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 imediata ei 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 instalaţiile de
încălzire, eliberarea vaporilor de freoni scăpaţi din
instalaţiile de condiţionare sau frigorifice, precum şi energia
termică pierdută către 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 se afectează
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 de
vieţuitoare) 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
dificilă purificarea 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 de
canalizare. 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 sau
prin gazele de ardere fierbinţi evacuate. În aglomerările urbane
această căldură contribuie la creşterea temperaturii
exterioare a localităţii 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 un grad 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 de
radiaţiile ultraviolete.
Poluarea
directă internă este cauzată
de:
Materiale de construcţie emitente de substanţe chimice, cum ar fi
formaldehida, solvenţii şi compuşii organici volatili. Ele se
găsesc în vopsele, linoleum şi chiar în izolaţie. Din cauza lor
apare sindromul de boală cauzată de clădiri. Se recomandă
folosirea unor materiale cu grad redus de materii volatile şi reactivitate
scăzută. Un mare pericol îl reprezintă azbestul, care este
cancerigen.
Covoare şi mochete vopsite şi tratate chimic, ce se pot constitui în
surse de compuşi chimici dăunători. De asemenea, în fibrele lor
se fixează ceilalţi poluanţi, de regulă particulele de
praf. Se recomandă curăţirea şi aerisirea periodică a
covoarelor, pentru reducerea 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 centrale
electrice. Acestea exercită o presiune mare asupra mediului
înconjurător, atât prin consumul de combustibil şi apă, cât
şi prin deversarea 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 arderea combustibililor 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 (Marea Britanie), 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
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 |
Notă: 1PJ=1015
J.
O
altă agenţie de conservare a energiei (EPA – SUA) precizează
cantităţile medii de noxe care sunt generate în producţia de
energie electrică din SUA ţinând cont de toate filierele de
producţie (combustibili fosili, nuclear, hidro). Acestea se află
prezentate în Tabelul 3.9.
Tabelul 3.9
Emisiile
rezultate din producţia de energie electrică
Emisia |
kg/kwh
|
CO2
|
0,687 |
SOx |
0,0058 |
NOx |
0,0025 |
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. Prin transportul 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 sol şi 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 combustibilului. De regulă, sursa rece este reprezentată
de apa mărilor şi râurilor (pentru circuitele deschise de
răcire) sau de atmosferă (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 energiei electrice produse în termocentrale este mare
în lume, rezultă că orice
măsură de economisire a energiei acordă generaţiilor
viitoare şansa 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 limită prezentate
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
Elementul poluant |
Valoarea limită anuală |
Praguri de alertă pentru 1-3 h |
SO2 |
20 mg/m3 |
500 mg/m3 |
NO2, NOx |
40 mg/m3±50% |
400 mg/m3 |
Pulberi în suspensie (PM10) |
40 mg/m3±50% |
|
CO |
10 mg/m3±60% |
|
ozon |
|
240 mg/m3- |
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 facuta concomitent cu evaluarea nivelului de protectie acustica si cu
evaluarea gradului de siguranta a structurii de rezistenta la actiunea
seismica, precum si cu analizarea instalatiilor aferente), se disting trei faze
principale:
investigarea cladirii;
determinarea peformantelor cladirii;
concluzii
asupra evaluarii – intocmirea raportului de expertiza.
Investigarea cladirii cuprinde actiunile care furnizeaza date
ce stau la baza evaluarii calitative, evaluarii pe baza de determinari
experimentale si evaluarii prin aplicarea unor metode de calcul. Acestea sunt:
analiza
documentatiei care a stat la baza executiei cladirii pentru a se controla
corespondenta cu aceasta; in lipsa acesteia se vor efectua relevee.
analiza
vizuala a starii cladirii, prin inspectie sistematica si completa la fata
locului, evidentiind deteriorarile, degradarile (condens, mucegai, igrasie,
infiltratii de apa patarea straturilor de finisaj), zonele cu infiltratii de
aer, fisurile si modificarile intervenite, precum si aprecierea cauzelor care
le-au determinat. Daca este cazul se vor intocmi relevee ale degradarilor si
fisurilor importante. Analiza vizuala a starii cladirii se va face cu obtinerea
acordului prealabil al locatarilor si cu echipament corespunzator (lupa,
lanterna, aparat foto, camera video, ruleta, echer, bula de nivel si fir cu
plumb, ciocan, cutit etc.). Se va urmari detectarea urmatoarelor aspecte :
observarea
zonelor cu modificari fata de proiect sau cu deteriorari, defectiuni;
identificarea
zonelor afectate de condens sau mucegai;
existenta
infiltratiilor;
detectarea
neetanseitatilor la tamplarie;
starea
trotuarului, a soclului, a subsolului.
analiza
elementelor caracteristice privind amplasarea cladirii in mediul construit
(zona climatica de iarna si de vara, orientare in raport cu punctele cardinale,
vecinatati si gradul de umbrire sau insorire rezultat, zona eoliana si
altitudinea amplasamentului, directia si viteza vanturilor predominante si
gradul de adapostire in functie de densitatea si inaltimea cladirilor
invecinate etc.).
Identificarea
solutiilor utilizate pentru alcatuirea elementelor de constructie componente
ale anvelopei cladirii.
Efectuarea
unor sondaje pentru identificarea unor straturi si a starii acestora, prelevarea de probe din elementele de
constructie; efectuarea de termograme.
Intocmirea,
distribuirea si colectarea unor chestionare cu intrebari pentru locatari,
privind exploatarea constructiei, confortul resimtit si costul energiei pentru
incalzire stabilit pe baza facturilor platite.
Determinarea performantelor
termotehnice ale cladirii, se face prin metode de evaluare care utilizeaza
rezultatele obtinute prin investigarea cladirii si aplica prevederilor
normativelor tehnice in vigoare. De la caz la caz se recomanda utilizarea
combinata a acestor metode.
Evaluarea calitativa se face pe baza observatiilor rezultate
din investigarea prin:
Examinarea
planselor din proiectul de executie sau a releveelor;
Examinarea consemnarilor facute cu ocazia
investigarii vizuale a cladirii;
Examinarea
raspunsurilor locatarilor la ancheta realizata pe baza de chestionare.
Ea se
refera la toate elementele de constructie care alcatuiesc anvelopa cladirii, la
detaliile acestora, la cladirea in ansamblu si la conditiile de confort
interior constatate de locatari in timp.
Evaluarea
pe baza de determinari experimentale se face prin analizarea rezultatelor obtinute in urma masuratorilor
nedistructive in situ (ex: determinarea umiditatii materialelor cu ajutorul
umidometrelor electrice, determinarea unor parametrii definitorii ai
confortului interior, temperaturi exterioare si interioare, viteza vantului in
timpul iernii, aplicarea metodei termografiei in infrarosu, determinarea
permeabilitatii la aer prin metoda presurizarii si depresurizarii sau prin
metoda gazului trasor), fie prin masuratori de laborator pe probe prelevate din
elementele de anvelopa (ex: determinarea umiditatii, densitatii si gradului de
degradare a materialelor, sau a coeficientilor de conductivitate termica a unor
materiale prelevate).
Evaluarea
prin calcul se face
utilizand pe de o parte prevederile din standardele in vigoare la data
proiectarii cladirii si pe de alta parte prevederile din standardele in vigoare
la data efectuarii expertizei. Etapele sunt urmatoarele :
Se
stabilesc sau/si se calculeaza caracteristicile geometrice precum perimetrul
cladirii si al etajelor; aria desfasurata a cladirii si a etajelor, a
apartamentelor; inaltimea cladirii, etajului; raportul intre aria anvelopei si
volumul cladirii; gradul de vitrare.
Se
calculeaza performantele higrotermice ale cladirii. Parametrii termotehnici pot
fi determinati cu una sau mai multe metode de calcul, prevazute in normativele
termotehnice si vor fi explicati, interpretati si comparati cu datele obtinute
prin celelalte metode. Se intocmeste un breviar de calcul.
Concluziile asupra 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 ajutorul carora se stabileste decalajul,
exprimat valoric sau procentual intre parametrii termotehnici ai cladirii
existente si cei normati pentru cladirile noi. Raportul de expertiza va
cuprinde si propuneri de interventie in vederea ameliorarii situatiei
existente. Stabilirea solutiilor de imbunatatire a protectiei termice se va
face numai dupa ce s-a stabilit capacitatea portanta a structurii de rezistenta
la sarcini orizontale si verticale, incat structura sa poata prelua sarcinile
suplimentare ce apar in urma modernizarii sau schimbarii functiunii spatiilor.
4.2 VERIFICAREA ANVELOPEI
Verificarea
anvelopei urmăreşte analiza principalelor tipuri de degradări
apărute în exploatarea clădirilor. În principal, s-au semnalat 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 o rezistenţă specifică la transfer termic
necorespunzătoare condiţiilor de microclimat interior (temperatura
şi umiditatea relativă a aerului interior), care conduce la o
temperatură pe suprafaţa interioară a elementelor de închidere
mai mică decât temperatura punctului de rouă.
Cauze de concepţie
Rezistenţa specifică la transfer termic a
elementelor de închidere prezintă un interval de valori foarte mare, fiind
în funcţie de concepţia 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 de umplutură), sau pe nervurile din beton
armat care asigură legătura între feţele de beton (în cazul
clădirilor închise cu panouri mari sau 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 semnalat apariţia mucegaiului.
Cauze de execuţie
În
numeroase cazuri, ca urmare a unei execuţii neîngrijite, s-au semnalat
punţi termice de dimensiuni mai mari 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 rezistenţa termică a
pereţilor exteriori.
Cauze de exploatare
Principala cauză care a condus la fenomenele
de condens o constituie neasigurarea temperaturii aerului interior la valorile
standardizate, 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 care erau asigurate, în regim permanent, temperaturi interioare de +20o
… +22oC şi umidităţi relative ale aerului interior
mai mici de 60%.
După anii ’70,
datorită neasigurării agentului termic la parametrii prescrişi
şi a încălzirii intermitente, temperatura aerului interior 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
interioare faţă de cea luată în calcul la proiectare, care s-a
datorat în principal: încălzirii suplimentare a locuinţelor cu
flacăra aragazului, concentrării locatarilor apartamentelor în una -
două camere încălzite suplimentar, reducerii aerisirii
încăperilor (în cazul familiilor 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 principal
următoarelor cauze:
umezirii
materialului termoizolant, situaţie în care aerul din porii materialului a
fost înlocuit cu apa provenită din condensarea vaporilor 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 vaporilor de apă
- în cazul acoperişurilor-terasă. De asemenea, acest tip de degradare
s-a mai semnalat şi la pereţii care la exterior au fost finisaţi
cu un strat impermeabil la vapori (placaje ceramice glazurate) pe întreaga
suprafaţă exterioară a peretelui.
Diminuarea
rezistenţei termice în timp din cauza acumulării de umiditate în
interiorul elementului de închidere sau degradării produse de fenomenele
repetate de îngheţ - dezgheţ, se datorează în principal
neasigurării, la execuţie, a continuităţii barierei contra
vaporilor sau comunicării directe a stratului de difuzie cu atmosfera
exterioară. O altă cauză care conduce la diminuarea
rezistenţie termice a anvelopei o poate constitui execuţia
defectuoasă, cu rosturi mai mari decât cele admisibile între plăcile
termoizolante, sau folosirea unor plăci termoizolante de natură
fibroasă slab liate sau liate cu un material degradabil în timp.
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
termic interior, 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 geamurilor
prin intermediul chitului de geam sau prin baghete de lemn. În unele cazuri, în
special la tâmplăria metalică, etanşeitatea tâmplăriei
şi a geamurilor s-a realizat prin garnituri de cauciuc. O altă
cauză o constituie neetanşarea cu material termoizolant a spaţiului
de aer creat 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 executat elementele de
tâmplărie, neasigurării continuităţii chitului de geam
şi a garniturilor de etanşare, executării în pereţi a unor
goluri cu abateri mai mari decât cele admisibile, neexecutării
etanşării cu material termoizolant a spaţiului liber dintre
tocul tâmplăriei şi golul din perete.
Cauze de exploatare
Infiltraţiile de aer se datorează în
principal degradării lemnului din care este confecţionată
tâmplăria sau îmbătrânirii cordonului 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 care acest 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, a barierei contra
vaporilor sau a protecţiei hidroizolaţiei, ca urmare a unor
măsuri nejustificate de reducere a costurilor şi consumurilor
materiale.
Infiltraţiile
de apă din subsoluri s-au datorat neasigurării
continuităţii straturilor hidroizolante orizontale şi verticale,
alegerii unei 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 straturilor hidroizolante 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 sarcinile admisibile ale
structurilor hidroizolante, montării ulterioare de antene sau captatori
solari, etc. Infiltraţiile de apă dintre rosturile panourilor mari
s-au datorat îmbătrânirii foliei din Butarom şi a chitului de
etanşare (în cazul sistemului cu rosturi închise) sau deteriorării
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 de finisaj exterior, a apei provenite din condensarea vaporilor de
apă care au trecut prin structura peretelui şi care nu au putut fi
evacuaţi 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
nu au fost prevăzute cu bariere contra vaporilor, la elementele de
închidere care au fost afectate de condens sau care au fost finisate la
exterior 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 investigării preliminare a clădirii. In urma
acestei activităţi se întocmeşte o fişă de
experiză care va cuprinde principalele elemente necesare estimării
consumurilor energetice ale instalaţiilor clădirii (încălzire,
ventilare, apă caldă menajeră, electrice). Verificarea
instalaţiilor presupune următoarele activităţi:
Analiza
documentaţiei care a sta la baza execuţiei instalaţiilor
(proiectul, care trebuie să conţină planurile şi schemele
instalaţiilor, specificaţiile tehnice ale utilajelor şi
echipamentelor, breviare de calcul, etc.). Pe această bază se pot
determina performanţele energetice ale instalaţiilor “în
condiţii de proiect”; totodată, prin inspectarea instalaţiilor
clădirii se pot stabili care sunt modificările apărute în
instalaţii, faţă de proiect şi cum afectează acestea
consumurile energetice ale instalaţiilor şi condiţiile de
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 stabilirea
caracteristicilor funcţionale şi constructive ale echipamentelor,
evidenţiindu-se aspectele care au implicaţii energetice. In
această etapă 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 elementele clădirii 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 şi consumurilor
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 pe canalele de fum, temperatura
ridicată la coş, neetanşeitate şi infiltraţii de aer
rece prin mantaua cazanului, nepreîncălzirea aerului de ardere, termoizolarea
cazanului necorespunzătoare, zidăria refractară din focar
deteriorată, funcţionare în cicluri scurte a arzătoarelor
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
verificarea
existenţei unui sistem de tratare a apei de adaus din instalaţia de
încălzire (staţie de dedurizare, dispozitive cu magneţi
permanenţi, 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 de presiune 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
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
şi maxim 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 colmatare a 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 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 bateriile
amestecătoare
constatarea
existenţei la armăturile sanitare a unor dispozitive pentru reducerea
debitului de consum, tip “dispersor” sau perlator”
verificarea
existenţei izolaţiei termice la conductele de apă caldă
menajeră, precum şi la boilere, schimbătoare de căldură
şi rezervoare 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 eliberării
certificatului energetic al unei clădiri existente,
Auditor
energetic pentru clădiri gradul I - 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 efectua auditul energetic al unei clădiri existente,
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 a
construcţiei şi a instalaţiilor aferente acesteia, pe baza
rezultatelor obţinute din activitatea de expertiză termică
şi energetică a clădirii. 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 astfel de posibilitatea simulării comportamentului
clădirii în condiţii reale de exploatare, determinarea eficienţei
energetice a clădirii şi instalaţiei aferente acesteia,
respectiv cuantificarea gradului de utilizare a căldurii, expertiza stând
la baza activităţii de audit energetic, 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 în domeniul termotehnicii
construcţiilor şi instalaţiilor şi echipamentelor
energetice în construcţii şi reprezintă o etapă obligatorie
atât în 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 cum urmează:
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, spaţii comerciale,
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
utilizare a energiei termice, precum şi optimizarea soluţiilor
tehnice prin analiza eficienţei economice a acestora. Auditul energetic se
efectuează de către consultanţi energetici recunoscuţi
(atestaţi) sau birouri de consultanţă energetică acreditate,
cu pregătire tehnică în domeniul termotehnicii construcţiilor
şi instalaţiilor şi echipamentelor energetice în
construcţii şi reprezintă o etapă obligatorie de
pregătire 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 consumurilor de
căldură pentru încălzirea spaţiilor şi pentru
prepararea apei calde de consum în condiţiile asigurării
condiţiilor de microclimat confortabil. În cazul reabilitării
clădirilor, aspectul funcţionalităţii este foarte important
şi criteriul deciziei îl constituie întotdeauna 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 la nivel 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 numai sobe).
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 al clădirilor, la varietatea surselor de
energie şi la situaţia economică şi financiară a
beneficiarilor soluţiilor tehnice aplicate ansamblului clădire -
instalaţie. Situaţia economică şi financiară depinde
în principal de tipul ocupanţilor, de statutul de ocupare, de sectorul de
finanţare (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 avantaje fiscale. 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 categorii principale 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 modernizarea anvelopei 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 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 o
prezentare a modului în care a fost efectuat auditul, a principalelor
caracteristici termoenergetice ale clădirii, a măsurilor de
modernizare energetică a clădirii şi instalaţiilor
interioare aferente acesteia, precum şi a principalelor concluzii
referitoare la măsurile eficiente din punct de vedere economic.
Prezentarea trebuie adaptată de fiecare
dată funcţie de beneficiarul potenţial al raportului,
ţinând seama de faptul că în final acesta 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 pentru beneficiarul raportului.
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 informaţii
despre 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 10 mm
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 sau locatari a unui chestionar sau fişă de
expertiză. Dacă se decide apelarea la un auditor expert,
aceasta oferă informaţii esenţiale despre situaţia
energetică existentă şi îi ajută să-şi
pregătească mai bine planul de lucru.Un model de astfel de
fişă chestionar este prezentat în Anexa C.
Parcurgerea fişei de tip chestionar arată clar
datele necesar a fi cunoscute. Se atrage în mod deosebit atenţia asupra
surselor şi consumurilor de energie. Dacă clădirea are
consumurile energetice contorizate, se recomandă completarea unor tabele
centralizatoare 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) au devenit şi ele destul de frecvente în dotarea
clădirilor, de cele mai multe ori la intervenţia utilizatorilor.
Cantităţile de energie contorizate se pot obţine cu uşurinţă
pe baza facturilor. Atenţie trebuie acordată separării corecte
pe luni a consumurilor, cunoscut fiind faptul că facturarea se face de
multe ori pe perioade de timp inegale. Cunoaşterea consumurilor pentru mai
mulţi ani permite evitarea concluziilor eronate induse de perioade cu
condiţii climatice sau de funcţionare a clădirii atipice. Pe de
altă parte, aducerea la un numitor comun a tuturor unitaţilor de
măsură uzuale în exprimarea diverselor tipuri de energie permite
compararea şi însumarea acestora. 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-se atenţie sporită măsurilor
ce par a fi avantajoase economic. În capitolul 7 se vor trece în revistă
măsuri de reabilitare / modernizare a elementelor de construcţie
şi instalaţiilor clădirii.
kWh |
Ian. |
Feb. |
Mar. |
Apr. |
Mai |
Iunie |
Iulie |
Aug. |
Sept. |
Oct. |
Noi. |
Dec. |
Total |
2001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2003 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Consumul de gaz natural
Putere calorifică inferioar㨠= 8500 kcal/m3 = 9.88 kWh/m3
Tarif : ………[lei/m3] / [lei/kWh]
kWh |
Ian. |
Feb. |
Mar. |
Apr. |
Mai |
Iunie |
Iulie |
Aug. |
Sept. |
Oct. |
Noi. |
Dec. |
Tot |
2001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2003 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Consumul de
căldură de termoficare pentru încălzire
Tarif: ………[lei/Gcal] / [lei/kWh]; 1 Gcal = 1162.5 kWh
Gcal |
Ian. |
Feb. |
Mar. |
Apr. |
Mai |
Iunie |
Iulie |
Aug. |
Sept. |
Oct. |
Noi. |
Dec |
Total |
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Consumul de
căldură de termoficare pentru apa caldă de consum
Tarif: ………[lei/Gcal] / [lei/kWh]; 1 Gcal = 1162.5 kWh
Gcal |
Ian. |
Feb. |
Mar.
|
Apr. |
Mai |
Iunie |
Iulie |
Aug. |
Sept. |
Oct. |
Noi. |
Dec. |
Total |
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2003 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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
constatarea performanţei de fapt a construcţiei şi
instalaţiilor din dotare, sunt necesare o serie de măsurători
pentru parametrii funcţionali şi constructivi 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 cuantificări precise), precum şi de aparatura de
măsură avută la dispoziţie. În orice caz, aparatura de
măsură trebuie să fie în stare bună de funcţionare,
iar categoria de aparate ce intră sub incidenţa reglementărilor
metrologice trebuie să aibă certificate de verificare
metrologică 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 se măsoară cu un termometru), alţii
necesită mai multe instrumente/metode (de ex., energia termică
necesită măsurarea unor temperaturi 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 caracteristici. Pentru anumiţi
parametri, există instrumente şi aparate de măsură
uşor de mânuit şi/sau citit: higrometru pentru 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:
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 care variază direct proporţional cu energia
cinetică microscopică prin efecte de dilatare (lungimi de coloane
capilare de lichid, presiuni de gaze), 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 se alege un tip de
termometru, este important să se verifice dacă domeniul de operare
(scala) a termometrului include intervalul de valori ce se aşteaptă a
fi măsurate. Dacă indicaţia termometrului este foarte aproape de
una din extremităţile scalei sale, atunci se recomandă
utilizarea unui alt termometru.
Atunci când
se măsoară temperaturi ale fluidelor aflate în curgere
forţată prin canale şi conducte, senzorul de
temperatură trebuie astfel instalat încât să nu perturbe curgerea
fluidului şi/sau să genereze curgeri secundare deşi este
esenţial să se realizeze un contact termic bun între senzor şi
fluid.
În cazul
măsurării temperaturii aerului interior, este important ca
senzorul să fie suficient de departe de orice suprafaţă (perete
exterior, element de încălzire) care l-ar putea influenţa prin
radiaţie, ca şi de orice deschidere prin care aerul ventilat sau
infiltrat ar induce 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-un cilindru metalic.
Erorile asociate cu măsurarea temperaturii rezultă din faptul că
termometrul indică propria sa temperatură. Acestea sunt 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 din energia radiantă de la soare (sau corpuri învecinate),
convecţia termică cu aerul ambiant şi conducţia
termică prin elementele de susţinere 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 prin instalaţii sau echipamente,
sau la stabilirea schimburilor de aer ale clădirii datorită
diferenţelor de presiune dintre aerul interior şi cel exterior. 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 rV2/2- datorată vitezei de curgere şi care se
exercită numai pe direcţia perpendiculară pe curgere, şi
componenta
gravitaţională rgz– 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.
1 Pa = 1 N/m2 1 bar = 105 Pa 1 torr = 1 mmHg* = 133,3 Pa 1 Atm = 760 mmHg = 1,0132 bar 1 mH2O = 0,0981 bar 1 at = 10 mH2O = 0,981 bar
Presiunea este o mărime pozitivă prin
definiţie. Cel mai adesea, însă, se măsoară diferenţe
de presiune, iar acestea pot fi pozitive sau negative. Atunci când se
măsoară diferenţa dintre presiunea absolută a unui fluid
şi presiunea atmosferică, rezultatul se numeşte presiune
manometrică sau relativă. Pentru a se preciza cănd este
vorba de presiunea reală a fluidului, se foloseşte expresia de presiune
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. Din punctul 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 general curgerea fluidelor; trebuie
evitate însă situaţiile în care la prize pot apare condensarea de
vapori, bule de gaz sau particule solide din fluid.
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
statică reprezintă 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 a anemometrelor cu
cupe. Valorile mici ale densităţii şi vitezei de
mişcare necesită aparate sensibile şi delicate care trebuie
calibrate frecvent.
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 măsurare a 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:
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 f-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 au loc 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). Ariile care 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
încălzite indirect (fără elemente de încălzire), dar la
care căldura pătrunde prin pereţii adiacenţi, lipsiţi
de o termoizolaţie semificativă. În acest sens se consideră ca
făcând parte din volumul clădirii: cămări, debarale,
vestibuluri, holuri de intrare, casa scării, puţul liftului şi
alte spaţii comune. Mansardele, precum şi încăperile de la
subsol, încălzite la temperaturi apropiate de temperatura
predominantă a 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:
La
clădirile cu terasă, în cazul în care casa scării se ridică
peste cota generală a planşeului terasei, pereţii exteriori ai
acesteia se consideră ca elemente ale anvelopei clădirii.
La
clădirile cu acoperiş înclinat, în situaţiiile în care casa
scării continuă peste cota generală a planşeului podului,
ca elemente delimitatoare, 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 volumului
şi 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 furniza temperaturi şi debite atât pe partea agentului
termic cât şi pe partea apei calde de consum. Acesta este în special cazul
clădirilor racordate la sistemele centralizate de termoficare. La
instalaţiile aferente unei clădiri, există însă şi
posibilitatea determinării in situ a cantităţii 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 unui schimbător
de căldură reprezentat alăturat, unde indicele „1” corespunde agentului cald, iar indicele
„2” corespunde agentului rece.
a) La
instalaţiile / echipamentele de încălzire
pierderea
de presiune amonte-aval faţă de echipamentul termic
b) La instalaţiile / echipamentele de preparare a apei calde de consum
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 media statistică (aritmetică) pentru fiecare
parametru măsurat.
Dacă s-au măsurat debitele volumetrice, debitele
masice de apă se calculează obţinând densitatea apei din
tabelele de proprietăţi termo-fizice, la temperatura medie a
curgerii.
Căldura cedată de agentul cald, , şi respectiv căldura
preluată de agentul rece,
în cazul unei instalaţii (sau echipament) 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 Dt 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 insuficienţi izolaţi
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:
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 10 mm pe traiectul evacuării gazelor de ardere către
coş; se racordează la ştuţ un analizor de gaze pentru
prelevarea unei probe de gaz ce va fi supusă ulterior unei analize pentru
determinarea compoziţiei. Analizorul de gaze este un instrument portabil, fie de
tip Orsat (cu treceri multiple prin baloane cu lichide ce dizolvă
diferenţiat diversele componenete gazoase), fie de tip electronic şi
celule chimice care reacţionează la prezenta diverselor componenet
gazoase din gazele. Gazele detectate sunt relativ puţine la număr.
Celelate se pot însă 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 ajuroul
unor rezervoare calibrate (cronometrând timpul de golire), sau cu ajutorul unui
contor etalonat în prealabil pentru tipul de combustibil 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.
Pierderea
de căldură din gazele de ardere (qA)
Concentraţia
de dioxid de carbon (CO2)
Excesul
de aer (l)
Concentraţia
de dioxid de sulf (SO2)
Randamentul arderii (hardere)
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
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 ca testul uşii suflante, această metodă permite
determinarea variaţiei debitului volumetric de aer cu diferenţa de
presiune dintre interiorul şi exteriorul clădirii Dp. Se fac măsurători de debit de aer
pentru câteva valori diferite ale Dp 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 a unui gaz injectat la
interiorul clădirii. Gazul trebuie să fie inert, inofensiv şi
să se amestece bine cu aerul. De obicei, se foloseşte
hexaflorură 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 de
temperaturi pe suprafaţa testată. Principiul metodei constă
în faptul că neregularităţile în proprietăţile
termofizice ale elementelor de construcţie, precum şi mişcarea
aerului de o parte şi de alta a peretelui sau prin perete conduc la
neuniformităţi ale temperaturii pe suprafaţa structurii.
Distribuţia de temperaturi pe
suprafeţe determinată prin metoda termografiei ajută deci la
detectarea neregularităţilor termice datorate, de exemplu defectelor
de izolare (punţi termice), umidităţii şi infiltraţiilor/exfiltraţiilor
de aer prin elementele de închidere ale 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. Culorile deschise sunt
asociate cu temperaturi mai ridicate ale suprafeţei, indicând pierderi
termice locale mărite.
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 pentru cladiri pentru a determina economiile ce pot
rezulta din aplicarea unor masuri de conservare a energiei. Metodele existente
de analizare a consumurilor de energie (aplicate in cadrul asa numitor audituri
sau analize energetice) variaza mult
in complexitate si exactitate. 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. Exista
sute de modalitati si metode pentru analizarea energiei, care sunt utilizate in
intreaga lume pentru a se prevedea posibilele economisiri 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 a sistemelor constructiei, precum geometria, amplasarea,
detaliile de constructie, si tipul de sistem si operare IVAC (incalzire,
ventilare si aer conditionat). Majoritatea modalitatilor detaliate existente de
simulare a energiei urmeaza metoda de simulare a abordarii directe. 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, sau constanta de timp
a constructiei)
folosindu-se utilizarea existenta a energiei, vremea si orice alte date
relevante ale performantei. In general, modelele inverse sunt mai putin
complexe ca formulare decat modelele directe.
Totusi, flexibilitatea modelelor inverse este in mod tipic limitata de
formularea parametrilor reprezentativi de contructie si de exactitatea datelor
de performanta a constructiei. Majoritatea modelelor inverse existente se
bazeaza pe modalitati de analiza de regresie (precum modelele grade-zile cu
referinta variabila), sau pe abordarea integrata 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 prin masurile de economisire a energiei,
diagnosticarea defectiunilor la echipamente si testarea eficientei sistemelor
energetice din cladire.
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 dinamice pot fi necesare pentru a evalua
efectele tranzitorii ale sistemelor energetice din constructii, precum sunt
cele intalnite la sistemele de stocare a energiei sau la elementele de control
pentru optimizarea pornirilor.
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-audit pentru determinarea energiei specifice sau indicatorilor de cost ai clădirii. Aceşti indicatori de energie/cost ai clădirii sunt apoi comparaţi cu indicatori de performanţă de referinţă (denumiţi uneori repere) obţinuţi de la multe alte clădiri cu aceleaşi caracteristici majore. Indicatorii de consum energetic pot oferi informaţii preţioase referitoare la unele probleme potenţiale ale clădirii, cum ar fi scăpări 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 poate fi
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 de management energetic întreprins post-audit.
Pentru estimarea unor indicatori energetici sau de cost
coerenţi, se construiesc baze de
date foarte mari De
regulă, pentru a estima indicatorii de referinţă, sunt necesare
date pentru sute şi mii de clădiri similare.
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 energie sau
pentru exploatarea întregii clădiri). La numitor se pot folosi mai multe
variabile, potrivit tipului de clădire şi a scopului urmărit prin
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 zilnice sau 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 vedere al 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]
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 |
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 poate conduce la trei concluzii
diferite.
6.1.2 Metode de modelare inversă
Metodele folosind modelarea
inversă se bazează pe datele de performanţă existente ale
clădirii pentru a identifica un anumit set 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 de mari,
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 fi coeficientul 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.
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 aplicabile numai 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
modelelor staţionare 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 urma modernizărilor.
Există modele simplificate bazate pe metode grade-zile, care pot fi folosite pentru a determina impactul energetic pe care 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 energetice cumulate ale clădirii cu
gradele-zile cumulate (folosind o temperatură de referinţă de 20oC).
Figura 5.3 ilustrează conceptul de bază 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]
hinc - 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 timpul week-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 timpul sezonului de
încălzire. În particular, abordarea grade-zile cumulativă permite
vizualizarea oricărei modificări a consumului energetic
survenită în urma măsurilor de modernizare, prin panta curbei de
regresie lineară. Orice îmbunătăţire a performanţelor
termice ale clădirii (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
temperatura de echilibru a clădirii. Anexa
A include detalii legate de metoda grade-zile cu temperatura de
referinţă variabilă şi de determinarea 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) pentru a 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.
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 , hinc 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 de
regresie lineară, folosind numai date din sezonul de încălzire.
Dreapta de regresie (desenată punctat în fig. 6.4) intersectează
abscisa în 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/hinc. Dacă se cunosc volumul clădirii şi
randamentul sezonier al instalaţiei de încălzire, se poate determina
coeficientul total de pierderi termice, G.
Modelele
dinamice inverse pot fi folosite pentru estimarea variaţiei consumurilor
de energie, pe baza datelor colectate pe perioade scurte (o
săptămână). În general, un model invers dinamic este bazat pe un
model termic al clădirii care foloseşte un set specific de
parametrii, de regulă identificaţi prin aplicarea unei forme de
analiză de regresie lineară. Spre deosebire de modelele
staţionare, 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 permit determinarea
consumurilor finale de energie, precum şi estimarea oricărei economii
de energie survenită în urma aplicării măsurilor de conservare a
energiei. În continuare, se descriu câteva din metodele de analiză
energetică directe existente.
Metodele directe staţionare sunt în general uşor
de folosit, iar majoritatea calculelor pot fi executate manual sau cu foi
electronice de calcul. Se pot distinge două astfel de metode tipice:
metode grade-zile şi metode de interval.
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 aporturi gratuite 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 energie pentru încălzire în
cazul clădirilor unde predomină pierderile termice prin pereţii
exteriori (adică la clădirile joase, unde infiltraţiile de aer
sunt relativ mici). Cu toate acestea, ele nu sunt recomandate clădirilor dominate de aporturi termice
interne şi/sau cu instalaţii IVAC complexe.
Metodele
dinamice analitice folosesc modele analitice şi numerice pentru a calcula
transferul de energie dintre diferitele sisteme ale clădirii. În general,
aceste modele constau din produse software (cu paşi de timp orari sau mai
mici) ce estimează corespunzător efectul inerţiei termice
datorat stocării energiei în pereţii clădirii şi/sau în
sistemul de încălzire. Proprietatea importantă a acestor modele de
simulare este capacitatea acestora de a ţine cont de mai mulţi
parametri cruciali în estimarea corectă a consumului de energie, în
special la clădiri cu inerţie termică pronunţată, cu
reduceri nocturne ale sarcinii, cu sisteme de stocaj a energiei sau strategii
de control predictiv.
Programele de calculator reclamă un grad de experienţă
ridicat şi sunt de regulă potrivite pentru clădiri mari cu
sisteme de încălzire 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 de
algoritmi 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 programele de simulare au limitări
inerente, este important ca utilizatorul să fie conştient de domeniul
lor de aplicabilitate şi să facă alegerea corectă.
În
toate subcapitolele următoare sunt prezentate metode de analiză
simplificate, elaborate cu scopul estimării economiilor de energie în anumite
sisteme energetice.
6.2 ANVELOPA CLĂDIRII
Pentru a determina eficienţa economică a
oricărei măsuri de conservare a energiei pierdute prin anvelopa
clădirii, este necesară 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 (de exemplu, prin adăugarea
de izolaţie termică la acoperiş sau prin reducerea infiltraţiilor de aer
prin anvelopă), coeficientul total de pierderi 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 sistem este înlocuit
sau modernizat. În multe aplicaţii, în urma modernizării,
variaţia temperaturii de echilibru este mai degrabă mică. În
astfel de cazuri, gradele-zile pot fi considerate constante înainte şi
după modernizare, rezultând că economiile în consumul de energie pot
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 SAU 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
inspecţia site-ului) necesare estimării valorilor R sau U
pentru toate componentele anvelopei clădirii, precum şi
estimării suprafeţelor asociate (vezi Anexa A). De regulă, în literatura de specialitate există
suficiente informaţii pentru determinarea rezistenţelor termice R
asociate diverselor straturi de construcţie folosite frecvent la
clădiri. În plus, auditorul trebuie să estimeze debitele de
infiltraţie/ventilaţie fie prin aproximare, fie prin
măsurători directe, cum se arată cap. 5.5. Cu aceste date, se
poate calcula G cu 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 corelarea acestora cu temperatura
exterioară. Această metodă este ilustrată în Figura 6.5
pentru funcţionarea pe încălzire. Coeficientul G este 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 al instalaţiei de încălzire şi
cunoaşterea volumului încălzit al clădirii, se poate estima
valoarea coeficientului G. De
reţinut că temperatura 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 preţul
combustibilului şi de tradiţia fiecărei ţări.
Modernizarea cazanelor este tratată în mod deosebit, datorită
economiilor de energie semnificative ce pot fi realizate în centralele termice
pentru încălzire. Estimarea eficienţei şi performanţelor de
mediu ale cazanelor pe combustibili fosili reprezintă o sarcină
majoră pentru expertul energetic al clădirilor. Informaţiile
privind aceşti indicatori se obţin după 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 puterea termică determină alegerea proiectului de cazan. Cele mai multe cazane sunt construite din oţel, dar tipurile de capacitate mică pot fi construite din fontă. În cazanele din oţel, transferul căldurii are loc de la gazele de ardere la agentul apă-abur prin intermediul unor ţevi, 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 şi
întreţinut. 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, de regulă, pe baza diferenţei
de densitate între apa de alimentare rece şi apa/amestecul bifazic
fierbinte din partea superioară a cazanului. 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 din subansamble, ceea ce uşurează montajul şi mentenanţa.
La aceeaşi capacitate, cazanele
din fontă sunt mai scumpe decât cele prezentate 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, se verifică 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)
curăţirea prin filtrare, (ii) aditivarea sau preîncălzirea pentru
a micşora viscozitatea şi (iii) pulverizarea cu ajutorul
injectoarelor pentru a obţine picături ce favorizează amestecul
cu aerul de ardere. La inspecţia de reglaj a centralei termice, se
verifică dacă arzătorul este potrivit cu tipul de cazan,
dacă injectoarele au forma şi dimensiunea potrivite şi sunt
corect amplasate. Se verifică de asemenea dacă orificiile de
pulverizare sunt curate şi bine calibrate.
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 aerul primar, 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 de caracteristicile cenuşii
rezultate prin ardere. Unele cazane sunt echipate cu sisteme de reinjecţie
în focar a cenuşii ce conţine încă elemente 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 aerul de ardere.
Cantitatea teoretică de aer care ajunge la arzător pentru arderea
unui kilogram de combustibil se numeşte aer stoichiometric. În
practică însă, pentru a mări probabilitatea ca moleculele
combustibile (C,H,S) să vină în contact cu moleculele de oxigen pe
durata de staţionare în focar, se introduce o cantitate de aer mai mare
decât cea teoretică. Condiţiile optime de ardere sunt dictate de
menţinerea unui exces de aer potrivit în toate fazele combustiei. Atunci
când combustibilul ars este lichis sau gazos, cifra acceptată ca optimă
pentru excesul de aer este de 10%,. Un exces prea mare de aer creşte
pierderile de căldură la coş şi necesită combustibil
suplimentar pentru încălzirea aerului la temperatura necesară
creării tirajului. Pe de altă parte, un debit de aer insuficient
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 termic sau 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
arderea să 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
test este 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, în sensul ajustării raportului aer-combustibil pentru
a mări randamentul global. Iată
câteva reguli generale pentru a optimiza exploatarea unui cazan:
Temperatura la coş: Cu cât aceasta este mai
coborâtă, cu atât arderea este mai eficientă. O temperatură mai
ridicată la coş indică un transfer de căldură
deficitar de la gazele de ardere la apă. Suprafeţele de schimb de căldură
trebuie curăţate de depuneri exterioare şi interioare (calcar,
cenuşă, funingine), care reduc transferul de căldură.
Totuşi, temperatura gazelor la coş nu trebuie să fie prea
coborâtă, pentru a evita condensarea apei din gazele de ardere, condensul
putându-se combina cu oxizii de sulf şi forma acizii sulfuric şi
sulfuros. Aceştia sunt deosebit de dăunători prin corodarea
chimică pe care o produc asupra tuturor suprafeţelor cu care vin în
contact. Tabelul 4.4 oferă, pentru diverşi combustibili, temperatura
minimă la coş pentru a evita coroziunea acidă.
Tabelul 6.2
Tipul combustibilului |
Limita de temperatură
[oC]
|
Combustibil lichid
|
200 |
Cărbune
bituminos |
150 |
Gaz
natural |
105 |
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 în gazele de ardere poate fi detectată
în gazele de ardere prin culoarea neagră-cenuşie a acestora (fum),
rezultând depuneri de funingine 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 stabilirea regimului
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.
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 la sarcini 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 exploatarea adecvată a
cazanului. Pentru a determina randamentul global al cazanului, sunt disponibile
în general nomograme construite pe baza analizei 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. Pentru a calcula economiile de
combustibil DF în funcţie de modificarea
randamentului cazanului, se foloseşte următoarea ecuaţie:
(6.7)
unde:
F - consumul de combustibil înainte de
modernizare
h,h’ - randamentul
înainte şi după modernizare [ec.(6.6)]
Rezultă
că, pentru estimarea economiilor de energie, este esenţială
cunoaşterea valorilor pentru vechiul şi noul randament termic global
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. O parte a acestei călduri, sau toată căldura, poate fi
recuperată şi folosită în alte scopuri utile.
Îmbunătăţirile schimbătoarelor de căldură aer-aer
au făcut ca, pentru unele clădiri, recuperarea căldurii evacuate
de aceste sisteme să fie eficientă economic. Atât căldura
sensibilă cât şi cea latentă pot fi recuperate din canalele de
aer uzat, răcitoare şi pompe de căldură. Recuperarea
căldurii sensibile are ca rezultat creşterea temperaturii unui fluid
(cum ar fi aerul exterior aspirat la interior). Căldura latentă recuperată afectează în schimb nivelul
de umiditate în curenţii de aer. În unele cazuri, utilizarea unei
călduri latente poate conduce şi la modificarea temperaturii aerului.
De exemplu, atunci când o parte din umiditatea din aer condensează
datorită contactului cu o suprafaţă rece, temperatura aerului
creşte ca urmare a căldurii latente eliberate; dacă însă
umiditatea se evaporează, temperatura aerului scade în urma
transformării unei părţi din energia sensibilă în energie
latentă. Cele mai multe aparate recuperatoare permit recuperarea
căldurii sensibile: schimbătoare aer-aer, tuburi termice, sisteme de
recuperare cu glicol. Căldura latentă este recuperată folosind
sisteme de extragere a umidităţii (deshidratante).
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 forma preîncălzirii
aerului de ventilaţie cu aer uzat mai cald. În acest caz, fluidele
implicate sunt ambele gaze. De notat faptul că, în clădirile
complexe, 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 din
clădire; ele constau din plăci, aripioare sau serpentine plasate
şi extinse deopotrivă atât în conductele de admisie cât şi în
cele de evacuare a aerului. Schimbătoarele de căldură aer-aer
pot fi utilizate pentru încălzirea aerului admis în instalaţie pe
timpul iernii şi răcirea lui pe timpul verii atunci când
condiţiile sunt favorabile. Eficienţa energetică a acestor
schimbătoare depinde de configuraţia lor 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 are loc 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
tubului este încălzit, prin plasarea sa în curentul de aer evacuat,
agentul frigorific vaporizează şi curge către celălalt
capăt, unde cedează căldură către aerul admis prin
condensare. Randamentul tubului termic se situează între 50% şi 70%. Chiar dacă tuburile termice sunt mai scumpe
decât schimbătoarele de căldură cu plăci, mentenanţa
lor este mai uşoară şi mai puţin costisitoare, durata lor
de viaţă 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 cu plăci.
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 metode
sunt bazate pe principiile fundamentale ale termodinamicii şi transferului
de căldură. De exemplu, în cazul unui schimbător de
căldură aer-aer care utilizează aerul uzat interior pentru a
preîncălzi aerul exterior introdus în clădire, economia de energie la
nivelul instalaţiei de încălzire se poate estima cu următoarea
relaţie:
[kWh/an]
6.6 CERTIFICATUL ENERGETIC AL CLĂDIRII
Certificatul energetic al clădirii reprezintă documentul oficial care conţine, într-o formă sintetică unitară, principalele caracteristici termoenergetice ale construcţiei şi ale instalaţiilor aferente acesteia, rezultate din activitatea de expertiză termică şi energetică a clădirii. Certificatul energetic se elaborează potrivit “Normativului pentru elaborarea şi acordarea certificatului energetic al clădirilor existente” indicativ: NP 049-2000.
Certificatul energetic al
clădirii conţine informaţii privind: starea actuală
a clădirilor şi a instalaţiilor aferente acestora din punct de
vedere termic şi energetic, gradul de utilizare a căldurii, precum
şi indici specifici vizând utilizarea raţională şi
eficientă a căldurii urmare aplicării unor soluţii de
reabilitare/modernizare energetică. Documentul se întocmeşte de
către consultanţi energetici (experţi) autorizaţi,
ţinând seama de informaţiile obţinute ca urmare a
efectuării expertizei termice şi energetice a clădirilor.
Obiectivul principal este
de a oferi proprietarului sau utilizatorului clădirii, precum şi
persoanelor interesate în cumpărarea sau 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 pierderilor
exergetice ale clădirilor şi instalaţiilor aferente, a
consumurilor energetice şi de combustibil, a costurilor de
întreţinere pentruîncălzire şi alimentare cu apă caldă
de consum, precum şi a emisiilor poluante generate de producerea,
transportul şi consumul 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 către un 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
de bloc) numai în condiţiile în care se asigură furnizarea prin
racord separat a tuturor utilităţilor termice (încălzirea
spaţiilor şi apă caldă de consum) de la o sursă de
căldură (proprie sau centralizată), pentru care este
posibilă măsurarea utilităţilor termice consumate.
Notarea din
punct de vedere energetic a unei clădiri existente se efectuează
funcţie de consumul specific anual normal de căldură estimat pe
baza expertizei energetice a clădirii.
Notele de referinţă ataşate
clădirii certificate vizează clădirea de referinţă, caracterizată de utilizare raţională a căldurii,
şi clădirea
eficientă, caracterizată de
utilizare eficientă a căldurii.
Notarea este corelată
strict cu grila de clasificare funcţie de consumul energetic specific
anual caracteristică fondului de clădiri existent. 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 energetic
menţionate. Un exemplu de astfel de certificat este prezentat în Anexa
D.
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 reabilitare
termică pornind în primul rând de la criteriul economic -
respectiv costul reabilitării, şi anume de la simplu la complex.
Astfel clasificarea măsurilor de reabilitare este următoarea:
măsuri
“fără costuri”
ce acţionează în special în administrarea şi exploatarea
clădirilor şi a instalaţiilor şi sunt mai mult măsuri
organizatorice ce se pot implementa imediat; aceste măsuri revin în
sarcina asociaţiilor de locatari / proprietari şi sunt analizate din
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 se modifica
substanţial soluţiile existente să se obţină economii
de energie şi combustibil; necesită capital scăzut sau mediu;
revin în sarcina asociaţiilor 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, 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 ce
necesită de regulă investiţii mari; măsuri de
retehnologizare şi modernizare, de exemplu modificarea structurii
termotehnice, a anvelopei, înlocuirea instalaţiilor de încălzire cu
soluţii moderne eficiente şi cu randament ridicat.; măsurile
complexe de reabilitare intră în competenţa asociaţiilor de
locatari / proprietari sau a furnizorului de utilităţi termice.
Alegerea soluţiilor de reabilitare, respectiv modernizare sau a pachetului
de soluţii se va face având în vedere durata de recuperare a investiţiei
prin economii de energie în exploatare în condiţiile unui scenariu viabil
de finanţare. În funcţie de modul în care măsurile complexe
modifică 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 anvelopei clădirii la care se păstrează
structură de rezistenţă de bază. În cazul
instalaţiilor clădirii, reabilitarea termică readuce
instalaţiile la parametrii iniţiali pentru care s-a făcut
proiectarea.
măsuri
complexe de modernizare energetică care modifică soluţiile de
principiu existente, propunând soluţii, scheme şi echipamente
noi. Aceste măsuri se aplică în special pentru instalaţiile
clădirii adoptând-se scheme noi modernizate cu eficienţă
ridicată, utilizând aparate şi utilaje cu randament ridicat.
Modernizarea energetică a anvelopei clădirii presupune de regulă
utilizarea unor ferestre performante (geam termopan, straturi selectrive,
tâmplărie fără punţi termice), utilizarea unor straturi
termoizolatoare suplimentare la pereţi, etc.
Pornind de la optiunile exprimate de
locatari si de la fondurile financiare disponibile si urmarind aducerea
cladirii in cat mai mare masura la parametrii termotehnici normati, se vor
propune mai multe variante de interventie privind atat reabilitarea termica,
cat si modernizarea arhitecturala si functionala. Dintre aceste variante, una va
fi maximala, vizand atingerea unor parametrii identici cu cei solicitati pentru
cladiri noi (atat din punct de vedere al realizarii conditiilor minime de
confort interior, cat si din punct de vedere al reducerii consumurilor de
energie), iar alta minimala, care sa vizeze in principal realizarea confortului
interior, facandu-se totodata si unele reduceri ale consumului de energie, in
masura in care acest lucru este posibil. Se va urmari intotdeuna, pe cat
posibil, ca in paralel cu actiunea de reabilitare termotehnica sa se obtina si
modernizarea arhitecturala si functionala a cladirii si indepartarea surselor
care ar putea provoca deteriorari.
In aceasta etapa a
expertizei termotehnice se va colabora cu specialistii care pot efectua
expertizarea instalatiei, structurii de rezistenta, nivelului de protectie
acustica etc, precum si cu beneficiarii reabilitarii, care sunt locatarii
cladirii, tinand cont in masura posibilitatilor, de optiunile facute de
acestia. Se pot utiliza atat solutii traditionale, cat si solutii moderne
propuse de diferite firme care 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 de constructie perimetral (pereti exteriori, terasa, planseu
peste subsol etc.). La valorile de constructii-montaj trebuie adaugate cotele
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 pentru caldura.
Se
determina durata de recuperare a investitiei in toate variantele, prin
impartirea costului acesteia la economia anuala realizata la cheltuielile
pentru incalzire. Se poate tine seama de indicele de inflatie si de dobanzile
care trebuie platite in cazul in care total sau partial, se utilizeaza credite
bancare.
Se
intocmeste un tabel sintetic, se asambleaza rezultatele obtinute si se face o
justificare a optiunii pentru una din solutiile propuse.
În continuare, se vor prezenta soluţiile
şi măsurile tehnice complexe de reabilitare/modernizare
energetică a clădirii (pentru anvelopă –§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 clădirile
existente 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 şi la
îmbunătăţirea detaliilor de noduri caracteristice ale acestora,
este important să se urmărească:
prevederea
unor izolaţii termice suplimentare adecvate (cu caracteristici
higrotermice corespunzătoare : l, r, 1/KD etc.), cu o grosime suficientă, evitând materialele
care ar necesita dimensiuni oneroase; se recomandă termoizolaţii
eficiente (l< 0,06 W/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 pierderilor de
căldură şi asupra câmpului de temperaturi de pe suprafeţele
interioare ale elementelor care compun anvelopa clădirii, evitând în acest
fel posibilitatea apariţiei condensului superficial;
amplasarea
judicioasă a izolaţiei termice suplimentare, evitând
poziţionarea defectuoasă din punct de vedere al difuziei vaporilor de
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 - Y - 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 care poziţionarea spre
interior a stratului termoizolant este temeinic justificată, se va analiza
cu deosebită atenţie comportarea la 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 elementelor de
construcţie uşoare, prin suplimentarea corespunzătoare a
izolaţiei termice se va urmări realizarea unor soluţii de
elemente de construcţie cu rezistenţe termice sporite.
Prevederea
unor tencuieli adecvate la interior şi la exterior care să asigure
impermeabilitate la apă şi permeabilitate la vaporii de apă.
La modernizarea termotehnică a clădirilor de locuit existente, se recomandă realizarea următoarelor valori pentru rezistenţele termice corectate:
Pereţi exteriori (zona opaca) …..……… R’ ł 2,00 m2K/W
Planşee peste ultimul nivel, sub terase si poduri neîncălzite……………………………………...R’ ł 3,00 m2K/W
Planşee peste subsoluri neîncălzite…………….R’ ł 1,60 m2K/W
Planşee care delimitează clădirea la partea inferioară, de exterior…………………………….………….. R’ ł 4,00 m2K/W
Plăci pe sol………………………….………… R’ ł 4,00 m2K/W
Tâmplărie exterioară…………..……………… R’ ł 0,50 m2K/W
alegerea soluţiilor de reabilitare se va face de comun acord şi în colaborare cu proprietarii clădirilor, având în vedere alcătuirea şi starea elementelor de construcţie existente, determinate cu ocazia întocmirii expertizei tehnice, precum şi criteriile prioritare specifice fiecărei situaţii în parte.
Lucrările de reabilitare şi modernizare termotehnică au numeroase conexiuni şi condiţionări reciproce cu structura de rezistenţă 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 a elementelor 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 consolidare structurală,
antiseismică.
Prevederea straturilor
termoizolante suplimentare la faţa exterioară a anvelopei,
creează condiţii favorabile în ceea ce priveşte comportarea
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 altor acţiuni
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 protecţii
corespunzătoare 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 numai în 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 în câmp curent R =
2 m2K/W), aplicat pe tavan prin lipire cu aracet şi protejat cu
tencuială pe plasă de rabiţ prinsă de planşeu cu
bolţuri 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 poate
rămâne aparent.
In cazul amplasării termoizolaţiei la tavanul subsolului,
existenţa unui procent ridicat de punţi termice alcătuite din
pereţii şi grinzile din beton armat cu lăţime sporită
de la subsol, conduce la o creştere mai puţin spectaculoasă a
rezistenţei termice medii. Pe de altă parte, numai izolarea suplimentară
a planşeului de peste subsol, nu conduce automat la eliminarea condensului
în zona colţului adiacent soclului. riscul
de condens în această zonă poate fi mult micşorat doar prin
izolarea peretelui exterior al subsolului în zona soclului, 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 straturilor termoizolante 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 situaţia în care grosimea şi/sau greutatea stratului care
crează pantele constituie un impediment în adoptarea unor soluţii
corespunzătoare de reabilitare,
îndepărtarea
tuturor straturilor existente până la faţa superioară a
betonului de pantă şi refacerea acestora cu înlocuirea stratului
termoizolant existent cu un nou strat termoizolant, de calitate şi grosime
corespunzătoare noilor cerinţe. soluţia
se recomandă când 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 adoptarea unor soluţii corespunzătoare
îndepărtarea
straturilor existente până la hidroizolaţia existentă,
menţindu-se cu funcţie de barieră contra vaporilor; se
menţine stratul termoizolant existent; se montează un strat
termoizolant suplimentar, de calitate şi grosime corespunzătoare,
precum şi toate celelalte straturi, inclusiv cele hidroizolante. soluţia se recomandă când
starea termoizolaţiei existente este bună, dar hidroizolaţia
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, de exemplu 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. soluţia
presupune îndepărtarea doar a straturilor de protecţie a
hidroizolaţiei, eventuale reparaţii locale ale hidroizolaţiei,
eventual dispunerea unui strat hidroizolant suplimentar, montarea unui strat
din polistiren extrudat protejat corespunzător, peste hidroizolaţie;
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 a planşeului existent.
Mărirea gradului de
protecţie termică a planşeului de terasă, prin amplasarea
unui strat termoizolant la nivelul ultimului tavan încălzit, nu se
recomandă din considerente de comportare higrotermică defavorabilă
(difuzia vaporilor de
apă, ş.a.). soluţia ar putea fi luată în
consideraţie în situaţia în care ea se cuplează cu soluţia
de îmbunătăţire a pereţilor la faţa interioară,
realizand prin continuitatea stratului termoizolant, o reducere a efectelor
negative ale punţilor termice; este necesară o verificare la difuzia
vaporilor de 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 este sensibil la umezire (ex: vată minerală), se pot folosi terase cu structura
ventilată. În această alcătuire, stratul termoizolant nou se
realizează 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 de altul. 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 cm grosime, 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 nu constituie un
impediment;
direct
pe planşeu, sub
stratul de umplutură, îndepărtând provizoriu pe zone, acest strat
existent şi acoperind apoi stratul termoizolant nou cu umplutura veche, la
aceeaşi grosime sau la o grosime mai mică; la racordarea cu peretele
de pe conturul podului, 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 în realizarea pe o
înălţime de 60-70 cm, amplasată de o parte şi de altă
a centurii, a unei izolaţii exterioare suplimentare verticale cu polistiren
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 pot
realiza 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 a
migrării şi concentrării condensului în zonele care inevitabil
rămân neizolate. Pe de altă parte, inerţia termică scade.
Soluţia de aplicare 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
performanţele termotehnice, 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 operaţiune sunt: existenţa
unui procent mare de vitrare, o rezistenţă termică medie relativ
acceptabilă, existenţa pe faţade a unor finisaje şi
ornamente relativ scumpe care trebuie menţinute.
-
Uneori
se poate opta pentru izolarea suplimentară numai pe anumite zone, cum sunt
calcanele. Izolarea termică suplimentară este 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, fixat mecanic sau lipit, peste care se prevede o protecţie
fie lipită, fie distanţată faţă de termoizolaţie
printr-un strat de aer. stratul
de protecţie 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 bolţuri
împuşcate 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 lipit de 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 cu tâmplărie nouă. O îmbunătăţire a
tâmplăriei de lemn cuplate sau duble existente, se poate face prin
crearea a încă unui spaţiu de aer, astfel :
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;
cercevelele suplimentare 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 un geam 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 sau cu
geam termoizolant amplasată spre interior.
imbunătăţirea
tâmplăriei existente sub aspectul reducerii inflaţiilor de aer, se
poate realiza prin montarea unor burleţi. Aceştia au o durabilitate
redusă de numai 2-3 ani, dar chiar cu o înlocuire anuală,
investiţia făcută este recuperată eficient. Se
apreciază ca prin limitarea infiltraţiilor de aer în exces, peste
necesarul asigurării unui volum de aer proaspăt - corespunzător
unui microclimat normal, se poate obţine o reducere a necesarului de
energie termică pentru încălzirea aerului proaspăt.
Etanşarea tâmplăriei cu garnituri, trebuie făcută cu
discernământ, pentru a evita în cazul unei exploatări
necorespunzătoare, apariţia fenomenului de condens datorită unei
ventilări insuficiente.
In cazul în care se
optează pentru înlocuirea tâmplariei existente cu tâmplărie
nouă, piaţa românească oferă în ultimul timp o
gamă variată de produse. In principal pentru ferestrele moderne se
utilizează rame din lemn cu rezistenţe termice de 0,43-0,5 m2K/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 fără întreruperea punţii
termice.
Ultimele cercetări
făcute de INCERC scot în evidenţa că cel mai bine se
comportă ramele din lemn, apoi cele din PVC şi mult mai 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 superioare prin 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 geamuri pot fi mult
îmbunătăţite prin utilizarea unor sticle cu
proprietăţi speciale (cu emisivitate scăzută) şi
prin înlocuirea aerului cu alte gaze (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 energiei şi
îmbunătăţirea confortului, în special a confortului termic.
Alegerea şi aplicarea măsurilor şi soluţiilor tehnice
pentru instalaţii trebuie 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 şi destinaţia 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
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 reabilitare
termică a anvelopei clădirii
înlocuirea
conductelor instalaţiei de încălzire şi realizarea unei scheme
de distribuţie care să permită individualizarea încălzirii
colective (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 şi
automatizarea 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 centralei
termice şi care să permită acordarea regimului de funcţionare
al cazanelor cu sarcina termică a consumatorilor (funcţionarea
cazanelor “în cascadă”, autonomia circuitelor hidraulice ale cazanelor
şi consumatorilor prin utilizarea “pompelor de sarcină cazan”, 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 de microcogenerare
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 centrala termică 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 în mod 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 de ocupare
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 unor consumuri energetice reduse este alegerea unei scheme
de ventilare corespunzătoare (de preferinţă tip “jos-sus” sau
“sus-sus”) la care aerul proaspăt să fie introdus cât mai aproape de
zona ocupată (în zona de şedere sau de lucru). Menţionăm
următoarele măsuri pentru creşterea eficienţei energetice a
instalaţiilor de ventilare şi climatizare:
recuperarea
căldurii (frigului) din aerul viciat evacuat pentru preîncălzirea
aerului proaspăt introdus, prin utilizarea recuperatoarelor cu plăci,
cu tuburi termice sau cu fluid intermediar
automatizarea
funcţionării instalaţiilor în funcţie de parametrii de
microclimat interior, de regimul de funcţionare al spaţiilor
deservite, 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 reglare telecomandate 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 aer cald
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)
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 de
amplasare 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
funcţie de specificul activităţii ce se
desfăşoară în acestea;
utilizarea
cu precădere a corpurilor de iluminat cu lămpi fluorescente (dotate
cu condensatoare pentru îmbunătăţirea factorului de 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, având coeficient de redare a culorilor ridicat;
prevederea
de întrerupătoare cu senzori de prezenţă (mişcare) în
încăperile cu grad redus de ocupare (depozite, garaje) cât şi pe casa
scărilor fără lumină naturală;
prevederea
unui număr suficient de comutatoare şi întrerupătoare pentru
secţionarea iluminatului artificial şi utilizarea efecientă a
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.
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 necesită
costuri sau presupun costuri nesemnificative. Aceste măsuri revin în
sarcina asociaţiilor de locatari / proprietari şi sunt analizate din
punct 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.
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.
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.
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 sarcina
asociaţiilor 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, economia de energie şi în final asupra costului
soluţiei.
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.
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 se stabileşte între om
şi mediul construit. O componentă importantă a acestei relaţii
o constituie confortul termic; o componentă importantă şi în
prezent costisitoare. Măsurile de eficienţă energetică în
clădiri urmăresc asigurarea confortului termic şi reducerea
consumului 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 ale populaţiei României, ponderea facturii
energetice în venituri, precum şi posibilităţile de reducere a
facturii energetice datorită măsurilor 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 (energie termică, energie
electrică, gaze naturale, apă canal, salubritate) reprezintă în
medie 30...45 % din venituri. Faptul că, în prezent, din aceste 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 3 camere. 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 pe an (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 de energie 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. Se aplică 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 consumul actual. Acest lucru se traduce în
reducerea facturii de energie termică pentru o garsonieră cu 520.000
lei pe lună (la nivelul anului 2003).
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 a investiţiilor 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 de credite
avantajoase, prin reducerea impozitelor, prin reducerea TVA-ului la materialele
termoizolante şi la echipamentele de instalaţii, 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
clădirilor şi instalaţiilor aferente.
Prin
Legea nr.325/27.05.2002, pentru aprobarea Ordonanţei Guvernului nr.29/2000
privind reabilitarea termică a fondului construit existent şi stimularea
economisirii energiei termice, s-a aprobat
“scutirea de impozit pe
locuinţa pe care o deţin, pe perioada 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 unor clădiri de
locuit multietajate, conţine o serie de prevederi care încurajează
lucrările de reabilitare termică a clădirilor şi le susţine
financiar. Dintre acestea amintim:
“fondurile necesare pentru finanţarea cheltuielilor
privind expertizarea, auditul energetic precum şi pentru proiectarea
lucrărilor de reabilitare 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 multietajate se 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 de la bugetul de
stat... şi din fondul de reparaţii al asociaţiei de
proprietari/locatari, care va acoperi 15 % din cheltuieli, pentru
locuinţele proprietate a persoanelor fizice”
“proprietarii locuinţelor, persoane fizice, din
clădirile de locuit multietajate incluse în programele anuale... se
obligă să restituie la terminarea lucrărilor 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”.
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
performanţa termică a diferitelor componente ale anvelopei
clădirii. Acest fapt este necesar mai departe pentru a estima economiile
de energie înregistrate prin renovarea/reabilitarea anvelopei clădirii.
Important de reţinut este că întreaga abordare corespunde unui
regim staţionar de transfer de căldură.
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
l - conductivitatea termică a peretelui,
W/mK
d - grosimea peretelui, m
Pentru a caracteriza transferul de
căldură prezentat de ecuaţia (A-1), se defineşte o rezistenţă
termică de conducţie unidirecţională 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 acest caz 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 rezistenţă conductivă
scăzută relativ la rest (în general, la îmbinări). În acest sens,
se defineşte puntea termică, ca reprezentând
suprafeţele locale pe unde se pierde mai multă căldură
decât în medie. Punţile termice conduc la creşterea pierderilor
termice, descreşterea confortului (pereţi reci şi umezi) şi
la deteriorarea structurii clădirii prin favorizarea apariţiei
condensului pe timpul sezonului rece. Un exemplu de punte termică îl
reprezintă 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
că rezistenţa termică convectivă unidirecţională
asociată transferului de căldură la suprafaţă este:
[m2K/W] (A-4)
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
inclus sub forma unui termen de corecţie arad adăugat la
coeficientul de transfer termic prin convenţie a, definit
mai sus prin ec. (A-3): atot=a+arad.
Valoarea coeficientului arad
rezultă prin exprimarea forţată a legii radiaţiei
Stefan-Boltzman sub forma legii lui Newton:
[W] (A-5)
unde
e = emitanţa
suprafeţei (sau factorul de emisie), valoare [0;1] (se ia din
tabele)
s0 = 5,67x10-8
W/m2K4, constanta universală Stefan-Boltzman
Tmed = temperatura
mediului înconjurător, K (de ex., 10oC+273=283 K)
Fluxul de căldură transferat în total prin
convecţie şi radiaţie este apoi transmis prin conducţie
prin anvelopa clădirii. Coeficientul de transfer de căldură 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 transfer
termic 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. Transferul de căldură printr-un perete sau
acoperiş alcătuit din N straturi, atunci când include şi
convecţia de la aerul înconjurător, poate fi determinat prin rezistenţa
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 ale rezistenţei 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 ferestrele mai vechi şi mai puţin
eficiente pot fi înlocuite cu unele duble/triple.
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 o
problemă bidimensională de transfer de căldură prin
conducţie. Modelarea matematică a acestuia este anevoioasă mai
ales în cazul clădirilor rezidenţiale sau cu un singur nivel, având
suprafeţe mari ale podelei în raport cu volumul clădirii. O
complicaţie în plus a calculelor este dată de marea varietate de
proprietăţi ale solului (de exemplu, conductivitatea termică a
solului variază între 0,5 şi 2,5 W/mK, în funcţie de umiditate
şi compoziţie). 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 contact cu 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 Dh de perete
vertical sau pentru placa pe sol, W/mK
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.
![]() |
A.3 SCHIMBUL DE AER
Aerul curge prin anvelopa clădirii datorită vântului, efectului
de stratificare termică şi a ventilaţiei forţate, dacă
aceasta există. Se disting două 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 la interior 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
Dpk = 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 aer depinde numai de Dp
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 este modificată de
teren şi obstacole, fiind semnificativ mai mare mult deasupra solului.
Viteza vântului este o variabilă dependentă de vreme care are
importanţă asupra consumurilor energetice ale clădirii (de
exemplu, se pot considera w=6,7m/s pentru condiţii de
încălzire şi w=3,5m/s pentru condiţii de
răcire, deoarece vântul tinde
să fie mai slab vara decât iarna).
Efectul de stratificare este
rezultatul diferenţelor de densitate dintre aerul interior şi cel
exterior clădirii. Diferenţa de presiune produsă de stratificare
depinde totuşi de DT = 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 de presiune interior-exterior care variză liniar cu
greutatea, iar nivelul presiunii neutre (p = 0) este aproape de
înălţimea medie a clădirii. Deci, în timpul sezonului de
încălzire, jumătatea de jos a clădirii va avea o curgere spre
interior a aerului, iar cealaltă jumătate o curgere spre exterior.În
timpul sezonului de răcire, dacă aerul interior este mai rece decât
cel exterior, orientarea curgerii este inversă. Efectul de stratificare
este relativ mic 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 o
influenţă a termenilor care ţin cont de vânt şi de
stratificare. Din acest motiv, mai ales pentru clădirile comerciale, Dpvent
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 măsurare care
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
temperatură dintre aerul interior şi cel exterior:
[W] (A-13)
unde
- debitul volumetric de aer schimbat [m3/h]
r = 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]
r =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 I incidentă 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).
Radiaţia transmisă în interiorul clădirii este presupusă a
fi absorbită de aceasta în întregime datorită efectului de cavitate.
Radiaţia absorbită de geam îi măreşte acestuia temperatura,
putând schimba astfel chiar direcţia fluxului de căldură. Sporul
total de căldură solară prin fereastră este de obicei
calculat 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 as – 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 conductive sunt neglijabile în comparaţie cu
cele ale suprafeţei (convecţie + radiaţie).
Pe lângă sporurile solare, mai există şi sporuri de
căldură datorate oamenilor, luminilor şi echipamentelor
(aparate electrocasnice, motoare, computere şi copiatoare). Pentru
aparatele de iluminat şi pentru radiatoare electrice, valoarea puterii
nominale (de exemplu valoarea de pe etichetă) este de obicei
apropiată de valoarea puterii consumate. Dar pentru echipamentele de
birou, această afirmaţie este oarecum eronată: s-a constatat
prin măsurare că puterea consumată este de 2 până la 4 ori
mai mică. Mai mult decât atât, consumul echipamentelor de birou nu este
cunoscut cu precizie, variind după cum utilizatorii opresc computerele
atunci când nu au nevoie de ele sau le lasă pornite 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
evacuată direct 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 aportul caloric al hranei consumate, din moment ce aproape
toată energia este disipată de corp sub formă de
căldură. Sporul de căldură latentă trebuie să fie
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
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 |
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 |
![]() |
(Fişă de
expertiză*)
Clădirea:
Adresa:
Proprietar:
Destinaţia principală a clădirii:
locuinţe birouri spital
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
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,
suprafaţă, straturi, grosimi, materiale, punţi termice:
ţ Pereţi exteriori opaci:
alcătuire:
PE
|
Descriere
|
Suprafaţă
[m˛] |
Straturi
componente (i ® e) |
Coeficient
reducere [%] |
||
Material |
Grosime [m] |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Suprafaţa totală a pereţilor
exteriori opaci [m˛]:
Stare: bună, pete condens, igrasie,
Starea
finisajelor: bună, tencuială căzută
parţial / total,
Tipul şi culoarea materialelor de finisaj;
Elemente de umbrire a faţadelor;
P
|
Descriere
|
Suprafaţă
[m˛] |
Straturi
componente (i ® e) |
Coeficient
reducere, r [%] |
|
Material |
Grosime [m] |
||||
|
|
|
|
|
|
ţ Pereţi către spaţii anexe (casa
scărilor, ghene etc.):
Suprafaţa totală a pereţilor către
casa scărilor [m˛]:
Volumul de aer din casa scărilor [mł]:
ţ Planşeu peste
subsol:
PSb
|
Descriere
|
Suprafaţă
[m˛] |
Straturi
componente (i ® e) |
Coeficient
reducere, r [%] |
|
Material |
Grosime
[m] |
||||
|
|
|
|
|
|
Suprafaţa totală a planşeului peste subsol
[m˛]:
Volumul de aer din subsol [mł]:
ţ Terasă / acoperiş:
Tip: circulabilă, necirculabilă,
Stare: bună, deteriorată,
uscată, umedă
Ultima
reparaţie: < 1 an, 1 – 2 ani
2 – 5 ani, > 5 ani
TE
|
Descriere
|
Suprafaţă
[m˛] |
Straturi
componente (i ® e) |
Coefi-cient
reducere, r [%] |
|
Material |
Grosime [m] |
||||
|
|
|
|
|
|
Suprafaţa totală a terasei [m˛]:
Materiale
finisaj;
Starea acoperişului peste pod:
Bună,
Acoperiş
spart / neetanş la acţiunea ploii sau a zăpezii;
ţ Ferestre / uşi exterioare:
FE/ /UE
|
Descriere
|
Suprafaţă [m˛] |
Tipul tâmplăriei |
Grad etanşare |
Prezenţă oblon (i / e) |
|
|
|
|
|
|
Starea tâmplăriei: bună / foarte bună evident neetanşă
fără măsuri de
etanşare, cu
garnituri de etanşare,
cu
măsuri speciale de etanşare;
ţ 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;
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 [m˛],
Volumul spaţiului încălzit [mł],
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:
Tip corp static
|
Număr corpuri
statice [buc.]
|
Suprafaţă
echivalentă termic [m˛]
|
||||
|
în spaţiul locuit |
în spaţiul comun |
Total |
în
spaţiul locuit |
în
spaţiul comun |
Total |
|
|
|
|
|
|
|
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
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 |
x certificatului energetic: |
informativ asigurare
alt motiv: |
Consum
de căldură (încălzire + a.c.m.) 387.07 kWh/m2an |
Nota: 51.0 |
E |
Clasificare
energetică
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 |
Grila de clasificare
energetică a clădirii funcţie de consumul de căldură
anual specific:
ÎNCĂLZIRE: |
|
APĂ CALDĂ MENAJERĂ: |
|
|
|
kWh/m2an |
|
kWh/m2an |
TOTAL
UNITĂŢI TERMICE
Evaluarea energetică a
clădirii de referinţă2 |
Evaluarea energetică a
clădirii de eficiente3 |
||
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 |
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.
Legea nr. 10/1995 privind
calitatea în construcţii (una dintre cele 6 exigenţe esenţiale
conţinute în lege este “izolaţia termică, hidrofugă şi
economia de energie” – 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 aferente acestora (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)
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