Puterea hidraulică necesară pompei de circulaţie pentru a acoperi necesarul hidrodinamic din sistem se estimează cu relaţia:
în care:
– debitul volumetric de apă caldă de consum din sistem
27
– înălţimea de pompare a pompei
Debitul volumetric depinde de sarcina termică furnizată de echipamentul de preparare a apei calde de consum, , de temperatura apei calde de consum la ieşirea din echipament cât şi de diferenţa
maximă de temperatură aferentă acestuia, .
[kWh/h]
Termenul , respectiv înălţimea de pompare a pompei, depinde de configuraţia geometrică a reţelei, respectiv lungimea tronsoanelor şi numărul şi tipul de piese de legătură, care dau mărimea pierderilor de sarcină liniare şi locale în inelul distribuţie-circulaţie a apei calde de consum, şi se aproximează cu relaţia de calcul:
în care:– lungimea traseului de distribuţie-recirculare ;
– pierderea de presiune in fitinguri (piese de legătură, echipamente montate pe traseu: clapete
de sens, robinete termostatate)
– pierderea de presiune în echipamentul de preparare a apei calde de consum
Lungimea maximă a conductelor din instalaţia de distribuţie şi de circulaţie a apei calde de consum aferentă unei clădiri rectangulare poate fi apreciată cu valoarea distanţei între colţul cel mai de jos al clădirii şi colţul opus, cel mai de sus.
Energia hidraulică necesară instalaţiei depinde de rezistenţa hidraulică aferentă sistemului şi de timpul de funcţionare al pompei:
în care: – puterea hidraulică a pompei
28
durata de furnizare a apei calde de consum, respectiv intervalul de timp pentru care se face
evaluarea
– timpul efectiv de furnizare a apei calde
Relaţia de calcul pentru a determina energia electrică aferentă pompei de circulaţie este următoarea:
în care:
– energia electrică necesară acţionării pompei ;
– energia hidraulică necesară în sistem
– (coeficientul de performanţă) randamentul pompei.
3.6.6 Consumul mediu specific normalizat de căldură pentru apă caldă:
Consumul mediu specific normalizat de caldură pentru apă caldă
3.6.7 Eficienţa energetică a instalaţiilor de livrare a apei calde :
29
3.7 Calculul consumului de energie şi eficienţa energetică a sistemelor de iluminat interior
3.7.1 Consumul de energie:
reprezintă energia electrică consumată de sistemele de iluminat din clădire.
Unde:
A - aria totală a pardoselii folosite din clădire A = 4508 m2
- puterea instalată = 816 [kW]
In care:
- timpul de utilizare al luminii de zi în funcţie de tipul clădirii tD = 3000 [ore/an]
- timpul în care nu este utilizată lumina naturală tN = 1670 [ore/an]
- factorul de dependenţă de lumina de zi care depinde de sistemul de control al iluminatului din clădire şi de tipul de clădire.FD = 1
- factorul de dependenţă de durata de utilizare = 0,7
Se obtine:
tu = 3269 ore/an
iar:
= 57156
3.7.2 Eficienta energetica este:
30
3.8 Calculul emisiei de CO2
Emisia de CO2
Emisia de CO2 se calculează similar cu energia primară utilizând un factor de transformare corespunzător:
este factorul de emisie
0,21
Auditor energetic pentru clădiri gradul I-
..........................................................
31
4.RAPORT DE AUDIT ENERGETIC
Pentru realizarea certificatului energetic au fost centralizate caracteristicile clădirii în variantele clădire reală şi clădire de referinţă.
4.1 Clădire reală
4.1.1 Elementele de construcţie perimetrale care intră în alcătuirea anvelopei clădirii:
Tip elem de construcţie Tip elem de constr Supraf [m2]Pereţi Ext NVPereţi Ext SE
Pereţi Ext SVPereţi Ext NEPereţi int spre casa scăriiPlanseu superior - terasaPereti de rostPlanseu peste subsolTâmplărie ext (FE+UE) NVTâmplărie ext (FE+UE) NVTâmplărie ext (FE+UE) SETâmplărie ext (FE+UE) SE metalTâmplărie ext (FE+UE) SV lemnTâmplărie ext (FE+UE) NE lemnTâmplărie int casa scării lemn
Pereti ext. la curte interioarapanouri mari 27 cm + diafragme +b.c.a 30 cm
Tamplarie curte interioara lemnTotal suprafaţă anvelopă [m2] A0 Volumul încălzit al clădirii V [m3] A0 / V:
Sînc[m2] Sloc[m2]
32
4.1.2 Calculul rezistenţei termice medii pe clădire şi a coeficientului global
1.Calculul rezistenţei termice medii pe clădire Rmed
2. Determinarea coeficientului G [W/m3K] (C107/1-2005)
[W/m3K]
Element A[m2] R’ τ
Pereţi Ext NVPereţi Ext SEPereţi Ext SVPereţi Ext NEPereţi interiori casa scariiPlanşeu superiorPlanseu peste subsol neincalzitPereti de rostTâmplărie ext NV lemnTâmplărie ext SE lemnTâmplărie ext SV lemnTâmplărie ext NE lemnTâmplărie ext -NV metalTâmplărie ext –SE metalTâmplărie int c.s.Pereti ext. la curte interioaraTamplarie curte interioaraTotal Anvelopa Volumul încălzit al clădirii V [m3]
n- clădire cu dublă expunere şi tâmplărie neetanşăG (conform C107/1- 2005) [W/m3∙K]GN (pentru A/V = şi niveluri) [W/m3∙K]G = > GN = [W/m3∙K]
33
4.2 Clădire de referinţă
4.2.1 Calculul rezistenţei termice medii pe clădire şi a coeficientului global 1.Calculul rezistenţei termice medii pe clădire Rmed
2. Determinarea coeficientului G [W/m3K] (C107/1-2005)
[W/m3K]
Element A[m2] R’ τ
Pereţi Ext NVPereţi Ext SEPereţi Ext SVPereţi Ext NEPereţi interiori casa scariiPlanşeu superiorPlanseu peste subsol neincalzitPereti de rostTâmplărie ext NV lemnTâmplărie ext SE lemnTâmplărie ext SV lemnTâmplărie ext NE lemnTâmplărie ext -NV metalTâmplărie ext –SE metalPereti ext. La curte interioaraTamplarie curte interioaraTâmplărie int. Casa scariiTotal Anvelopa Volumul încălzit al clădirii V [m3]
n- clădire cu dublă expunere şi tâmplărie neetanşăG (conform C107/1- 2005) [W/m3∙K]GN (pentru A/V = 0,460 şi 11 niveluri) [W/m3∙K]G = < GN = [W/m3∙K]
4.3 Calculul consumului de energie si al eficientei energetice a instalaţiilor de incălzire pentru clădirea de referinţă
Pentru o perioadă dată, consumul total de energie al clădirii (energia termică furnizată la branşamentul instalaţiei de încălzire), Qf,h este dat de relaţia următoare:
34
Unde:
Qh
– reprezintă necesarul de energie pentru încălzirea clădirii
= 636197,63
Qr
– este căldura recuperată de la echipamentele auxiliare, de la instalaţiile de încălzire şi de
preparare a apei calde menajere şi de la mediul înconjurător, inclusiv sursele de energie regenerabile,
în cazul în care nu sunt luate în considerare direct prin diminuarea pierderilor.
Qr
=0
Qth
– reprezintă totalul pierderilor de căldură datorate instalaţiei de încălzire, inclusiv pierderile de
căldură recuperate. Se includ de asemenea pieredrile de căldură suplimentare datorate distribuţiei
neuniforme a temperaturii în incinte şi reglarea imperfectă a temperaturii interioare, în cazul în care
nu sunt luate deja în considerare la temperatura interioară convenţională.
4.3.1. Calculul pierderilor de căldură ale instalaţiei de încălzire. Pierderile totale de căldură ale sistemului de încălzire a unei clădiri, Qth, se exprimă ca sumă a pierderilor de căldură ale tuturor subsistemelor menţionate mai sus, astfel:
În care:
– pierderile de căldură cauzate de un sistem non-ideal, de transmisie a căldurii la consumator, [J];
– pierderi de căldură ale sistemului de distribuţie a căldurii către consumator, ; Valoarea acestor pierderi termice depinde de configuraţia sistemului de conducte de distribuţie, amplasarea lor, tipul izolaţiei termice, temperatura agentului termic, tipul dispozitivelor de reglare şi control etc.;
– pierderi de căldură ale sistemului de stocare (dacă există),
- pierderi de căldură ale sistemului de generare pe durata funcţionării, pe durata opririi sursei şi
cauzate de un sistem de reglare şi control non-ideal,
4.3.1.1. Pierderile de căldură ale sistemului de transmisie,
Pierderile sistemului de transmisie a căldurii se calculează astfel:
35
În care:
- pierderi de căldură cauzate de distribuţia neuniformă a temperaturii,
- pierderi de căldură cauzate de poziţia corpurilor de încălzire,
– pierderi de căldură cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare,
= 0
4.3.1.1.1. Pierderi datorate distribuţiei neuniforme a temperaturii interioare, Qem,str
Dacă se cunoaşte eficienţa sistemului de transmisie a căldurii, ηem atunci pierderile de căldură suplimentare ale acestuia Qem,str se pot calcula astfel:
= 0,96 (tabel B.1 anexa II 1B)
4.3.1.1.2. Pierderi cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare Qem,c
Dacă se cunoaşte eficienţa sistemului de reglare, pierderile de căldură pe care le implica utilizarea unui sistem real de reglare sunt date de:
În care:
- eficienţa sistemului de reglare
= 0,97 (tabel B.3 anexa II 1B)
4.3.1.2. Pierderi ale sistemului de distribuţie a căldurii către consumator
Energia termică pierdută pe reţeaua de distribuţie în pasul de timp (perioada) tH este:
– valoarea coeficientului de transfer de căldură în [W/mK]
– temperatura medie a agentului termic [oC]
– temperatura aerului exterior (ambianţă) [oC]
– lungimea conductei [m]
i – indicele corespunzător conductelor cu aceleaşi condiţii la limităth – numărul de ore în pasul de timp (h/pasul de timp)
36
th = [ore/an]
dsez - durata sezonului de încălziredsez = 154 [zile]th = [ore/an]
[W/mK]
[m]
= 0,255 [W/mK]
[m]
4.3.1.3. Pierderi ale sistemului de stocare, Qs
Qs = 0 (fără sistem de stocare)
4.3.1.4. Pierderi ale sistemului de generare, Qg
Pierderea de căldură totală la nivelul generatorului se calculează în funcţie de randamentul sezonier net cu relaţia următoare:
Pentru a calcula randamentul sezonier net al cazanelor se aplică ecuaţia următoare:
= 0,92 (cf. Tabel 1.7)
Qg,out – se calculează în funcţie de tipul de cazan- Pentru cazane de încălzire şi preparare apă caldă de consum:
Wd,e – necesarul anual de energie electrică de pompare [kWh/an]
[kWh/an]
k = 0,25 (cf. II.1.9.8)Consumul de energie electrică pentru pompele de circulaţie din sistemul de încălzire se calculează cu relaţia următoare:
Unde:
– necesarul anual de energie hidraulică [kWh/an]
– factorul energetic pentru funcţionarea pompelor de circulaţie
[kWh/an]
37
[kWh/an]
O aproximare pentru înălţimea de pompare în punctul de dimensionare poate fi făcută având în vedere o pierdere specifică de presiune de 100 [Pa/m] şi o suplimentare a acesteia cu cca. 30 %.Ca variabile rămân numai lungimea maximă a circuitului, pierderea de sarcină în circuitul de încălzire şi în sistemul de producere.
Unde:
– lungimea maximă a circuitului [m]
– pierderea de sarcină adiţională pentru încălzirea prin pardoseală [kPa]
- pierderea de sarcină la cazan [kPa]
= 25 [kPa]
= 1 [kPa] – conform anexa II.1.E. tabel E.2.
[kPa]
Lungimea maximă a circuitului zonei poate fi aproximată ca:
[m]
Factor de corecţie pentru sistemul de conducte fSch
– sistem bifilar: fSch = 1Factor de corecţie privind echilibrarea hidraulică fAbgl
– sisteme echilibrate din punct de vedere hidraulic: fAbgl = 1
4.3.2. Calculul coeficientului de încărcare medie a sistemului de distribuţie a căldurii, βD
Coeficientul de încărcare medie a sistemului de distribuţie a căldurii se calculează cu relaţia următoare:
Unde:Qem,in – energia transportată incluzând pierderile de căldură în pasul de timp, calculată conform relaţiei următoare:
kWd,e - este partea termică recuperată din energia electrică de acţionare a pompelor
- energia nominală (de calcul) pe durata sezonului [kWh/an]
- sarcina nominală (de calcul) în zona (clădirea) respectivă [kW]
=
Unde:
= 749,50 [kW]
= [kWh/an]
– numărul de ore de funcţionare a instalaţiei de încălzire în pasul de timp utilizat (h).
[kWh/an]
Astfel, consumul de energie se calculează simplificat astfel:
38
Unde:CP – constantă (a se consulta tabelul E.3 anexa II.1.E)
= 0,25
= 0,75
K = 0,25
[kWh/an]
Puterea hidraulica necesara pompei de circulatie pentru a acoperi necesarul hidrodinamic din sistem se estimeaza cu relatia:
Phydr = 0,2778 v
v – debitul volumetric de apa calda de consum
v =
- densitatea apei
c – caldura specifica
- ecart temperatura standard intre tur si retur
v =
v = 32,48
Phydr = 0,2778 v
Phydr = 114,42
Pentru pompe care nu au caracteristici cunoscute (pentru clădiri noi b=1, pentru cladiri existente b=2 iar Phydr se exprimă în [W])
4.3.3. Calculul necesarului de enrgie termică la nivelul sursei, Qg,in:
Obs.:
= 0,92 (tabel II.1.7)
Pentru gaz natural = 0,901 (tabel II.1.8)
4.3.4.Consumul de combustibil la nivelul sursei
39
= 0,80
= 35,8 [kJ/m3]
4.4 Calculul consumului de energie a instalaţiilor de apă caldă de consum
4.4.1 Consumul specific de căldură
Instalaţia de apă caldă de consum este caracterizată de dotările şi parametrii de funcţionare conform proiectului, iar consumul specific de căldură pentru prepararea apei calde de consum se calculează cu relaţia:
Unde:
– reprezintă numărul mediu normalizat de persoane aferent clădirii certificate
- reprezintă aria utilă a spaţiului încălzit
4.5 Calculul emisiei de CO2
Emisia de CO2
Emisia de CO2 se calculează similar cu energia primară utilizând un factor de transformare corespunzător:
este factorul de emisie
0,21
Auditor energetic pentru clădiri gradul I-
40
41
42
4.6 Determinarea necesarului anual normal pentru încălzire
43
CERTIFICAT DE PERFORMANŢĂ ENERGETICĂ
44
II AUDIT ENERGETIC
Responsabil audit: Construcţii
45
1.PREZENTARE GENERALĂObiectivul analizat este BLOCUL amplasat în, Str, compus din trei tronsoane, cuprinzând un număr de de apartamente de 1, 2 sau 3 camere pe 3 scări.
1.1 Informaţii generaleClădirea: BLOCUL DE Adresa: Municipiul, judeţul, Str. Proprietar: proprietarii celor de apartamenteDestinaţia principală a clădirii: locuinţeTipul clădirii: subsol + parter + EAnul construcţiei: 1Proiectant: Structura constructivă: diafragme din beton armat, planşee din beton, acoperiş
terasă necirculabilă,
1.2 Informaţii privind construcţia
□ Caracteristici ale spaţiului încălzit:
Suprafaṭa locuibilă [m2]: Suprafaţa pardoselii spaţiului încălzit [m2]: Volumul spaţiului încălzit [m3]: Înălţimea medie liberă a unui nivel [m]:
1.3 Informaţii privind instalaţiile
Date privind instalaţia de încălzire interioară:
Sursa de energie pentru încălzirea spaţiilor:- Sursă proprie cu combustibil: gaz metan centrală apartament apartamente- Termoficare – punct termic central apartamente
Tipul sistemului de încălzire:- Încălzire centrală cu corpuri statice
Date privind instalaţia de încălzire interioară cu corpuri statice:
Tip corp static
Număr corpuri statice [buc.] Suprafaţă echivalentă termic [m2]În spaţiul locuit
În spaţiul comun Total În spaţiul
locuitÎn spaţiul comun Total
624/4Teava ¾”
Total624/4 = 5053 elementiTeava ¾” = 561 mPutere termică instalată : 749,50 kW
Tip distribuţie a agentului termic de încălzire: - inferioară
Racord la sursa centralizată de căldură:- Multiplu: _3_ puncte,
46
- Diametru nominal [mm]: 2”- Contor de căldură: -Da
Elemente de reglaj termic şi hidraulic (la nivel de racord, reţea de distribuţie, coloane):- La nivel de racord:- robineţi
Elemente de reglaj termic şi hidraulic ,la nivelul corpurilor statice:- Corpurile statice nu sunt dotate cu armături de reglaj sau cel puţin jumătate dintre armăturile
de reglaj existente nu sunt funcţionale,
Reţeaua de distribuţie amplasată în spaţii neîncălzite: subsol
Starea instalaţiei de încălzire interioară din punct de vedere al depunerilor:- Corpurile statice au fost demontate şi spălate / curăţate în totalitate înainte de ultimul sezon
de încălzire, mai devreme de trei ani,
Armăturile de separare şi golire a coloanelor de încălzire:- Coloanele de încălzire nu sunt prevăzute cu armături de separare şi golire a acestora sau nu
sunt funcţionale
Date privind instalaţia de apă caldă menajeră:
Sursa de energie pentru prepararea apei calde menajere:- Sursă proprie cu: combustibil gaz metan – 63 centrale de apartament- Termoficare – punct termic central – 69 apartamente
Tipul sistemului de preparare a apei calde menajere:- Din sursă centralizată, 69 apartamente- Centrală termică proprie, 63 apartamente
Puncte de consum a.c.m. /a.r.: 396/528
Numărul de obiecte sanitare pe tipuri: Lavoare 132Vase WC 132Căzi 132Duşuri 0Spalator
Racord la sursa centralizată de căldură: Dn=2”
Conducta de recirculare a a.c.m.:- Nu există
Contor de căldură general : da
Debitmetre la nivelul punctelor de consum:- Peste tot
Date privind instalaţia de climatizare- Nu există
Date privind instalaţia de ventilare- Nu există
Date privind instalaţia electrică
- Puterea instalată pentru iluminat incandescent în apartamente este de cca 132 ap x 6 kw = 792 Kw /bloc, la care se adaugă iluminatul incandescent casa scării de cca 24 Kw /bloc, total 816 Kw /bloc iluminat incandescent.
47
2 PREZENTAREA SOLUŢIILOR DE MODERNIZARE ENERGETICĂ
2.1 Prezentarea soluţiilor de modernizare energetică a anvelopei clădirii
Se vor analiza variante de protecţie termică utilizând plăci din vată minerală bazaltică sau expandat ignifugat.
2.1.1 Soluţii pentru pereţii exterioria. Montarea unui strat de izolaţie termică suplimentară din plăci de vată minerală bazaltică în grosime de 10 cm, amplasat pe suprafaţa exterioară a pereţilor existenţi, protejat cu tencuială armată. Soluţia propusă va fi realizată astfel:
- Stratul suport trebuie pregătit cu câteva zile înainte de montarea termoizolaţiei: verificat şi eventual reparat şi curăţat de praf şi depuneri;
- Stratul termoizolant, în grosime ele 10 cm, din plăci de vată minerală bazaltică este fixat mecanic şi prin lipire pe suprafaţa suport. Fixarea mecanică se realizează cu bolţuri din oţel inoxidabil, cu expandare, montate în găuri forate cu dispozitive rotopercutante, sau cu dibluri de plastic cu rozetă.
Montarea plăcilor termoizolante se va face cu rosturile de dimensiuni cât mai mici şi decalate pe rândurile adiacente.
Stratul de protecţie şi de finisaj se execută prin aplicare succesivă.Execuţia trebuie făcută în condiţii speciale de calitate şi control, de către firme specializate, care
deţin de altfel şi patentele aferente, referitoare în primul rând la compoziţia mortarului, dispozitivele de prindere şi solidarizare, scule, maşini, precum şi la tehnologia de execuţie.
În scopul reducerii substanţiale a efectului negativ al punţilor termice, aplicarea soluţiei trebuie să se facă astfel încât să se asigure în cât mai mare măsură, continuitatea stratului termoizolant, inclusiv şi în special, la racordarea cu soclul, cu aticul precum şi în zona copertinei.
Se vor trata cu deosebită atenţie execuţia acestor zone pentru a elimina posibilitatea infiltraţiilor de apă între izolaţia termică şi peretele suport.
Pe conturul planşeului de peste ultimul nivel, se continuă termoizolaţia peretelui exterior pe înălţimea aticului (lungimea zonei de influenţă). La partea superioară, pentru protecţia stratului termoizolant este prevăzut un profil din tablă zincată cu grosimea de 0,5 mm, continuu.
Pentru a realiza o protecţie termică corespunzătoare şi reducerea efectului punţii termice orizontale din zona planşeului inferior (de la cota zero) izolaţia termică se va dispune şi pe înălţimea soclului.
Pe conturul tâmplăriei se realizează racordarea izolaţiei termice pe o grosime de 3 cm, în zona glafurilor exterioare şi a solbancurilor, prevăzându-se o protecţie adecvată. Se vor prevedea glafuri noi din tablă zincată de 0,5 mm. b. Nu se recomandă o altă variantă de protecţie termică a pereţilor exteriori din cauza riscului de incendiu.
2.1.2 Soluţii pentru planşeul superior Montarea unui strat de izolaţie termică suplimentară din plăci de vată minerală în
grosime de 25 cm, amplasat peste hidroizolaţia existentă.Soluţia prezintă avantajele următoare:
Operaţiunile necesare la realizarea soluţiei sunt:- montarea stratului de izolaţie termică din plăci de vată minerală cu grosimea de 25 cm şi
racordarea pe conturul planşeului pentru micşorarea efectului punţii termice;- realizarea unei şape armate de 3...4 cm din M100;- aplicarea unui strat nou de izolaţie hidrofugă.
Hidroizolaţia existentă devine barieră de vapori.
48
2.1.3. Soluţii pentru pereţii spre casa scăriiTermoizolarea suplimentară din polistiren extrudat sau vată minerală în grosime de 7
cm şi protejarea cu o placă de ipsos carton.Avantajele soluţiei sunt următoarele:
- reprezintă o soluţie corectă din punct de vedere a difuziei vaporilor de apă;- se va realiza prin aplicarea izolaţiei pe pereṭi prin casa scării.
2.1.4. Soluţii pentru pereţii de rostTermoizolarea suplimentară din polistiren extrudat sau vată minerală în grosime de 7
cm şi protejarea cu o placă de ipsos carton.Avantajele soluţiei sunt următoarele:
- reprezintă o soluţie corectă din punct de vedere a difuziei vaporilor de apă;- se va realiza prin aplicarea izolaţiei pe pereṭii de rost prin interiorul ȋncăperilor adiacente.
2.1.5. Soluţii pentru planşeul peste subsolTermoizolarea suplimentară din polistiren extrudat sau vată minerală în grosime de 10
cm şi protejarea cu o placă de ipsos carton.Avantajele soluţiei sunt următoarele:
- reprezintă o soluţie corectă din punct de vedere a difuziei vaporilor de apă;- se va realiza prin aplicarea izolaţiei pe tavanul subsolului..
2.1.6. Soluţii pentru tâmplăria exterioarăModernizarea din punct de vedere termic a tâmplăriei exterioare se va realiza prin înlocuirea
cu tâmplărie PVC cu geam termopan (geam termoizolant dublu 4+9+4), având spaţiul dintre geamuri umplut cu aer. Se prevăd garnituri de etanşare pe conturul cercevelelor. Pentru a realiza eliminarea vaporilor de apă, rezultaţi în spăţiile utile, tâmplăria se va prevedea cu clapetă de evacuare sau dispozitiv de reglare a ventilării cu debit constant sau cu debit reglabil.
2.2 Soluţii pentru instalaţiile funcţionaleSe propune pentru reabilitare :
a. instalaţia de încălzire şi preparare a.c.c. :
- Înlocuirea branşamentului termic în canal prin conducte preizolate în exterior de la punctul termic la bloc şi înlocuirea inclusiv izolarea conductelor verticale din casa scării la o distribuţie pe orizontală
- Redimensionarea instalaţiei de încălzire după reabilitarea construcţiei, respectiv izolarea termică a anvelopei şi înlocuirea ferestrelor de lemn cu cele de tip termopan
-
b. instalaţia electrică :- Prevederea corpurilor de iluminat cu consum energetic redus.- Montarea unui întrerupător de scară cu temporizare pentru iluminatul pe casa scării.
49
3.NOTE DE CALCUL CLĂDIRE AMELIOARATĂ TERMIC În urma propunerii de reabilitare termofizică a clădirii s-a refăcut calculul termic.
Identificarea anvelopei
în vederea aprecierii caracteristicilor termotehnice ale acestora
3.1 Elementele de construcţie perimetrale care intră în alcătuirea anvelopei clădirii: Clădire reabilitată termic
Tip elem de construcţie Tip elem de constr Supraf [m2]Pereţi Ext NVPereţi Ext SE
Pereţi Ext SVPereţi Ext NEPereţi int spre casa scăriiPlanseu superior - terasaPereti de rostPlanseu peste subsolTâmplărie ext (FE+UE) NVTâmplărie ext (FE+UE) NVTâmplărie ext (FE+UE) SETâmplărie ext (FE+UE) SETâmplărie ext (FE+UE) SVTâmplărie ext (FE+UE) NETâmplărie int casa scării
Pereti ext. la curte interioaraTamplarie curte interioaraTotal suprafaţă anvelopă [m2] A0 Volumul încălzit al clădirii V [m3] A0 / V:
Sînc[m2] Sloc[m2]
50
3.2 Determinarea rezistenţelor termice unidirecţionale (în câmp curent) R: CLĂDIRE AMELIORATĂ TERMIC
Pereţi exteriori opaci 1: diafragme din beton armat + 10 cm vată minerală bazaltică/polistirenAlcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială interioară 0,01 1,02Beton armat 0,15 1,91BCA 0,15 0,37Tencuiala exterioara 0,02 1,02Vata minerala 0,1 0,04Tencuiala armata 0,005 0,91
Pereţi exteriori opaci 2: panouri mari din beton armat + 10 cm vată minerală bazaltică/polistirenAlcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială interioară 0,01 1,02Beton armat 0,07 1,91BCA 0,15 0,37Beton armat 0,5 1,91Tencuiala exterioara 0,01 1,02Vata minerala 0,1 0,04Tencuiala armata 0,005 0,91
Pereţi exteriori opaci 3: zidărie de cărămidă + 10 cm vată minerală bazaltică/polistiren Alcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuiala interioara 0,015 1,01Zidarie caramida plina 0,36 0,8Tencuiala exterioara 0,02 1,01Vata minerala 0,1 0,04Tencuiala armata 0,005 0,91
Pereti de rost : diafragme + 7 cm vată/polistiren + plăci ipsos cartonAlcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Placa ipsos carton 0,013 0,4Polistiren expandat 0,07 0,04Tencuială interioară 0,01 1,01Beton armat 0,15 1,91Beton armat 0,15 1,91Tencuială interioară 0,01 1,01Polistiren expandat 0,07 0,04Placa ipsos carton 0,013 0,4
51
Pereţi interiori spre casa scării: diafragme din beton armat + 7 cm vată minerală bazaltică Alcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială interioară 0,01 1,01Beton armat 0,15 1,91Tencuială interioară 0,01 1,01Vata minerala 0,07 0,04Placa ipsos carton 0,01 0,4
Planşeu peste subsol neîncălzit: planşeu de beton 14 cm + 8 cm vată minerală sau polistiren
Acoperiş - planşeul superior terasă necirculabilăAlcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Tencuială tavan 0,01 1,01Planşeu beton armat 0,14 1,91Şapă M 100 0,03 1,01Barieră contra vaporilor - -Strat de panta 0,13 1,74Termoizolatie b.c.a. 0,12 0,28Sapa mortar 0,03 0,87Hidroizolatie - -Vata minerala 0,25 0,04Sapa mortar 0,03 0,87Hidroizolatie + Protectie hidroizolatie-pietriş
- -
Ferestre / uşi exterioare şi interioare
Descriere
Suprafete Ferestre + uşi din PVC
Suprafete Uşi intrare PVC
R’ Ferestre+uşi
de PVC
R’ Uşi intrare
PVC[m2] [m2] [m2K/W] [m2K/W]
Tâmplărie ext (FE+UE) NVTâmplărie ext (FE+UE) SETâmplărie ext (FE+UE) SVTâmplărie ext (FE+UE) NETâmplărie ext (FE+UE) CIUI p. intTotal
Alcătuire dj [m] λj [W/mK] R [m2K/W]Mozaic turnat 0,03 1,91Şapă egalizare 0,03 1,2Planşeu beton armat 0,14 1,91Izolatie termica B.C.A. 0,075 0,35Vata minerala 0,08 0,04Placa ipsos carton 0,012 0,4
52
Tâmplărie (F+U) exterioară şi interioarăSe înlocuieşte tâmplăria existentă cu uşi şi ferestre exterioare şi interioare din PVC cu
geam termopan, un strat de low-e şi clapetă de ventilare. Rezistenţa termică medie este R’ = 0,55 m2K/W.
Pentru reducerea pierderilor de căldură rata ventilării se reduce până la n = 0,50 h-1
3.3 Determinarea rezistenţelor termice corectate R’ [m2K/W] - clădire ameliorată termicElement Detalii îmbinări ψ l(m) ψ.l R U’ R’Pereţi exteriori opaci SUD - EST
RV colţ iesind 0,1 246,77 24,68RO atic 0,2 55,55 11,11RO soclu 0,2 55,55 11,11RO balcon 0,22 182,5 40,15Contur tamplarie 0,26 1307,6 339,98Total perete sud-est A= 1256,21 427,02 3,17 0,66 1,53
Pereţi exteriori opaci SUD - VEST
RV colţ iesind 0,1 90,4 9,04RO atic 0,2 17,32 3,46RO soclu 0,2 17,32 3,46RO balcon 0,22 41,0 9,02Contur tamplarie 0,26 324,6 84,40Total perete sud-vest A = 404,9 109,38 3,167 0,59 1,71
Pereţi exteriori opaci-NORD- EST
RV colţ iesind 0,1 90,4 9,04RO atic 0,2 17,32 3,46RO soclu 0,2 17,32 3,46RO balcon 0,22 41,0 9,02Contur tamplarie 0,26 324,6 84,40Total perete nord-est A = 404,9 109,38 3,167 0,59 1,71
Pereţi interiori spre C.S. neîncălzita
Contur tâmplărie 0,12 1019,4 122,33RO soclu 0,2 98,2 19,64RO atic 0,2 63,3 12,66Total pereti int. c.s. A=1667,8 154,63 2,123 0,56 1,77
Pereţi exteriori curte interioara
RO atic 0,2 59,6 11,92RO soclu 0,2 59,6 11,92Contur tamplarie 0,26 615,94 160,14Total pereti ext. c.i. A=1602,68 183,98 3,17 0,43 2,32
Pereți de rost RO atic 0,35 20,8RO planşeu curent 0,56 208RO soclu 0,38 20,8RV T 0,19 120,48Total pereti ext. c.i. A=626,5 154,56 3,99 0,50 2,01
Planseu peste subsol
Rost O soclu 0,25 110,92 27,73Rost O pereţi interiori 0,2 65 13,00Total planseu subsol A=239,18 40,73 2,56 0,44 2,29
Planşeu superior
Rost orizontal atic 0,23 110,92 25,51Total planseu superior A=866,57 25,51 6,64 0,18 5,55
Notă: coeficienţii ψ au fost determinaţi prin modelarea punţilor termice.
53
3.4 Clădire ameliorată termic - Calculul rezistenţei termice medii pe clădireElement A[m2] R’ τ
Pereţi Ext NVPereţi Ext SEPereţi Ext SVPereţi Ext NEPereţi interiori casa scariiPlanşeu superiorPlanseu peste subsol neincalzitPereti de rostTâmplărie ext NV lemnTâmplărie ext SE lemn
Tâmplărie ext SV lemnTâmplărie ext NE lemnTâmplărie ext -NV metalTâmplărie ext –SE metalTâmplărie int c.s.
Pereti ext. la curte interioaraTamplarie curte interioaraTotal Anvelopa Volumul încălzit al clădirii V [m3]
n- clădire cu dublă expunere şi tâmplărie etanşă G (conform C107/1- 2005) [W/m3∙K]GN (pentru A/V = 0,460 şi 11 niveluri) [W/m3∙K]G = 0,44 < GN = 0,531 [W/m3∙K]
Concluzii
Pe ansamblu clădirea ameliorată se înscrie sub limita normată impusă prin GN.
54
3.5 Determinarea necesarului anual normal pentru încălzire
55
3.6 Calculul consumului de energie si al eficientei energetice a instalatiilor de incălzire
Pentru o perioadă dată, consumul total de energie al clădirii (energia termică furnizată la branşamentul instalaţiei de încălzire), Qf,h este dat de relaţia următoare:
Unde:
Qh
– reprezintă necesarul de energie pentru încălzirea clădirii
= 431346,66
Qr
– este căldura recuperată de la echipamentele auxiliare, de la instalaţiile de încălzire şi de
preparare a apei calde menajere şi de la mediul înconjurător, inclusiv sursele de energie regenerabile,
în cazul în care nu sunt luate în considerare direct prin diminuarea pierderilor.
Qr
=0
Qth
– reprezintă totalul pierderilor de căldură datorate instalaţiei de încălzire, inclusiv pierderile de
căldură recuperate. Se includ de asemenea pieredrile de căldură suplimentare datorate distribuţiei
neuniforme a temperaturii în incinte şi reglarea imperfectă a temperaturii interioare, în cazul în care
nu sunt luate deja în considerare la temperatura interioară convenţională.
3.6.1. Calculul pierderilor de căldură ale instalaţiei de încălzire. Pierderile totale de căldură ale sistemului de încălzire a unei clădiri, Qth, se exprimă ca sumă a pierderilor de căldură ale tuturor subsistemelor menţionate mai sus, astfel:
În care:
– pierderile de căldură cauzate de un sistem non-ideal, de transmisie a căldurii la consumator, [J];
– pierderi de căldură ale sistemului de distribuţie a căldurii către consumator, ; Valoarea acestor pierderi termice depinde de configuraţia sistemului de conducte de distribuţie, amplasarea lor, tipul izolaţiei termice, temperatura agentului termic, tipul dispozitivelor de reglare şi control etc.;
– pierderi de căldură ale sistemului de stocare (dacă există),
56
- pierderi de căldură ale sistemului de generare pe durata funcţionării, pe durata opririi sursei şi
cauzate de un sistem de reglare şi control non-ideal,
3.6.1.1. Pierderile de căldură ale sistemului de transmisie,
Pierderile sistemului de transmisie a căldurii se calculează astfel:
În care:
- pierderi de căldură cauzate de distribuţia neuniformă a temperaturii,
- pierderi de căldură cauzate de poziţia corpurilor de încălzire,
– pierderi de căldură cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare,
= 0
3.6.1.1.1. Pierderi datorate distribuţiei neuniforme a temperaturii interioare, Qem,str
Dacă se cunoaşte eficienţa sistemului de transmisie a căldurii, ηem atunci pierderile de căldură suplimentare ale acestuia Qem,str se pot calcula astfel:
= 0,96 (tabel B.1 anexa II 1B)
3.6.1.1.2. Pierderi cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare Qem,c
Dacă se cunoaşte eficienţa sistemului de reglare, pierderile de căldură pe care le implica utilizarea unui sistem real de reglare sunt date de:
În care:
- eficienţa sistemului de reglare
= 0,97 (tabel B.3 anexa II 1B)
3.6.1.2. Pierderi ale sistemului de distribuţie a căldurii către consumator
Energia termică pierdută pe reţeaua de distribuţie în pasul de timp (perioada) tH este:
57
– valoarea coeficientului de transfer de căldură în [W/mK]
– temperatura medie a agentului termic [oC]
– temperatura aerului exterior (ambianţă) [oC]
– lungimea conductei [m]
i – indicele corespunzător conductelor cu aceleaşi condiţii la limităth – numărul de ore în pasul de timp (h/pasul de timp) th = [ore/an]
dsez - durata sezonului de încălziredsez = 144 [zile]th = [ore/an]
[W/mK]
[m]
= 0,255 [W/mK]
[m]
3.6.1.3. Pierderi ale sistemului de stocare, Qs
Qs = 0 (fără sistem de stocare)
3.6.1.4. Pierderi ale sistemului de generare, Qg
Pierderea de căldură totală la nivelul generatorului se calculează în funcţie de randamentul sezonier net cu relaţia următoare:
Pentru a calcula randamentul sezonier net al cazanelor se aplică ecuaţia următoare:
= 0,92 (cf. Tabel 1.7)
Qg,out – se calculează în funcţie de tipul de cazan- Pentru cazane de încălzire şi preparare apă caldă de consum:
Wd,e – necesarul anual de energie electrică de pompare [kWh/an]
[kWh/an]
k = 0,25 (cf. II.1.9.8)
58
Consumul de energie electrică pentru pompele de circulaţie din sistemul de încălzire se calculează cu relaţia următoare:
Unde:
– necesarul anual de energie hidraulică [kWh/an]
– factorul energetic pentru funcţionarea pompelor de circulaţie
[kWh/an]
[kWh/an]
O aproximare pentru înălţimea de pompare în punctul de dimensionare poate fi făcută având în vedere o pierdere specifică de presiune de 100 [Pa/m] şi o suplimentare a acesteia cu cca. 30 %.Ca variabile rămân numai lungimea maximă a circuitului, pierderea de sarcină în circuitul de încălzire şi în sistemul de producere.
Unde:
– lungimea maximă a circuitului [m]
– pierderea de sarcină adiţională pentru încălzirea prin pardoseală [kPa]
- pierderea de sarcină la cazan [kPa]
= 25 [kPa]
= 1 [kPa] – conform anexa II.1.E. tabel E.2.
[kPa]
Lungimea maximă a circuitului zonei poate fi aproximată ca:
[m]
Factor de corecţie pentru sistemul de conducte fSch
– sistem bifilar: fSch = 1Factor de corecţie privind echilibrarea hidraulică fAbgl
– sisteme echilibrate din punct de vedere hidraulic: fAbgl = 1
3.6.2. Calculul coeficientului de încărcare medie a sistemului de distribuţie a căldurii, βD
Coeficientul de încărcare medie a sistemului de distribuţie a căldurii se calculează cu relaţia următoare:
Unde:Qem,in – energia transportată incluzând pierderile de căldură în pasul de timp, calculată conform relaţiei următoare:
kWd,e - este partea termică recuperată din energia electrică de acţionare a pompelor
- energia nominală (de calcul) pe durata sezonului [kWh/an]
59
- sarcina nominală (de calcul) în zona (clădirea) respectivă [kW]
=
Unde:
= 749,50 [kW]
= [kWh/an]
– numărul de ore de funcţionare a instalaţiei de încălzire în pasul de timp utilizat (h).
[kWh/an]
Astfel, consumul de energie se calculează simplificat astfel:
Unde:CP – constantă (a se consulta tabelul E.3 anexa II.1.E)
= 0,25
= 0,75
K = 0,25
[kWh/an]
Puterea hidraulica necesara pompei de circulatie pentru a acoperi necesarul hidrodinamic din sistem se estimeaza cu relatia:
Phydr = 0,2778 v
v – debitul volumetric de apa calda de consum
v =
- densitatea apei
c – caldura specifica
- ecart temperatura standard intre tur si retur
v =
v = 32,48
Phydr = 0,2778 v
Phydr = 114,42
Pentru pompe care nu au caracteristici cunoscute (pentru clădiri noi b=1, pentru cladiri existente b=2 iar Phydr se exprimă în [W])
3.6.3. Calculul necesarului de enrgie termică la nivelul sursei, Qg,in:
60
Obs.:
= 0,92 (tabel II.1.7)
Pentru gaz natural = 0,901 (tabel II.1.8)
3.6.4.Consumul de combustibil la nivelul sursei
= 0,80
= 35,8 [kJ/m3]
3.7 Calculul consumului de energie si al eficientei energetice a instalatiilor de apă caldă de consum
3.7.1 Volumul necesar de apă caldă de consum
Volumul teoretic de apă caldă necesară consumului se determină în funcţie de destinaţia clădirii, de tipul consumatorului de apă caldă de consum şi de numărul de utilizatori / unităţi de folosinţă.
Pentru stabilirea volumului necesar de apă caldă de consum se porneşte de la relaţia de calcul:
în care:necesarul specific de apă caldă de consum, la 60oC, pentru unitatea de
utilizare/folosinţă, pe perioada considerată;
numărul unităţilor de utilizare ori folosinţă a apei calde de consum (persoană, unitatea de suprafaţă, pat, porţie etc)
61
este suprafaţa utilă
este indicele de ocupare
Durata în zile de furnizare de apă caldă: 365
3.7.2 Volumul de apă caldă de consum corespunzător pierderilor şi risipei de apă:
în care: depinde de tipul instalaţiei la care este racordat punctul de consum
depinde de starea tehnică a armăturilor la care are loc consumul de apă caldă
– pentru obiective alimentate în sistem local centralizat
– pentru instalaţii echipate cu baterii clasice
62
3.7.3 Pierderile de căldură aferente conductelor de distribuţie a apei de consum
în care:coeficientul specific de pierderi de căldură pe unitatea de lungime de conductă
lungimea conductei
– suprafaţa perdoselii spaţiului deservit
= 4508
– temperatura medie a apei in conducta respectivă
– temperatura aerului ambient din zona de amplasare a conductei
durata de furnizare a apei calde de consum, respectiv intervalul de timp pentru care se face
evaluarea
– timpul efectiv de furnizare a apei calde
= 24
Pentru întreaga instalaţie de distribuţie, pierderea de căldură totală, calculata prin însumarea pierderilor de căldură aferente tronsoanelor de calcul componente este :
3.7.4 Cantitatea anuală medie de căldură pentru apei de consum
Se determină cantitatea anuala medie de caldura a apei calde livrate la consum din relatia:
în care :temperature medie a apei calde consumate
temperature medie a apei reci (anuală)
consumul anual de apă caldă
63
densitatea apei
căldura specifică masică a apei
3.7.5 Consumul specific normalizat de apă caldă din punct de vedere al entalpiei masice:
este numărul mediu normalizat de persoane aferent clădirii
este suprafaţa utilă
este indicele de ocupare
3.7.6 Calculul consumului de energie electrică necesară pompelor de circulaţie
Puterea hidraulică necesară pompei de circulaţie pentru a acoperi necesarul hidrodinamic din sistem se estimează cu relaţia:
în care:
– debitul volumetric de apă caldă de consum din sistem
– înălţimea de pompare a pompei
Debitul volumetric depinde de sarcina termică furnizată de echipamentul de preparare a apei calde de consum, , de temperatura apei calde de consum la ieşirea din echipament cât şi de diferenţa
maximă de temperatură aferentă acestuia, .
[kWh/h]
64
Termenul , respectiv înălţimea de pompare a pompei, depinde de configuraţia geometrică a reţelei, respectiv lungimea tronsoanelor şi numărul şi tipul de piese de legătură, care dau mărimea pierderilor de sarcină liniare şi locale în inelul distribuţie-circulaţie a apei calde de consum, şi se aproximează cu relaţia de calcul:
în care:– lungimea traseului de distribuţie-recirculare ;
– pierderea de presiune in fitinguri (piese de legătură, echipamente montate pe traseu: clapete
de sens, robinete termostatate)
– pierderea de presiune în echipamentul de preparare a apei calde de consum
Lungimea maximă a conductelor din instalaţia de distribuţie şi de circulaţie a apei calde de consum aferentă unei clădiri rectangulare poate fi apreciată cu valoarea distanţei între colţul cel mai de jos al clădirii şi colţul opus, cel mai de sus.
3.7.6.1 Energia hidraulică necesară instalaţiei
Aceasta depinde de rezistenţa hidraulică aferentă sistemului şi de timpul de funcţionare al pompei:
în care: – puterea hidraulică a pompei
durata de furnizare a apei calde de consum, respectiv intervalul de timp pentru care se face
evaluarea
– timpul efectiv de furnizare a apei calde
65
Relaţia de calcul pentru a determina energia electrică aferentă pompei de circulaţie este următoarea:
în care:
– energia electrică necesară acţionării pompei ;
– energia hidraulică necesară în sistem
– (coeficientul de performanţă) randamentul pompei.
3.7.7 Consumul mediu specific normalizat de căldură pentru apă caldă:
Consumul mediu specific normalizat de caldură pentru apă caldă
3.7.8 Eficienţa energetică a instalaţiilor de livrare a apei calde :
3.8 Calculul emisiei de CO2
Emisia de CO2
Emisia de CO2 se calculează similar cu energia primară utilizând un factor de transformare corespunzător:
este factorul de emisie
0,21
66
Auditor energetic pentru clădiri gradul I-
..........................................................
67
4. RAPORT DE ANALIZĂ TERMICĂ ŞI ENERGETICĂ A CLĂDIRII
4.1 Informaţii generale
Clădirea: BLOCUL DE Adresa: Municipiul, judeţul, Str. Proprietar: proprietarii celor de apartamenteDestinaţia principală a clădirii: locuinţeTipul clădirii: subsol + parter + EAnul construcţiei: 19Proiectant: I.P.J.Structura constructivă: diafragme din beton armat, planşee din beton, acoperiş
terasă necirculabilă, Auditor energetic pentru clădiri: gradul I - ing
Data efectuării expertizei energetice: 2009
Data efectuării raportului de audit: 2009
4.2 Informaţii privind construcţia
□ Caracteristici ale spaţiului încălzit:
Suprafaṭa locuibilă [m2]: Suprafaţa pardoselii spaţiului încălzit [m2]: Volumul spaţiului încălzit [m3]: Înălţimea medie liberă a unui nivel [m]:
Caracteristici geometrice si termotehnice ale anvelopei□ Pereţi exteriori opacialcătuire:
P.E. Descriere Arie[m2]
Straturi componente (i e)
Coeficient
reducere,r [%]
Material Grosime [m]
Pereţi Ext NV panouri
mari 30 cm + panouri mari 27 cm + zidarie 37,5 cm
1Beton armat 0,10 0,64BCA 0,15Beton armat 0,10
2Beton armat 0,07BCA 0,15Beton armat 0,05
Pereţi Ext SE
panouri mari 30 cm + panouri mari 27 cm + zidarie 37,5
1Beton armat 0,10 0,64BCA 0,15Beton armat 0,10
2Beton armat 0,07BCA 0,15Beton armat 0,05
3Tencuiala interioara 0,015Zidarie caramida plina 0,36Tencuiala exterioara 0,02
Pereţi Ext SV
panouri mari 27 cm + zidarie 37,5 cm
1Beton armat 0,07 0,65BCA 0,15Beton armat 0,05
2 Tencuiala interioara 0,015
68
Zidarie caramida plina 0,36Tencuiala exterioara 0,02
Pereţi Ext NE panouri
mari 27 cm + zidarie 37,5 cm
1Beton armat 0,07 0,65BCA 0,15Beton armat 0,05
2Tencuiala interioara 0,015Zidarie caramida plina 0,36Tencuiala exterioara 0,02
Pereţi Ext curte interioară
diafragme + b.c.a 30 cm + panouri mari 27 cm
1Beton armat 0,15 0,78BCA 0,15Tencuiala exterioara 0,015
2Beton armat 0,07B.C.A. 0,15Beton armat 0,05
TOTAL
□ Pereţi de rost P.I. Descriere Arie
[m2]Straturi componente (i e)
Coeficient reducere,
r [%]Material Grosime [m]P.R. 2 x diafragme
monolite 15 cm
Tencuială interioară 0,01 0,91Beton armat 0,15Beton armat 0,15Tencuială interioară 0,01
□ Pereţi interiori spre spaţii neîncălzite – casa scăriialcătuire:
P.I. Descriere Arie[m2]
Straturi componente (i e)
Coeficient reducere,
r [%]Material Grosime [m]C.S. diafragme
monolite 15 cm
Tencuială interioară 0,01 0,88Beton armat 0,15Tencuială interioară 0,01
□ Planşeu peste subsol neîncălzitPsb1 Descriere Arie
[m2]Straturi componente (i e)
Coeficient reducere,
r [%]Material Grosime [m]Planseu peste subsol
Mozaic turnat 0,03 0,89Şapă egalizare 0,03Planşeu beton armat 0,14Izolatie termica B.C.A. 0,075Tencuială interioară 0,01
□ Acoperiş: planşeu terasă necirculabilăTE Descriere Arie
[m2]Straturi componente (i e)
Coeficient reducere
r [%]Material Grosime [m]Planşeu din beton armat
Tencuială tavan 0,010,88Planşeu beton armat 0,14
Şapă M 100 0,03Bariera vapori -Strat de panta 0,13Termoizolație b.c.a. 0,12Sapa mortar 0,03Hidroizolatie 0,01
69
Protectie hidroizolatie-nisip 0,02
Ferestre / uşi exterioare – tâmplărie din lemn şi metal
Descriere Arie [m2] Tip tamplarie
Grad de etansare
Prezenţă oblon
FE+UE NV lemn
Ferestre+uşi din lemn cu geam dublu
neetanşă Nu există
FE+UE SE lemn FE+UE SV lemn FE+UE NE lemnFE+UE CI lemn FE+UE NV metal FE+UE SE metalTotal 1258,35
Ferestre / uşi interioare – tâmplărie din lemn
Descriere Arie [m2] Tip tamplarie
Grad de etansare
Prezenţă oblon
Tâmplărie int casa scării
usi din lemn uşi din lemn neetanşă Nu există
Rezistente termice ale anvelopei Element A[m2] R’ [m2K/W]Pereţi Ext NV 0,42Pereţi Ext SE 0,42Pereţi Ext SV 0,42Pereţi Ext NE 0,42Pereţi interiori casa scarii 0,31Planşeu superior 0,76Planseu peste subsol neincalzit 0,53Pereti de rost 0,53Tâmplărie ext NV lemn 0,39Tâmplărie ext SE lemn 0,39Tâmplărie ext SV lemn 0,39Tâmplărie ext NE lemn 0,39Tâmplărie ext -NV metal 0,17Tâmplărie ext –SE metal 0,17Tâmplărie int c.s. 0,39Pereti ext. la curte interioara 0,51Tamplarie curte interioara 0,39Total Anvelopa 10568,82 0,698Volumul încălzit al clădirii V [m3] 22951,3
70
4.3 Analiza economică a soluţiilor de modernizare energetică a clădirii şi concluzii
4.3.1. Analiza economicăÎn cadrul auditului energetic s-au analizat variantele de îmbunătăţire a performanţelor termice ale anvelopei prezentate.a. izolarea termică suplimentară a pereţilor exteriori cu 10 cm vată minerală bazaltică sau
expandat ignifugat dispusă prin exterior şi racordată pe conturul golurilor de tâmplărie pe o lăţime de 20cm, în grosime de 3 cm;
b. izolarea termică suplimentară a planşeului superior cu vată minerală de 25 cm protejat cu o şapă de egalizare 3 cm armată din mortar;
c. Izolaţie termică suplimentară a plăcii peste subsol cu 10 cm vată minerală protejată cu plăci de ipsos carton;
d. Tâmplărie din PVC cu geam termopan low-e şi clapetă de ventilare.
Date de intrare :costuri utilităţi (preţuri estimative):
- energie termică - 0,1 euro/kWh materiale termoizolante (preţuri estimative):
- polistiren expandat: 73,7 euro/mc- polistiren extrudat: 200 euro/mc- tâmplărie PVC şi lemn stratificat cu clapetă pentru ventilare cu geam termopan: 110 euro/mp- tâmplărie Aluminiu cu clapetă pentru ventilare cu geam termopan: 100 euro/mp
N – durata fizică de viaţă a sistemului analizat – 15 aniValoarea netă actualizată :
Co – costul investiţiei totale în anul zero (euro) – nu se evalueazăCE – costul anual al energiei consumate, la nivelul anului de referinţă.f – rata anuală de creştere a costului căldurii, f = 0,5; i – rata anulă de depreciere a monedei euro , i = 0,1
X = 20,45 şi trebuie să aibă valoare negativă pentru lucrări de modernizare energetică
eficiente.Cm – costul investiţiei aferente proiectului de modernizare energetică ;Δ CE = c∙ ΔEΔE – economia anuală de energie estimată [kWh/an] c – costul unităţii de energie [Euro/kWh]Costul unităţii de căldură economisită (costul unui kWh economisit):
[Euro/kWh]
Se analizează caracteristicile de calcul în EURO şi în LEI.
71
1. Determinarea performanţelor energetice ale clădirii ca urmare a aplicării soluţiilor de modernizare energetică
Costul investiţiilor pentru aplicarea soluţiilor de izolare termică se determină cu relaţiile următoare:
- izolaţii pereţi exteriori opaci cu 10 cm vată minerală bazaltică, racordat pe conturul tâmplăriei noi pe o lăţime de 20 cm şi pe o grosime de 4 cm:
(Є)
- izolaţii pereţi exteriori opaci cu 10 cm polistiren expandat, racordat pe conturul tâmplăriei noi pe o lăţime de 20 cm şi pe o grosime de 4 cm:
(Є)
- izolaţii planşeu superior cu 25 cm vată minerală bazaltică:(Є)
- izolaţii planşeu superior cu 25cm polistiren extrudat:(Є)
- izolaţii planşeu inferior cu 10 cm vată minerală:(Є)
- izolaţii planşeu inferior cu 10 cm polistiren extrudat:(Є)
- înlocuire tâmplărie cu PVC sau lemn stratificat cu clapetă cu geam termopan:(Є)
- înlocuire tâmplărie cu Aluminiu cu geam termopan şi clapetă de ventilare:(Є)
unde:CT reprezintă costul investiţiei estimat în euro;Aiz – suprafaţa elementelor de închidere care se izolează suplimentar;Viz – volumul izolaţiei termice aplicate;
ATE – suprafaţa tâmplăriei exterioare care va fi înlocuită
4.3.2. Concluzii
In urma analizei termoenergetice si auditului efectuat pot fi formulate urmatoarele concluzii:
a.In situatiţia actuală, clădirea prezintă un nivel de protecţie termică redus, cu mult inferior exigenţelor actuale referitoare la utilizarea eficienta a energiei.
b.Pentru reducerea consumurilor energetice în exploatare şi ameliorarea condiţiilor de confort au fost propuse măsuri de reabilitare termică a clădirii şi de modificare radicală a sistemului de încălzire . Variantele analizate şi calculate sunt prezentate în tabelele următoare.
72
4.3.3. Sinteza soluţiilor de reabilitare termoenergetică
VARIANTA 1 Bloc Nr. crt. Soluţii de modernizare Material Grosime
strat (cm)1. Izolaţie termică pereţi exteriori pe suprafaţa exterioară a pereţilor
existenţi, protejată cu tencuială armatăVată minerală bazaltică
10
2. Izolaţie termică pereţi exteriori pe conturul golurilor de tâmplărie pe 20 cm lăţime, pe suprafaţa apă a pereţilor existenţi, protejată cu tencuială armată
Vată minerală bazaltică
3
3. Izolaţie termică pereţi interiori aplicata prin casa scării, protejată cu plăci de ipsos carton
Vată minerală bazaltică
7
4 Izolaţie termică pereţi de rost aplicata prin ȋncăperile adiacente, protejată cu plăci de ipsos carton
Polistiren expandat
7
5. Adoptarea unui acoperiş înclinat şi dispunerea izolaţiei termice a planşeu superior sub pod protejată cu o şapă de egalizare
Vată minerală bazaltică
25
6 Izolaţie termică a planşeului de la cota zero pe tavanul subsolului , protejată cu plăci de ipsos carton
Vată minerală
10
7Tâmplărie cu clapetă pentru controlul evacuării vaporilor de apă
PVC cu geam termopan
8. instalaţia de încălzire şi preparare a.c.c. :- Înlocuirea branşamentului de apă caldă - Înlocuirea branşamentului termic în canal prin conducte
preizolate în exterior de la punctul termic la bloc şi înlocuirea inclusiv izolarea conductelor verticale din casa scării la o distribuţie pe orizontală
- Redimensionarea instalaţiei de încălzire după reabilitarea construcţiei, respectiv izolarea termică a anvelopei şi înlocuirea ferestrelor de lemn cu cele de tip termopan
- Realizarea distribuţiei agentului termic pe orizontală şi contorizare pe apartament
- Montarea robinetelor termostatate la fiecare corp de încălzire -Realizarea conductei de recirculare a apei calde pînă la baza coloanelor.
9 instalaţia electrică :- Prevederea corpurilor de iluminat cu consum energetic redus.- Montarea unui întrerupător de scară cu temporizare pentru
iluminatul pe casa scării.
73
Varianta 2 BLOC
Nr. crt. Soluţii de modernizare Material Grosime
strat (cm)1. Izolaţie termică pereţi exteriori pe suprafaţa exterioară a pereţilor
existenţi, protejată cu tencuială armatăPolistiren expandat
10
2. Izolaţie termică pereţi exteriori pe conturul golurilor de tâmplărie pe 20 cm lăţime, pe suprafaţa apă a pereţilor existenţi, protejată cu tencuială armată
Polistiren expandat
3
3. Izolaţie termică pereţi interiori aplicata prin casa scării, protejată cu plăci de ipsos carton
Polistiren expandat
7
4 Izolaţie termică pereţi de rost aplicata prin ȋncăperile adiacente, protejată cu plăci de ipsos carton
Polistiren expandat
7
5. Izolaţia termică a planşeu superior peste terasa existentă, protejată cu o şapă de egalizare şi refacerea hidroizolaţiei – soluţia de terasă duo
Polistiren extrudat
25
6. Izolaţie termică a planşeului de la cota zero pe tavanul subsolului , protejată cu plăci de ipsos carton
Polistiren extrudat
10
7. Tâmplărie apă cu clapetă pentru controlul evacuării vaporilor de apă PVC8. instalaţia de încălzire şi preparare a.c.c. :
- Înlocuirea branşamentului de apă caldă - Înlocuirea branşamentului termic în canal prin conducte
preizolate în exterior de la punctul termic la bloc şi înlocuirea inclusiv izolarea conductelor verticale din casa scării la o distribuţie pe orizontală
- Redimensionarea instalaţiei de încălzire după reabilitarea construcţiei, respectiv izolarea termică a anvelopei şi înlocuirea ferestrelor de lemn cu cele de tip termopan
- Realizarea distribuţiei agentului termic pe orizontală şi contorizare pe apartament
- Montarea robinetelor termostatate la fiecare corp de încălzire -Realizarea conductei de recirculare a apei calde pînă la baza coloanelor.
9 instalaţia electrică :- Prevederea corpurilor de iluminat cu consum energetic redus.- Montarea unui întrerupător de scară cu temporizare pentru
iluminatul pe casa scării.Pentru clădirea analizată, datorită exigenţelor specifice se recomandă Varianta 1 de reabilitare.
Auditor energetic pentru clădiri gradul I-
………………………….……………………
74
III ANEXE
1. PLAN ETAJ ŞI PARTER
2. PLAN DE SITUAŢIE A CLĂDIRII
3. SOLUŢII TEHNICE DE PRINCIPIU - DETALII
75