Audit Energetic Cladire Gradinita P+m ,lifetime Nursery

CUPRINS

Analiza termică și energetică a clădirii

Obiectul lucrării

În lucrarea de față este prezentat raportul de audit energetic pentru clădirea P+M aferentă Grădiniței „LIFETIME NURSERY”, cu adresa Str. Salciei Nr. 35, localitatea Baia Mare, județul Maramureș.

Acest raportul de audit energetic s-a efectuat pe baza datelor și observațiilor relevate asupra clădirii și instalațiilor de încălzire, preparare a apei calde de consum și iluminat aferente acesteia (Clădirea nu dispune instalații de climatizare racire si nici de ventilare mecanică) in situ precum și pe baza documentației, planurilor aferente clădirii puse la dispoziție de către benefiar.

Prezenta lucrare este structurată în trei părți principale:

Analiza termică și energetică a clădirii

Certificatul de performanță energetică al clădirii

Auditul energetic al clădirii

În prima parte – Analiza termică și energetică a clădirii – sunt identificate toate caracteristicile geometrice (dimensiuni, suprafețe, volume) și tehnice (structură) ale clădirii analizate din punct de vedere al construcției dar și al instalațiilor aferente construcției (instalație de încălzire, instalație de preparare a apei calde de consum și instalație electrică de iluminat).

Pe baza acestor date s-a întocmit fișa de analiză termică și energetică a clădirii (Anexa 1), apoi s-au determinat performanțele energetice ale clădirii (consumul anual de energie pentru încălzire, consumul anual de energie pentru prepararea apei calde de consum, consumul anual de energie pentru iluminat) precum și emisiile de CO2.

În cea de a doua parte – Certificatul de performanță energetică al clădirii – s-au determinat consumurile specifice de energie pentru fiecare tip de instalație existentă (de încălzire, de preparare a apei calde de consum și de iluminat) precum și consumul specific de energie total al clădirii. Pe baza acestora s-a întocmit incadrarea clădirii în clasa energetică (de la A la G), s-au determinat penalitățile si s-a notat din punct de vedere energetic cladirea. Apoi, aceiași algoritmi s-au aplicat și pentru clădirea de referință. Cu aceste date obținute s-a trecut la redactarea Certificatul de Performanță Energetică (inclusiv anexa acestuia) prezentat în Anexa 2 și Anexa 3 conform legislației în vigoare.

Partea a treia prezintă Auditul energetic al clădirii în care sunt descrise soluțiile și pachetele de soluții de reabilitare/modernizare energetică și sunt detaliate efectele și este analizată eficința economică a acestor soluții și pachete de măsuri atât pe parte de construcții cât și pe parte de instalații. Pe baza acestora s-a întocmit un raport de audit energetic conform legislației în vigoare.

În cadrul lucrării, la punctul 4. – Bibliografie s-au enumerat actele legislative, actele normative, metodologice, standarde, STAS-uri, etc. care s-au avut în vedere la elaborarea prezentului audit energetic, iar la punctul 5. – Anexe, pe lângă anexele enumerate mai sus, s-au cuprins și fotografii și planuri ale clădirii supusă certificării și auditării energetice.

Investigarea preliminară a clădirii

Investigarea preliminară a clădirii a fost făcută în urma unei vizite a echipei de elaborare a lucrării la clădirea studiată, unde s-au efectuat:

analiza proiectelor clădirii și a documentației pusă la dispoziție de către beneficiarul lucrării;

culegerea de date din teren, prin vizita efectuată de echipa de elaborare a lucrării la clădirea investigată;

obținerea de informații de funcționare în exploatare a instalațiilor clădirii.

În urma acestei investigații s-au obținut următoare date generale pentru clădire:

Amplasament: str. Salciei Nr. 35, localitatea Baia Mare,

județul Maramureș, România

Destinație clădire: grădiniță (creșă)

Zona climatică: III, conform SR1907/1

Orientare: N-S pe axa longitudinală a clădirii

Zona eoliană: IV, conform SR1907/1

Categoria de importanță: C, conform HG766 / 1997

Clasa de importanță: II, conform P100 / 92

Zona seismică: E

valoarea de vârf a accelerației terenului: ag=0,12g

perioada de colt: Tc=0,7s

Teren: plan și stabil (nu necesită amenajări)

Temperatura medie anuală: +9,5°C

Temperatura minimă absolută: -30,0°C / 1928

Temperatura maximă absolută: +39,2°C / 1943

Precipitații medii anuale: 913 mm

Dimensiuni exterioare:

înălțime: 6,50m de la CTS (cota terenului sistematizat)

lățime: 15,65m

lungime: 20,20m

cota ±0,00, de calare a peretelui: 0,50m de la CTS

Înălțimea camerelor: 2,50m

Descrierea arhitecturii clădirii

Clădirea supusă auditării și certificării este de tip Grădiniță (Creșă) și este situată în zona urbană, în localitatea Baia Mare, județul Maramureș, ea a fost proiectată la finalul anului 2008 și construită în anul 2009 în formă paralelipipedică, având regimul de înălțime P+M niveluri. Accesul în principal în clădire se face pe la partea de vest pe aleea principală.

Grădinița astfel construită cuprinde săli de clasă/paturi, sală de sport, bucătărie, sală de mese și alte încăperi conexe activităților principale specifice, dispunerea lor fiind după cum urmează:

Parter: două săli de clasă/paturi, o sală de joacă, un grup sanitar pentru personal, un grup

sanitar pentru copii, o sală de mese, o bucătărie cu o baie și o cămară aferentă, un hol pentru acces și o cameră tehnică pentru centrala termică cu intrare separată.

Mansardă: trei săli de clasă/paturi, un grup sanitar pentru personal, un grup sanitar pentru copii,

o baie, o cameră de depozitare și un hol cu scară pentru acces.

Atât pentru parter cât și pentru mansardă accesul la camere se face prin intermediul unui hol, accesul la mansardă făcându-se din holul parterului unde s-au prevăzut scări. Acest spațiu este încălzit având în vedere destinația clădirii.

Spațiul neincălzit este constituit de cămara aferentă bucătăriei, dar așa cum se va arăta și în breviarul de calcul, conform:

“Metodologiei de calcul al performanței energetice a clădirilor, indicativ Mc 001/2 – 2006, punctul 1.5.3.2.1:

Împărțirea în mai multe zone nu este necesară, dacă:

diferența între temperaturile interioare convenționale de calcul ale zonelor este mai mică de 4K, și raporturile aporturi/pierderi diferă cu mai puțin de 0,4 (de exemplu între zonele cu expunere spre sud și zonele cu expunere spre nord),

sau

este probabil ca ușile între zone să fie deschise

În astfel de cazuri, chiar dacă temperatura interioară convențională nu este uniformă, se aplică modul de calcul mono-zonal.”

Așadar, clădirea poate fi asimilată ca fiind mono-zonală din punct de vedere termic, fără spații neîncălzite.

Descrierea anvelopei clădirii

Pereții exteriori sunt de două tipuri:

la parter, pereții exteriori sunt din zidărie de blocuri ceramice tip GVP cu stâlpișori, de 25cm grosime + termoizolație 10cm polistiren expandat + tencuială pe plasă din fibre de sticlă și tencuială pe interior;

la mansardă, pereții exteriori sunt pe o structură din lemn cu vată minerala de 15cm grosime + scandura OSB + termoizolație 10cm polistiren expandat+tencuială pe plasă din fibre de sticlă, spre interior sunt prevăzuți cu rigips de 12,5mm și tencuială.

Tâmplăria exterioară, la ferestre și uși, este din profil PVC și geam termoizolant.

Acoperișul este de tip șarpantă din lemn cu izolație realizată cu vată minerală de 15cm grosime + scandură + învelitoare țiglă pe șipci, spre interior este prevăzut rigips de 12,5mm și tencuială, pe structură metalică. La mansardă atât pereții exteriori cât și acoperișul sunt prevăzuți cu barieră de vapori din folie PE de 0,1÷0,12mm grosime.

Placa pe sol este din beton slab armat de 10cm izolată cu polistiren extrudat de 10cm. Placa a fost realizată pe un strat de pământ compactat de 15cm urmat de alt strat filtrant din pietriș și nisip de 10cm. De asemeni soclul este izolat cu polistiren extrudat.

Pereții interiori sunt de două tipuri:

la Parter, pereții interiori sunt din zidărie de blocuri ceramice tip GVP cu stâlpișori, de 25cm grosime;

la Mansarda, pereții interiori sunt pe o structură din lemn cu vată minerala de 15cm grosime placați cu rigips de 12,5mm pe structura metalică.

Tâmplăria interioară: uși din lemn.

Finisajele interioare sunt obișnuite:

Pardoseli:

gresie ceramică antiderapantă în grupurile sanitare;

parchet laminat în sălile de clasă;

mozaic pe hol și scări.

Pereții și tavanele sunt tencuite și tratate cu vopsea lavabilă, pentru grupurile sanitare s-a utilizat faianță ceramică.

Finisajele exterioare sunt realizate din tencuieli armate cu fibră de sticlă și zugrăveală cu vopsele acrilice. Soclul este finisat la exterior similar cu peretii structurali, inlocuindu-se polistirenul expandat cu polistiren extrudat. Deasemenea, soclul este hidroizolat vertical si orizontal cu hidroizolatie rigida (ciment hidroizolant).

Descrierea structurii de rezistență

Infrastructura s-a realizat sub forma unei fundații continue sub șirurile de stâlpi cu talpă cu placă pe sol din beton armat groasa de 10 cm. Structura de rezistență este alcătuită din zidărie de cărămidă tip GVP cu centuri și stâlpișori din beton armat. Pereții sunt realizați din cărămidă tip GVP și au la exterior grosimea de 30 cm iar cei interiori de 25 cm. Stâlpii și grinzile din cadrele exterioare au fost izolate pentru a se diminua efectul de formare a punților. În dreptul golurilor, au fost prevăzuți buiandrugi din beton armat. Planșeul peste parter este din beton armat de 15cm grosime.

Acoperișul este alcătuit dintr-o șarpantă din lemn pe scaune cu învelitoare din țiglă, având pante de până la 25º,47%. Învelitoarea este dispusă pe asterială din scânduri de rășinoase de 24mm grosime.

Descrierea instalațiilor de încălzire, apă caldă menajeră, ventilare – climatizare și iluminat

Clădirea este alimentată cu apă de la rețeaua locală a furnizorului de apă potabilă a Municipiului Baia Mare. Apele uzate vor fi evacuate la rețeau de canalizare a orașului.

Clădirea este prevăzută cu instalații de încălzire proprie, cu agent termic de apă caldă de 50/60°C. Agentul termic este furnizat de la o centrală termică pe gaze, amplasată la interiorul clădirii (la parter), în camera tehnică.

Încălzirea spațiilor se realizează cu corpuri statice-radiatoare din oțel. Radiatoarele nu sunt prevăzute cu robinete termostatate. Nu sunt prevăzute ventile de aerisire.

Clădirea este prevăzută cu instalații sanitare, pentru alimentare cu apă rece și apă caldă de consum, precum și cu instalații de canalizare pentru apă menajeră și pluvială.

Prepararea apei calde necesara consumului se face în CT proprie.

Instalația electrică de iluminat a fost dimensionată corespunzător avându-se în vedere fluxul luminos și eficacitatea luminoasă.

În funcție de destinația încăperilor s-a optat pentru următoarele surse de lumină:

în săli de clasă, sala de joacă și alte camere – sursele de lumină fluorescente tubulare și surse fluorescente – compacte;

în spațiile destinate circulației (coridor, scări) au fost utilizate surse tubulare fluorescente sau fluorescente – compacte;

iluminatul exterior: corpuri de iluminat cu vapori de sodiu.

Instalații de ventilare mecanică și climatizare-răcire: NU este cazul.

Întocmirea fișei de analiză termică și energetică a clădirii

În vederea întocmirii certificatului energetic colectivul de elaborare s-a deplasat la clădirea supusă auditării și certificării în urma căreia s-a completat conform metodologiei “Fișa de analiză termică și energetică” – Anexa 1, care cuprinde:

poziționarea clădirii și orientarea acestia;

numărul de camere și tipul acestora;

anul construcție;

adresa completă a imobilului;

regimul de înălțime al clădirii;

tipul utilităților la care este racordat imobilul, starea instalațiilor precum și existența contorizărilor individuale;

tipul tâmplăriei imobilului și starea acesteia;

de asemenea s-au făcut poze relevante privind starea actuală a clădirii.

Mai mult, pentru determinarea performanței energetice a clădirii, conform metodologiei-radiatoare din oțel. Radiatoarele nu sunt prevăzute cu robinete termostatate. Nu sunt prevăzute ventile de aerisire.

Clădirea este prevăzută cu instalații sanitare, pentru alimentare cu apă rece și apă caldă de consum, precum și cu instalații de canalizare pentru apă menajeră și pluvială.

Prepararea apei calde necesara consumului se face în CT proprie.

Instalația electrică de iluminat a fost dimensionată corespunzător avându-se în vedere fluxul luminos și eficacitatea luminoasă.

În funcție de destinația încăperilor s-a optat pentru următoarele surse de lumină:

în săli de clasă, sala de joacă și alte camere – sursele de lumină fluorescente tubulare și surse fluorescente – compacte;

în spațiile destinate circulației (coridor, scări) au fost utilizate surse tubulare fluorescente sau fluorescente – compacte;

iluminatul exterior: corpuri de iluminat cu vapori de sodiu.

Instalații de ventilare mecanică și climatizare-răcire: NU este cazul.

Întocmirea fișei de analiză termică și energetică a clădirii

În vederea întocmirii certificatului energetic colectivul de elaborare s-a deplasat la clădirea supusă auditării și certificării în urma căreia s-a completat conform metodologiei “Fișa de analiză termică și energetică” – Anexa 1, care cuprinde:

poziționarea clădirii și orientarea acestia;

numărul de camere și tipul acestora;

anul construcție;

adresa completă a imobilului;

regimul de înălțime al clădirii;

tipul utilităților la care este racordat imobilul, starea instalațiilor precum și existența contorizărilor individuale;

tipul tâmplăriei imobilului și starea acesteia;

de asemenea s-au făcut poze relevante privind starea actuală a clădirii.

Mai mult, pentru determinarea performanței energetice a clădirii, conform metodologiei în vigoare, clădirea în cauză a fost încadrată după cum urmează:

clădire existentă / clădire nouă: clădire existentă cu 4 ani de funcționare

clădire sector rezidențial / clădire sector terțiar: clădire sector terțiar (Grădiniță)

clădire mono-zonală / multizonală: clădire mono-zonală

clădire cu ocupare continuă / discontinuă: clădire cu ocupare continuă

clădire prevăzută cu următoarele tipuri de instalații: încălzire + apă caldă de consum + iluminat

Determinarea performanțelor energetice ale clădirii

Pentru determinarea performanței energetice a clădirii, conform metodologiei în vigoare trebuie parcurse următoarele etape de calcul (note de calcul / breviare de calcul):

stabilirea parametrilor climatici, definirea spațiului încălzit (zonele clădirii) și stabilirea caracteristicilor geometrice ale clădirii

calculul rezistențelor termice unidirecționale și a celor corectate

determinarea consumului anual de energie pentru încălzire

determinarea consumului anual de energie pentru pentru preparare apa calda de consum

determinarea consumului anual de energie pentru iluminat

determinarea consumului anual de energie pentru climatizare – racire

determinarea consumului anual de energie pentru ventilare mecanica

calculul emisiilor anuale de CO2

Stabilirea parametrilor climatici

Parametrii climatici de calcul sunt stabiliți conform standardelor românești din domeniu după cum urmează:

Tabel 1.3.1 – 1:

Perioada de încălzire preliminară se stabilește conform SR4839, în acest caz temperatura convențională de echilibru este θe0=14°C.

Temperatura exterioară medie pentru sezonul de încălzire se calculează ca o medie ponderată a temperaturilor medii lunare cu numărul de zile de încălzire ale fiecărei luni:

Tabel 1.3.1 – 2: Sezonul de încălzire

Așa cum se arată și în grafic determinarea perioadei de încălzire preliminare se determină din condiția:

θek < θe0.

Fig. 1.3.1 – 1: Determinarea perioadei de încălzire preliminare

Stabilirea intensității radiației solare, pe orientări s-a făcut conform metodologiei:

"Pentru clădiri amplasate în localități care nu sunt cuprinse în tabele, valorile intensităților radiației solare totale IGj se pot determina prin medierea valorilor corespunzătoare pentru cele mai apropiate 3 localități."

Cele mai apropiate localități pentru care avem valori ale intensităților radiației solare sunt:

Sighet, Satu Mare și Cluj-Napoca:

Tabel 1.3.1-3: Valorile intensităților radiației solare pentru localitatea Sighet (Anexa A.9.6):

Tabel 1.3.1-4: Valorile intensităților radiației solare pentru localitatea Satu Mare (Anexa A.9.6):

Tabel 1.3.1-5: Valorile intensităților radiației solare pentru localitatea Cluj Napoca (Anexa A.9.6):

Tabel 1.3.1-6: Valorile intensităților radiației solare pentru localitatea Baia-Mare (valori calculate):

Definirea spațiului încălzit (zonele clădirii)

Zona principală (spațiul încălzit):

Parter;

Mansardă.

Zona secundara (spatiul neincalzit):

Cămară (la Parter).

Se determină temperatura interioară a spațiul neîncălzit pe bază de bilanț termic și de asemeni se are în vedere numărul de schimburi de aer în spațiul neîncălzit. Pentru cazul nostru (spațiu neîncălzit tip „cămară sau debara”) temperatura interioară a spațiul neîncălzit θu [ºC] se determină cu ajutorul relației:

Tabel 1.3.2-1: Calculul temperaturii interioare a spațiului neîncălzit:

Conform cu Metodologia de calcul al performanței energetice a clădirilor, indicativ Mc 001/2 – 2006, punctul 1.5.3.2.1:

„Împărțirea în mai multe zone nu este necesară, dacă:

diferența între temperaturile interioare convenționale de calcul ale zonelor este mai mică de 4K, și raporturile aporturi/pierderi diferă cu mai puțin de 0,4 (de exemplu între zonele cu expunere spre sud și zonele cu expunere spre nord), sau

este probabil ca ușile între zone să fie deschise

În astfel de cazuri, chiar dacă temperatura interioară convențională nu este uniformă, se aplică modul de calcul mono-zonal.”

Cum ne găsim într-un astfel de caz, mai departe, aplicăm calculul mono-zonal:

Tabel 1.3.2-2: Calculul temperaturii interioare de calcul:

Caracteristici geometrice

Anvelopa clădirii reprezintă totalitatea elementelor de construcție care închid volumul încălzit, direct sau indirect. Ariile care închid volumul încălzit sunt verticale și orizontale, cele verticale, la rândul lor, sunt suprafețe din elemente opace sau suprafete din elemente vitrate:

Tabel 1.3.3-1: Calculul suprafețelor Aj și a volumului încălzit Vînc

Rezistențe termice unidirecționale și corectate pentru efectul punților termice, ale elementelor de construcție ale anvelopei clădirii

Calculul rezistențele termice unidirecționale este dat de relația:

Tabel 1.3.4-1:

Tabel 1.3.4-2:

Tabel 1.3.4-3:

Tabel 1.3.4-4:

Calculul rezistenței termice unidirecționale pentru placa pe sol

Fig. 1.3.4-1

La calculul rezistenței termice unidirecționale pentru placa pe sol formula de calcul este după cum urmează:

, unde Re=0, deci

Tabel 1.3.4-5:

Calculul rezistențelor termice corectate

Pentru determinarea rezistențelor termice corectate trebuie să ținem seama de efectul punților termice liniare și efectul punților termice punctuale:

, adică

Punțile termice punctuale pentru clădirea studiată sunt neglijabile, pentru determinarea efectului punților liniare s-a adoptat aplicarea Anexei K din C107/3-2005 sau s-au luat valori precalculate ale coeficienților specifici liniari Ψ din „Catalog de Punți Termice” aprobat.

Tabel 1.3.4-6: Coeficienți specifici liniari de transfer termic

Unde:

Ψ – transmitanța termică liniară a punții termice liniare;

– transmitanța termică liniară a punții termice punctuale;

– lungimea punții liniare.

Cu acești coeficienți determinăm rezistențele termice corectate:

Tabel 1.3.4-7: Rezistențe termice corectate R’

Unde:

A – aria elementelor de anvelopă;

R – rezistența termică specifică unidirecționaleaferente ariei A;

U’ – transmitanța termică corectată;

R’ – rezitența termică corectată;

r – coeficient de corecție pentru punți termice;

Ψ – transmitanța termică liniară a punții termice liniare;

– transmitanța termică liniară a punții termice punctuale;

– lungimea punții liniare.

Rezistența termică corectată medie a anvelopei clădirii existente () / Transmitanța termică medie a anvelopei clădirii exitente () se calculează cu relațiile:

Verificarea criteriilor de performanță higrotermică:

capacitatea de izolare termică a elementelor anvelopei, exprimată prin rezistența termică specifică corectată determinată separat pentru zona opacă a pereților exteriori, zona vitrată (ferestre și uși exterioare), planșeul peste ultimul nivel, planșeul peste sol în raport cu valorile minime normate recomandate pentru reabilitare/modernizare (C107/1 – 2005 actualizat cu ORDIN Nr. 2513 din 22 noiembrie 2010, anexa 3):

Tabel 1.3.4 – 8: Rezistențe termice minime corectate vs Rezistențe termice clădire reală:

capacitatea de izolare termică a clădirii în ansamblu, exprimată prin coeficientul global de pierderi termice pentru a clădirilor cu altă destinație decat cea de locuire, a căror regim de inălțime nu depășește P +10 etaje.:

unde:

V – volumul încălzit al clădirii sau părții de clădire, calculat conform Normativelor C107/3 și C107/1, exprimat în m3;

Aj – aria elementului de construcție j, prin care se produce schimb de căldură, calculată conform Normativelor C107/1, C107/3 și C 107/5, exprimată în m2;

τj – factor de corecție a diferenței de temperatură între mediile separate de elementul de construcție j, calculat conform Normativelor C107/1, C107/3 și C 107/5;

Rmj – rezistența termică specifică corectată medie, a elementului de construcție j, calculată conform Normativelor C107/3 și C 107/5, exprimată în m2K/W;

în care:

A1 – aria suprafațelor componentelor opace ale pereților verticali care fac cu planul orizontal un unghi mai mare de 600, aflați in contact cu exteriorul sau cu un spațiu neincălzit, exprimată in m2, calculată luand in considerare dimensiunile interax;

A2 – aria suprafațelor planșeelor de la ultimul nivel (orizontale sau care fac cu planul orizontal un unghi mai mic de 600), aflate in contact cu exteriorul sau cu un spațiu neincălzit, calculată luand in considerare dimensiunile interax, exprimată in m2;

A3 – aria suprafațelor planșeelor inferioare aflate in contact cu exteriorul sau cu un spațiu neincălzit, calculată luand in considerare dimensiunile interax, exprimată in m2;

P – perimetrul exterior al spațiului incălzit aferent clădirii, aflat in contact cu solul sau ingropat, exprimat in m;

A4 – aria suprafațelor pereților transparenți sau translucizi aflați in contact cu exteriorul sau cu un spațiu neincălzit, calculată luand in considerare dimensiunile nominale ale golului din perete, exprimată in m2;

V – volumul incălzit, calculat pe baza dimensiunilor interioare ale clădirii, exprimat in m3;

a,b,c,d,e – coeficienți de control pentru elementele de construcție menționate mai sus, ale căror valori sunt date in funcție de:

categoria de clădire: categoria 1 sau de categoria 2;

tipul de clădire;

zona climatică: definită conform Normativului C107/3.

Aplicând cele de mai sus avem rezultatele:

Se observă că pentru clădirea supusă expertizării se verifică și exigența în ceea ce privește coeficientul global: .

comportarea la difuzia (migrația) vaporilor de apă, vizând pericolul de condensare pe suprafața interioară a elementelor de construcții perimetrale și acumularea de apă de la an la an în structura interioară a acestor elemente:

Verificarea la apariția condensului pe suprafața interioară:

Condensul de suprafata din cladiri genereaza mirosuri dezagreabile si favorizeaza formarea si dezvoltarea ciupercii saprofite numita mucegai. Exigenta sanogenetica de mai sus se respecta daca temperatura minima în oricare punct de pe suprafata interioara a elementelor anvelopei cladirii este mai mare decât temperatura de roua, adica:

,

și

unde:

.

Temperatura minima pe suprafata interioara Tsi se determina prin calcul, în functie de alcatuirea constructiva a elementului anvelopei si de zona de referinta (câmp curent, zona de colt, zona cu punti termice).

Cazul cel mai defavorabil este pentru camerele care au temperatura interioară de calcul Ti=15ºC și pentru pereții cu rezistența termică cea mai mică R’=2,13 [m2·K/W] (R=2,9 [m2·K/W]); fiind în zona climatică III, atunci temperatura exterioară de calcul este Te=-18 ºC:

în câmp curent: Tsi=12,16[ºC];

în zona de punți: Tsi, min=11,00[ºC], din anexa J și K de punți termice (C107/3);

în zona de colț: Tsi, colț=9,8[ºC], iar

temperatura punctului de rouă θr, la Ti=15 ºC și umiditatea relativă a aerului interior ϕi=60%, conform tabel VI din 107/3 este dată de:

se determină presiunea parțială a vaporilor de apă la interior, cu relația :

în care :

pS – presiunea de saturație corespunzătoare temperaturii aerului interior, conform anexei C – în pascali;

ϕi – umiditatea relativă a aerului umed interior, în procente,

din anexa C se determină temperatura pentru care presiunea parțială a vaporilor de apă, calculată cu relația de mai sus , devine presiune de saturație; această valoare a temperaturii este temperatura punctului de rouă θr .

Aplicând pașii de mai sus avem rezultatele:

pS=1706 [Pa], conform tabel anexa C – C107/3;

pvi=1023 [Pa], conform formulei de mai sus;

θr =7,3 [°C].

Comparând valorile pentru cazul cel mai defavorabil în ceea ce privește verificarea la apariția condensului pe suprafața interioară se observă că inegalitatea Tsi > [°C] se îndeplinește pentru câmp curent, în zonă de punți cât și în zonă de colț.

Verificarea condensului în interiorul elementelor de construcție:

Datorită diferenței dintre presiunea parțială a vaporilor de apă din încăperi și din aerul exterior, în perioadele reci există tendința de migrare a vaporilor din aerul mai cald spre aerul rece, prin elementele de închidere permeabile. Intensitatea migrației a vaporilor depinde de diferența de presiune parțială și de permeabilitatea la vapori a materialelor. În cursul migrației, vaporii de apă pot ajunge în zone a căror temperatură să fie favorabilă condensării. În aceste zone surplusul de vapori se depune sub formă lichidă și provoacă umezirea, având ca efecte: scăderea calităților de izolare termică, degradări ca urmare a fenomenului de ingheț-dezgheț și pete de săruri pe fața exterioară după uscare.

Condiția evitării producerii fenomenului de condens în structura elementelor de închidere este ca în orice secțiune a acestora valoarea presiunii parțiale a vaporilor de apa (pvk) să nu atingă valoarea presiunii de saturatie (psk), respectiv:

Fig. 1.3.4-2

În ipoteza regimului staționar de migrație a vaporilor, variația presiunii parțiale pe grosimea unui strat este liniară, iar în cazul unui element alcătuit din mai multe straturi de materiale diferite diagrama presiunii parțiale a vaporilor este o linie frântă, alcătuită din segmente liniare, cu pante funcție de permeabilitatea la vapori a materialului.

Valorile presiunii de saturație a vaporilor de apă depind numai de temperatură și sunt precizate în literatura tehnică. Diagrama de variație a presiunii de saturație urmărește ca alura generală diagrama temperaturii pe grosimea elementului.

Calculul la condens în structura elementelor are ca scop:

stabilirea riscului de condensare a vaporilor de apă în element;

localizarea zonei de condens în structura elementului;

evaluarea cantității de apă formată în masa elementului în perioada rece;

gradul de umezire a materialelor, în special a materialelor termoizolante;

posibilitatea de eliminare a apei prin evaporare în perioada caldă;

acumularea progresivă a apei de la an la an, datorită evaporarii incomplete.

Calculul la condens se efectuează printr-o metodă grafo-analitică, prevazută și în STAS 6472/4 și normativul C107/6, având la bază o serie de etape succesive:

Corespunzător condițiilor convenționale de temperatură ale aerului din încăperi și din exterior se calculează valorile temperaturilor pe suprafețele straturilor (Tk):

,în care .

Se stabilește presiunea de saturație a vaporilor pe suprafețele fiecărui strat, cu ajutorul tabelelor existente în norme, funcție de valorile temperaturilor:      psk = f(Tk);

Se calculează presiunile parțiale ale vaporilor de apă (pvk) la limita straturilor:

, în care , unde:

pvi – presiunea parțială a vaporilor de apă din aerul interior;

pve – presiunea parțială a vaporilor de apă din aerul esterior;

pvk – presiunea parțială a vaporilor de apă la limita stratului k al elementului de construcție;

Rv – rezistența la permeabilitate la vapori de apă a unui element de construcție;

Rvk – rezistența la permeabilitate la vapori de apă a stratului k din elementul de construcție;

dj – grosimea stratului j al elementului de construcție;

μj – factorul de rezistență la permeabilitate la vapori de apă a stratului j al elementului de construcție; se iau din tabelul A1 – Anexa A (C107/6).

Mj – coeficientul de difuzie a vaporilor de apă în aer, M=54·108 s-1.

Se trasează diagramele pvk și psk pe schema elementului reprezentată la scara rezistențelor la vapori, în care în loc de grosimi apar rezistențele la vapori ale straturilor. Această reprezentare grafică a structurii elementului are avantajul că diagrama presiunilor parțiale ale vaporilor de apă variază liniar, fiind deci mai ușor de trasat, numai pe baza valorilor pe cele doua fețe pvi și pve, care se determină funcție de presiunile de saturație corespunzătoare și umiditățile relative de calcul ale aerului interior și exterior:

Fig. 1.3.4-3

Dacă cele două diagrame de presiuni (pvk și psk) au cel puțin un punct comun se consideră că este posibilă apariția fenomenului de condens în structura elementului și ca atare se trece la etapa următoare (6.).

În continuare calculul cuprinde verificarea acumulării progresive a apei din condens de la an la an în structura elementelor de construcție, printr-un calcul după aceleași principii, considerându-se însă pentru temperatura exterioara o valoare medie anuală (Tme), prevazută în STAS 6472/4, diferită funcție de zona climatică a țării, precum și evaluarea cantității de apă (mw) care condensează în masa elementului.

Efectul umezirii elementului datorită apei acumulate, se apreciază prin compararea creșterii umidității masice la sfârșitul perioadei de condensare a vaporilor de apă (ΔW) cu valoarea maximă admisă a creșterii umidității relative masice (ΔWadm), care este indicată în standard, fiind cuprinsă între 1,5% și 6% pentru materialele curente:

, cu semnificațiile precizate în STAS 6472/4,

în care mw – debitul de apă, acumulat se determină funcție de caracteristicile elementului, de datele climatice și de microclimat, respectiv de durata Nw favorabilă condensării.

Aplicând cele de mai sus, în cazul nostru, peretele exterior, de la parter, din cărămidă GVP de 25cm izolată la exterior cu polistiren de 10cm cu tencuială la interior de 2cm și tencuială la exterior de 3cm și cu datele climatice:

Ti = +15ºC;

Te = -18 ºC;

ϕi = 60%;

ϕe= 85%

se obțin următoarele rezultate în formă grafică și tabelară:

Tabel 1.3.4 – 9:

Presiunile partiale ale vaporilor de apă pvk=f(Rvk) și presiunile de saturatie ale vaporilor de apă psk=f(Rvk):

Fig. 1.3.4-3: pvk=f(Rvk) și psk= f(Rvk)

Consumul anual de energie pentru încălzire

Consumul anual de energie pentru încăzire (QÎNC) reprezintă necesarul de căldură pentru încălzirea clădirii (Qh), pierderile de căldură ale subsistemelor instalației de încălzire (Qth), consumul de energie auxiliară (We) – cosumul de energie electrică auxiliar a instalației de încălzire, toate acestea afectate de aportul căldurii recuperate de la instalația de apă caldă de consum (Qrec. acc) și energia furnizată de sursele regenerabile (Qrg) – dacă este cazul.

În continuare vom determina fiecare componentă care contribuie la consumul anual de energie pentru încălzire (QÎNC).

Necesarul de căldură pentru încălzirea clădirii (Qh) se opține calculând pierderile de căldură ale clădirii (QL) afectate de aporturile de căldură (Qg); Aporturi interne – degajări interne (Qi) și aporturi solare (Qs).

Se parcurg o serie de algoritmi pentru perioada preliminară cu scopul de a determina temperatura de echilibru (θech) și durata reală a sezonului de încălzire (Dz) și apoi pe baza acestora să calculăm pierderile de căldură reale ale clădirii (QL):

calculul coeficientului de pierdere de căldură (H);

calculul pierderilor de căldură ale clădirii preliminar (QLP);

calculul aporturilor de căldură ale clădirii preliminar (QgP);

calculul factorului de utilizare al aporturilor preliminar (ηP);

determinarea temperaturii de echilibru (θech) și perioada de încălzire reală a clădirii.

Calculul coeficientului de pierdere de căldură (H)

Conform SR EN ISO 13789 coeficientul de pierdere de căldură (H) are în componență:

un coeficient de pierderi de cădură prin anvelopă spre exterior (HD);

un coeficient de pierderi de cădură prin anvelopă spre spațiile neîncălzite (Hu);

un coeficient de pierderi de cădură prin anvelopă spre clădirile adiacente (HA);

un coeficient de pierderi de cădură spre sol (Hg).

Coeficientul de pierderi de căldură prin anvelopă spre exterior (HD) se datorează coeficientului de pierderi prin ventilare a anvelopei spre exterior (HV) și coeficientului de cuplaj termic prin anvelopa exterioară (L):

Cu aceste date coeficientul de pierdere de căldură (H) devine:

, unde

na=0,6 [h-1]

V=VÎNC=978,25 [m3]

Tabel 1.3.5-1: Calculul coeficientului de cuplaj termic prin anvelopa exterioară

, unde , iar

, coef. de transfer de căldură de la spațiile încălzite la spațiile neincălzite și

, coef. de transfer de căldură de la spațiile neîncălzite la mediul exterior.

Cu aceste date calculăm coeficienții de transfer , și apoi coeficientul :

Cu acest coeficient determinăm .

, nu există clădiri adiacente.

– factor de corecție (funcție de variația anuală a temperaturii, conform SR EN 12831, Anexa D.4.3)

– factor de reducere a temperaturii

– aria placii la sol k

– coef . de transfer termic echivalent pt. placa sol k, conform SR EN 12831, fig.3 si tab. 4

– factor de corecție care ține cont de infl. pânzei freatice (conf. SR EN 12831, Anexa D.4.3)

Coeficientul de pierderi de căldură al clădirii este:

.

Calculul pierderilor de căldură ale clădirii – preliminar (QLP)

Pierderile de căldură ale clădirii QLP se calculează funcție de caracteristicile clădirii și diferența de temperatură pentru sezonul de încălzire în unitate de timp:

/an

Calculul aporturilor de căldură ale clădirii – preliminar (Qgp)

Aporturile de căldură ale clădirii sunt aporturi interne – degajări interne și aporturi solare prin elementele vitrate ( :

Aporturile degajărilor interne:

, unde

– fluxul termic mediu al degajărilor interne în spațiile încălzite

, conform Mc 001/2, ANEXA II.2.D

Aporturile solare prin elementele vitrate:

Tabel 1.3.5-2:

Tabel 1.3.5-3: Calculul aporturilor solare ale elementelor vitrate

Unde:

FH: factorul parțial de corecție datorită orizontului;

Fo: factorul parțial de corecție pentru proeminente;

Ff: factorul parțial de corecție pentru aripioare;

FS: factor de corecție datorat umbrire, FS= FH·Fo·Ff;

FF: factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;

g : transmitanța totală la energie solara, g=FW·

FW: factor de transmisie solară;

: transmitanța totală la energie solară pentru radiațiile perpendiculare pe vitraj.

Toți acești factori sunt detaliați în SR ISO 13790, Anexa H.

.

Determinarea temperaturii de echilibru (θech) și perioada de încălzire reală a clădirii

Pentru determinarea factorului de utilizare stabilim un coeficient adimensional ϒ care reprezintă raportul aporturilor față de pierderi:

.

Pentru ca acest coeficient adimensional este diferit de unu (ϒ≠1), atunci factorul de utilizare preliminar se determină cu:

, unde , iar

a – parametru numeric f(τ), unde (C reprezintă capacitatea termică interioară a clădirii);

τ – constanta de timp care caracterizează inerția termică interioară a spațiului încălzit;

a0=0.8, conform Mc 001-1;

τ0=30 h, conform Mc 001-1.

În concluzie, pentru determinarea factorului de utilizare avem nevoie și de C- capacitatea termică interioară a clădirii:

Temperatura de echilibru este data de relația:

.

Tabel 1.3.5-4: Calculul capacitătii termice interioare a clădirii:

Perioada de încălzire reală se stabilește pentru temperatura de echilibru este θech=14,64°C.

Temperatura exterioară medie pentru sezonul de încălzire se calculează ca o medie ponderată a temperaturilor medii lunare cu numărul de zile de încălzire ale fiecărei luni:

.

Tabel 1.3.5 – 5: Sezonul de încălzire real

Așa cum se arată și în grafic determinarea perioadei de încălzire preliminare se determină din condiția:

θek < θech.

Fig. 1.3.5 – 1: Determinarea perioadei de încălzire preliminare

Numărul de grade zile NGz se determină astfel:

NGz = (θech – θem)·Dz = (14,64 – 4,87) · 232 = 2.266,64 [grade-zile]

Calculam pierderile de caldură reale si aporturile reale cu noile valorile (θem=4,87 [°C], Dz=232 zile) și opținem:

Pierderile de căldură reale sunt:

Aporturile reale de căldură sunt:

Aporturile degajărilor interne:

, unde

– fluxul termic mediu al degajărilor interne în spațiile încălzite

, conform Mc 001/2, ANEXA II.2.D

Aporturile solare prin elementele vitrate:

Tabel 1.3.5-6:

Tabel 1.3.5-7: Calculul aporturilor solare ale elementelor vitrate

Unde:

FH: factorul parțial de corecție datorită orizontului;

Fo: factorul parțial de corecție pentru proeminente;

Ff: factorul parțial de corecție pentru aripioare;

FS: factor de corecție datorat umbrire, FS= FH·Fo·Ff;

FF: factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;

g : transmitanța totală la energie solara, g=FW·

FW: factor de transmisie solară;

: transmitanța totală la energie solară pentru radiațiile perpendiculare pe vitraj.

Toți acești factori sunt detaliați în SR ISO 13790, Anexa H.

Aporturile totale de căldură pentru perioada sezonului rece real sunt:

Cu pierderile de căldură reale și aporturile de căldură reale determinăm factorul de utilizare, mai întâi stabilim un coeficient adimensional ϒ care reprezintă raportul aporturilor față de pierderi:

.

Pentru ca acest coeficient adimensional este diferit de unu (ϒ≠1), atunci factorul de utilizare se determină cu:

, unde , iar

a – parametru numeric f(τ), unde (C reprezintă capacitatea termică interioară a clădirii);

τ – constanta de timp care caracterizează inerția termică interioară a spațiului încălzit;

a0=0.8, conform Mc 001-1;

τ0=30 h, conform Mc 001-1.

Necesarul de căldură pentru încălzirea spațiilor se datorează pierderilor de căldură afectate de aporturile de căldură corectate:

.

Pierderile de căldură ale subsistemelor instalației de încălzire (Qth) se datorează pierderilor sistemului de emisie a căldurii (Qem), pierderilor de reglare (Qregl), pierderilor de distribuție (Qd) și pierderilor de la sursa de încălzire (Qg):

;

;

Qd=0, deoarece nu avem subsol , canale termice – clădire individuală cu CT proprie;

,

unde randamentele sunt stabilite conform metodologiei și normelor de proiectare în viguare

ηem=0,97, conform Mc 001/2 – Anexa II.1.B/Tabel 1.B;

ηregl=0,90, conform Mc 001/2 – Anexa II.1.B/Tabel 3.B și NP048/tabel 3.6;

ηem=0,94, NP048/tabel 3.7 și 3.8 .

Având toate pierderile subsistemelor calculăm Qth:

Qth = Qem + Qregl + Qd + Qg = 819,17 + 2.942,95 + 0,00 + 1.690,63 = 5.452,75 [kWh/an]

Consumul de energie auxiliară (We) îl stabilim conform Mc001/2 – Anexa II.1.F:

We=274 [kWh/an].

Aportul căldurii recuperate de la instalația de apă caldă de consum (Qrec. acc) a fost determinat conform punctului 1.3.6.:

Qrec. acc = 1.471,85 [kWh/an].

Deoarece sistemul de încălzire nu folosește surse regenerabile aportul acestora este nul:

Qrg = 0,00 [kWh/an].

Având toate componentele ce definesc consumul de energie pentru încălzire rezultă:

QÎNC = Qh + Qth + We – Qrec. acc – Qrg = 26.486,57 + 5.452,75 + 274 – 1.471,85 – 0,00

QÎNC = 30.741,47 [kWh/an].

Consumul anual de energie pentru preparare apă caldă de consum

Formula generală de calcul este după cum urmează:

Qa = Qac +(Qac pc + Qac pd + Qac pb + Qac pg) + Wace – Qrg ac ,

unde:

Qac – consumul anual de energie pentru prepararea apei calde de consum livrată;

Qac pc – pierderile anuale de caldură pentru apa caldă pierdută (pierderi masice);

Qac pd – pierderi anuale de căldură prin conductele de distribuție apă caldă de consum;

Qac pb – pierderi anuale de căldură prin mantaua boilerului de apă caldă de consum;

Qac pg – pierderi anuale de căldură la sursa de apă caldă de consum;

We ac – consumul de energie auxiliară (pompe, automatizări, etc.) pentru prepararea apă caldă de consum;

Qrg ac – energia furnizată de surse regenerabile de apă caldă de consum.

În vederea determinării fiecărei componente ce definesc consumul anual de energie pentru prepararea apei calde de consum stabilim temperaturile caracteristice ale apei, tipul și numărul de utilizatori și necesarul specific de apă caldă de consum:

temperaturile pentru apă:

θar=10 [°C], temperatura apei reci și s-a stabilit conform Mc001/2 – II.3.6.3,

θac=60 [°C], temperatura apei calde de consum preparate, stabilită conform Mc001/2 – II.3.6.2,

θacc=40 [°C], media temperaturii apei calde de consum utilizate.

numărul de utilizatori:

Np=120 persoane;

necesarul specific de apă caldă de consum:

a=8 [l/(pers · zi], conform Mc00 1/ 2 – Anexa II.3.A.

Formula generală de calcul pentru căldură este dată de relația:

,

pe care o aplicăm pentru fiecare termen din formula generală, ținând cont de influența densității și căldurii specifice funcție de temperatura agentului vehiculat:

Tabel 1.3.6-1: Influenta densitatii si caldurii specifice a apei functie de temperatura acesteia

consumului anual de caldura aferent consumului de apa calda la utilizator – Qac:

Qac =[ρac · cac · Vac · (θac – θar)]/1000

Qac =[1,143 · a · z · Np · (θac – θar)]/1000

Qac =[1,143·8·365·120·(60 – 10)]/1000

Qac =20.025,36 [kWh/an]

pierderile anuale de caldură pentru apa caldă pierdută (pierderi masice) – Qac pc:

Qac pc =[ρacc · cacc · Vp acc · (θacc – θar)]/1000

Qac pc=[1,154 · b · z · (nac/24) · Np · (θacc – θar)]/1000,

b – pierderi specifice de acc, b=5 [l/(pers · zi)], conform Mc001/2 – II3.7.1.1

nac – numărul zilnic de ore de livrare a apei calde, conform Mc001/2 – II3.7.1.2

Qac pc =[1,154·5·365·1·120·(40 – 10)]/1000

Qac pc = 7581,78 [kWh/an]

pierderi anuale de căldură prin conductele de distribuție apă caldă de consum – Qac pd:

Qac pd =Qac pd1 +Qac pd2 +Qac pd3 = 2305,70 [kWh/an]

Qac pd1 – pierderi de căldură pe conductele de distributie de la subsol și canale tehnice, Qac pd1=0,00 [kWh/an];

Qac pd2 – pierderi de căldură pe coloanele de acc si pe racordurile la ob. sanitare, Qac pd2= 2305,70 [kWh/an];

Qac pd3 – pierderi de căldură pe coloanele de recirculare, Qac pd1=0,00 [kWh/an];

și

λiz – conductivitatea termică a izolației

da – diametrul exterior al conductei cu izolație

di – diametrul exterior al conductei fără izolație

αa – coeficient de transfer termic

Tabel 1.3.6-2: Calculul pierderilor de căldură pe coloanele de acc (anual și pe perioada de încălzire)

pierderile anuale de căldură prin mantaua boilerului de apă caldă de consum – Qac pb:

Qac pb = 0,00 [kWh/an],

instalație de preparare apă caldă de consum fără boiler;

Qac pg – pierderi anuale de căldură la sursa de apă caldă de consum;

, , deci

[kWh/an].

consumul de energie auxiliară pentru prepararea apă caldă de consum – We ac:

We ac = (100W · 24 ore · 365 zile)/1000 = 876 [kWh/an].

energia furnizată de surse regenerabile de apă caldă de consum – Qrg ac.

Qrg ac = 0,00 [kWh/an],

instalație de preparare apă caldă de consum fără aport din surse regenerabile.

Cu aceste consumuri și pierderi anuale determinăm consumul anual de energie pentru preparare apă caldă de consum – Qa:

Qa = Qac +(Qac pc + Qac pd + Qac pb + Qac pg) + Wace – Qrg ac

Qa = 20.025,36 +(7.581,78 + 2.305,70 + 0,00 + ) + 876,00 – 0,00

Qa = 31.387,10 [kWh/an].

Consumul anual de energie pentru iluminat

Odată cu vizitarea amplasamentului (clădirea supusî auditării și certificării) s-au constatat următoarele puteri nominale instalate pe fiecare încăpere:

Tabel 1.3.7-1: Puterea instalată pentru iluminat

Durata anuală de utilizare a iluminatului artificial tu este în funcție de destinația clădirii și se calculează astfel:

tu=tD·FD·F0+tN·F0 = 2.000 [h]

unde:

tD = 1.800 [h], conform Mc001/2 – Anexa II.4.B.1

tN = 200 [h], conform Mc001/2 – Anexa II.4.B.1

FD=1, conform Mc001/2 – Anexa II.4.B.1, tabel 2

F0=1, conform Mc001/2 – Anexa II.4.B.1, tabel 3

Wil = paux·Au+tu·Pn, iar paux =0,22 [kWh/an·m2]

Wil = 0,22·393+2.000·4,350

Wil = 8.787,60 [kWh/an].

Consumul anual de energie pentru climatizare – răcire

Nu este cazul, clădirea analizată nu este prevăzută cu instalații de climatizare și/sau răcire.

Consumul anual de energie pentru ventilare mecanică

Nu este cazul, clădirea analizată nu este prevăzută cu instalații de ventilare mecanică.

Calculul emisiilor de CO2

Mai întâi vom determina energia primară Ep. Aeastă mărime fizică reprezintă suma produselor energiilor anuale consumate (energia anuală consumată pentru încălzire, pentru preparare acc, pentru iluminat, pentru climatizare-răcire, pentru ventilare mecanică) cu factori de conversie; Factori de conversie care se stabilesc în funcție de tipul combustibilului utilizat.

Tabel 1.3.7-1: Calculul energiei primare

Emisia de CO2 o determinăm pentru fiecare consum anual de energie pe tipuri de instalații (energia anuală consumată pentru încălzire, pentru preparare acc, pentru iluminat, pentru climatizare-răcire, pentru ventilare mecanică) și tipuri de combustibil utilizat (cu ajutorul factorilor de emisie):

Tabel 1.3.7-1: Calculul emisiei de CO2 (ECO2)

Acum putem calcula indicele de emisie echivalent CO2:

Certificatul de performanță energetică al clădirii

Certificatul de performanță energetică al clădirii se elaborează de către auditori energetici pentru clădiri, atestați.

Elaborarea certificatului de performanță energetică al clădirii presupune parcurgerea următoarelor etape:

evaluarea performanței energetice a clădirii în condiții normale de utilizare, pe baza caracteristicilor reale ale elementelor de construcție și a instalațiilor aferente (încălzire, preparare/furnizare a apei calde de consum, ventilare și climatizare, iluminat artificial);

definirea clădirii de referință atașată clădirii reale și evaluarea performanței energetice a acesteia;

încadrarea în clase de performanță energetică și de mediu a clădirii;

notarea din punct de vedere energetic a clădirii;

întocmirea certificatului de performanță energetică al clădirii.

Certificatul de performanță energetică trebuie să conțină următoarele informații privind construcția și instalațiile aferente acesteia:

date privind evaluarea performanței energetice a clădirii (certificat – fața);

date privind evaluarea performanței energetice a clădirii (certificat – verso);

date tehnice privind clădirea și instalațiile aferente acesteia (anexă la certificat);

notarea din punct de vedere energetic a clădirii analizate și a clădiri de referință;

penalizări acordate clădirii certificate.

Datele generale ale clădirii

Certificatul de performanță energetică se elaborează pentru clădirea P+M aferentă Grădiniței „LIFETIME NURSERY”, cu adresa Str. Salciei Nr. 35, localitatea Baia Mare, județul Maramureș.

Consumuri specifice de energie

Consumul anual specific de energie pentru încălzire:

;

Consumul anual specific de energie pentru prepararea apei calde de consum:

;

Consumul anual specific de energie pentru iluminat:

;

Consumul total anual specific de energie pentru întreaga clădire și instalații aferente:

.

Încadrarea clădirii în clasa energetică

Certificatul de performanță energetică pentru clădirea P+M aferentă Grădiniței „LIFETIME NURSERY”, cu adresa Str. Salciei Nr. 35, localitatea Baia Mare, județul Maramureș atribuie clasificarea energetică ”B” cu o valoare totală de 180,45 kWh/m2·an pentru consumul anual de căldură pentru încalzire, apă caldă menajeră și iluminat și un indice de emisie echivalent CO2 de 52,76 kgCO2/m2·an:

Separat pe utilități termice clasificarea energetică a clădirii este:

– pentru încălzire: clasificarea “B” și un consumul annual specific de 78,22 kWh/m2·an

– pentru apă caldă menajeră: clasificarea “D” și un consum anual specific de 79,87 kWh/m2·an

– pentru iluminat: clasificarea „A” și un consum specific anual de 22,36 kWh/m2·an

Penalități. Nota energetică

Formula de calcul este după cum urmează:

,

unde

B1=0,001053

B2=4,73677

qTm=125 kW/m2·an

qTM=820 kW/m2·an, conform Mc001/3, pct. II.4.4., tabel II.4.1 și tabel II.4.2.

Penalizări acordate clădirii:

p1 – coeficient de penalizare funcție de starea subsolului tehnic al clădirii;

p2 – coeficient de penalizare funcție de utilizarea ușii de intrare în clădire;

p3 – coeficient de penalizare funcție de starea elementelor de închidere mobile din spațiile comune (casa scărilor) – către exterior sau către ghene de gunoi;

p4 – coeficient de penalizare funcție de starea armăturilor de închidere și reglaj de la corpurile statice – pentru clădiri dotate cu instalație de încălzire centrală cu corpuri statice;

p5 – coeficient de penalizare funcție de spălarea / curățirea instalației de încălzire interioară – pentru clădiri racordate la un punct termic centralizat sau centrală termică de cartier;

p6 – coeficient de penalizare funcție de existența armăturilor de separare și golire a coloanelor de încălzire – pentru clădiri colective dotate cu instalație de încălzire centrală;

p7 – coeficient de penalizare funcție de existența echipamentelor de măsură pentru decontarea consumurilor de căldură – pentru clădiri racordate la sisteme centralizate de alimentare cu căldură;

p8 – coeficient de penalizare funcție de starea finisajelor exterioare ale pereților exteriori – pentru clădiri cu pereți din cărămidă sau BCA;

p9 – coeficient de penalizare funcție de starea pereților exteriori din punct de vedere al conținutului de umiditate al acestora;

p10 – coeficient de penalizare funcție de starea acoperișului peste pod – pentru clădiri prevăzute cu pod nelocuibil;

p11 – coeficient de penalizare funcție de starea coșului / coșurilor de evacuare a fumului – pentru clădiri dotate cu sisteme locale de încălzire / preparare a apei calde de consum cu combustibil lichid sau solid;

p12 – coeficient de penalizare care ține seama de posibilitatea asigurării necesarului de aer poraspăt la valoarea de confort.

Conform Mc 001/3, pct. II.4.5 coeficienții de penalizare au următoarele valori, cu justificările aferente:

p1=1,00 – clădirea este individuală;

p2=1,00 – clădirea este individuală;

p3=1,00 – clădirea este individuală;

p4=1,02 – clădirea este încălziă cu corpuri statice care sunt dotate cu armături de reglaj, dar cel puțin un sfert dintre acestea nu sunt funcționale;

p5=1,00 – clădirea nu este racordată la PT centralizat sau centrală de cartier

p6=1,00 – clădirea este individuală;

p7=1,00 – clădirea este dotată cu sistem propriu de încălzire;

p8=1,00 – clădirea are tencuiala exterioară în stare bună;

p9=1,00 – clădirea are pereți exteriori uscați;

p10=1,00 – clădirea are mansardă;

p11=1,05 – deoarece la instalația de încălzire și preparare apă caldă menaieră coșul CT nu a fost curățat de cel puțin 2 ani;

p12=1,10 – clădirea nu este prevăzută cu sistem de ventilare organizată.

Penalizările acordate clădirii se datorează modalității de întreținere și exploatare de care a dispus, de cât de rațional se utilizează energia:

p0=p1·p2·p3·p4·p5·p6·p7·p8·p9·p10·p11·p12

p0=1,00 ·1,00 ·1,00 ·1,02 ·1,00 ·1,00 ·1,00 ·1,00 ·1,00 ·1,00 ·1,05 ·1,10

p0=1,1781

Introducând aceste penalizări în calculul notei energetice avem că

qtot · p0 = 180,45 · 1,1781= 212,59 kW/m2·an,

iar cum

qTm=125,00 kW/m2·an

atunci se observă că

qtot∙p0 ≥ qTm

deci

.

Clădirea de referință

Clădirea de referință reprezintă o clădire virtuală având următoarele caracteristici generale conform metodologiei în viguare:

Aceeași formă geometrică, volum și arie totală a anvelopei ca și clădirea reală;

Aria elementelor de construcție transparente (ferestre, luminatoare, pereți exteriori vitrați) pentru clădire de locuit este identică cu cea aferentă clădirii reale. Pentru clădiri cu altă destinație decât de locuit aria elementelor de construcție transparente se determină pe baza indicațiilor din Anexa A7.3 din Metodologia de calcul al performanței energetice a clădirilor – Partea I-a, în funcție de aria utilă a pardoselii incintelor ocupate (spațiu condiționat);

Rezistențele termice corectate ale elementelor de construcție din componența anvelopei clădirii sunt caracterizate de valorile minime normate, conform Metodologie Partea I, cap 11.

Valorile absorbtivității radiației solare a elementelor de construcție opace sunt aceleași ca în cazul clădirii reale;

Factorul optic al elementelor de construcție exterioare vitrate este (α ·τ)= 0,26;

Factorul mediu de însorire al fațadelor are valoarea corespunzătoare clădirii reale;

Numărul de schimburi de aer din spațiul încălzit este de minimum 0,5 h-1, considerându-se că tâmplăria exterioară este dotată cu garnituri speciale de etanșare, iar ventilarea este de tip controlată, iar în cazul clădirilor publice/sociale, valoarea corespunde asigurării confortului fiziologic în spațiile ocupate (cap. 9.7 Metodologie Partea I);

Sursa de căldură pentru încălzire și preparare a apei calde de consum este, după caz:

stație termică compactă racordată la sistem districtual de alimentare cu căldură, în cazul clădirilor reale racordate la astfel de sisteme districtuale;

centrală termică proprie funcționând cu combustibil gazos (gaze naturale sau GPL) și cu preparare a apei calde de consum cu boiler cu acumulare, pentru clădiri care nu sunt racordate la un sistem de încălzire districtuală;

Sistemul de încălzire este de tipul încălzire centrală cu corpuri statice, dimensionate conform reglementărilor tehnice în vigoare;

Instalația de încălzire interioară este dotată cu elemente de reglaj termic și hidraulic atât la baza coloanelor de distribuție (în cazul clădirilor colective), cât și la nivelul corpurilor statice; de asemenea, fiecare corp de încălzire este dotat cu repartitoare de costuri de încălzire;

În cazul sursei de căldură centralizată, instalația interioară este dotată cu contor de căldură general (la nivelul racordului la instalațiile interioare) pentru încălzire și apă caldă de consum la nivelul racordului la instalațiile interioare, în aval de stația termică compactă;

În cazul clădirilor de locuit colective, instalația de apă caldă este dotată cu debitmetre înregistratoare montate pe punct de consum de apă caldă din apartamente;

Randamentul de producere a căldurii aferent centralei termice este caracteristic echipamentelor moderne noi; nu sunt pierderi de fluid în instalațiile interioare;

Conductele de distribuție din spațiile neîncălzite (ex. subsolul tehnic) sunt izolate termic cu material caracterizat de conductivitate termică λiz ≤ 0,05 W/m·K, având o grosime de minimum 0,75 ori diametrul exterior al conductei;

Instalația de apă caldă de consum este caracterizată de dotările și parametrii de funcționare conform proiectului, iar consumul specific de căldură pentru prepararea apei calde de consum este de 1068·NP / Aînc [kWh/m²an], unde NP reprezintă numărul mediu normalizat de persoane aferent clădirii certificate, iar Aînc reprezintă aria utilă a spațiului încălzit / condiționat;

În cazul în care se impune climatizarea spațiilor ocupate, randamentul instalației de climatizare este aferent instalației, mai corect reglată din punct de vedere aeraulic și care funcționează conform procesului cu consum minim de energie;

În cazul climatizării spațiilor ocupate, consumul de energie este determinat în varianta utilizării răcirii în orele de noapte pe baza ventilării naturale / mecanice (după caz);

Nu se acordă penalizări conform cap. II.4.5 din normativul de față, p0 = 1,00.

De asemeni, vom ține cont de recomandarea din ORDIN Nr. 2513 din 22 noiembrie 2010 pentru modificarea Reglementarii tehnice „Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de constructie ale cladirilor" – Indicativ C 107-2005; Act publicat în M. O. Nr. 820 din 8 decembrie 2010 cu privire la Anexa Nr.3 și Nota Nr. 3, în ceea ce privește rezistențele termice minime corectate:

Tabel 2.5. – 1: Rezistențe termice minime corectate

Cu aceste valori ale rezistențelor termice minime corectate calculăm pentru clădirea de referință coeficientul de transfer de căldură și perioada de încălzire de referință așa cum s-a procedat și la clădirea reală, cu scopul de a determina în cele din urmă consumul de energie pentru încălzire aferent acestei clădiri virtuale. Astfel ajungem la următoarele rezultate:

H=457,39 [W/K]

θech=14,34 [°C]

Fig. 2.5 – 1: Determinarea perioadei de încălzire pentru clădirea de referință

Tabel 2.5. – 2: Sezonul de încălzire pentru clădirea de referință

QL=36.015,76 kWh/an

Qi=8.564,77 kWh/an

Qs=3.525,40 kWh/an

Qg=12.090,17 kWh/an

η=99,815%

Qh=23.949,77 kWh/an

QÎNC = 24.249,81 kWh/an

Cu aceste rezultate obtinem un consum anual specific de energie pentru încălzire (qÎNC) de 61,70 kWh/m2∙an și astfel ne încadrăm cu clădirea de referință pentru sistemul de încălzire în clasa energetică „A”:

Urmând algoritmul și pentru clădirea de referință, consumul specific de căldură pentru prepararea apei calde de consum (qacm) este de 75,76 kWh/m2∙an la un consum anual de energie pentru apă caldă menajeră (Qacm) de 29773,68 kWh/an încadrându-se astfel în clasa energetică „D”:

Pentru instalația de iluminat aferentă clădirii de referință rezultă un consumul specific de energie pentru iluminat (qil) de 22,36 kWh/m2∙an la un consum anual de energie electrică (Wil) de 8787,6 kWh/an încadrându-se astfel în clasa energetică „D”:

Așadar, pentru clădirea de referință consumul anual specific este qtot = 159,82 și se încadrează în clasa energetică „B”:

Energia primară emisiile de CO2 și indicele de emisie calculate pentru clădirea de referință sunt:

Ep=84031,12 kWh/an

Eco2=19314,41 kg/an

Ico2=49,15kg/m2·an

Nota obținută pentru clădirea de referintă este:

N = 96,40

Redactarea Certificatului de Performanță Energetică

La redactarea certificatului de performanță energetică s-a respectat metodologia în viguare. Pe certificat – față se completează date cu privire la evaluarea performanței energetice a clădirii astfel:

Titulatura: “Certificat de performanță energetică” și sistemul de certificare utilizat

Numărul de înregistrare al certificatului de performanță energetică:

Date privind clădirea certificată: Adresa clădirii: stradă, număr, oraș și județ / sector, cod poștal;

Categoria și tipul clădirii;

Regimul de înălțime al clădirii;

Anul sau perioada construirii;

Aria utilă a spațiului;

Aria construită desfășurată a clădirii

Volumul interior al spațiului condiționat al clădirii;

Date de identificare a auditorului en. pentru clădiri: Nume și prenume ,specialitatea, Nr. Atestat

Motivul elaborării:

Consumul de energie specific total anual

Nota energetică acordată clădirii

Clasa energetică în care se încadrează clădirea funcție de scala energetică

Indice specific de necesar de căldură pentru încălzire

Valorile consumurilor de energie specifice anuale pentru fiecare categorie de instalație

Încadrarea în clase de consum energetic pentru fiecare categorie de instalație

Date privind responsabilitatea auditorului: Data completării dosarului, respectiv elaborării certificatului;

Numărul dosarului;

Ștampila și semnătura auditorului.

Denumirea și versiunea programului de calcul utilizat la elaborarea certificatului de performanță energetică

Pe certificat – verso se completează date cu privire la evaluarea performanței energetice a clădirii astfel:

Grile de clasificare energetică: fcț. de consumul de energie specific anual – pentru încălzirea

spațiilor, ventilare mecanică, climatizare, prepararea apei calde

de consum și iluminat și total.

Consumurile de energie specifice pe fiecare categorie de instalații pentru clădirea de referință

Nota energetică pentru clădirea de referință.

Penalizări acordate clădiri certificate:

Recomandări pentru reducerea costurilor prin îmbunătățirea performanței energetice a clădirii.

Perioada de valabilitate a Certificatului de performanță energetică

Alte mențiuni

Rezultatul obținut este conform Anexa 2 – Certificatul de Performanță Energetică

Redactarea Anexei (sinteza datelor tehnice)

La redactarea Anexei certificatului de performanță energetică s-a respectat metodologia în viguare. Astfel s-au completat date tehnice privind clădirea și instalațiile:

Date privind construcția: Tipul clădirii: bloc, casă individuală, casă tip șir.

Categoria clădirii: locuințe, birouri, comerț, spital, învățământ, hotel, etc.

Nr. niveluri: P, S + P, S + P + nr. etaje etc.

Nr. de unități funcționale / apartamente și suprafețe utile a spațiilor încălzite:

Volumul total al clădirii:

Caracteristici geometrice și termotehnice ale anvelopei:

Indice de compactitate al clădirii, SE / V [m-1];

Date privind instalația de încălzire interioară:

Sursa de energie pentru încălzirea spațiilor: – Sursă proprie – se specifică tipul de combustibil,

– Centrală termică de cartier,

– Termoficare – punct termic central,

– Termoficare – punct termic local,

– Altă sursă sau sursă mixtă: se prezintă pe scurt.

Tipul sistemului de încălzire: – Încălzire locală cu sobe,

– Încălzire centrală cu corpuri statice,

– Încălzire centrală cu aer cald,

– Încălzire centrală cu planșee încălzitoare,

– Alt sistem de încălzire: se prezintă pe scurt.

Date privind instalația de încălzire locală cu sobe: – Numărul sobelor;

– Tipul sobelor – mărime / tip cahle.

Date privind instalația de încălzire interioară cu corpuri statice:

– Număr de corpuri statice;

– Tip/Tipuri corpuri statice;

– Suprafață echivalentă termic (pentru locuințe: din spațiul locuit, respectiv din spațiul comun);

– Tip distribuție a agentului termic de încălzire;

– Necesarul de căldură de calcul – din proiectul instalației de încălzire [W];

– Racord la sursa centralizată cu căldură: racord unic / multiplu, Dn [mm], disponibil de presiune în condiții

nominale [mmCA];

– Echipament de măsurare a consumului de căldură: tip contor, anul instalării, existența vizei metrologice;

– Gradul de dotare cu elemente de reglaj termic și hidraulic, la nivel de: racord, coloane, corpuri statice;

– Lungimea totală a rețelei de distribuție amplasată în spații neîncălzite [m];

– Debitul nominal de agent termic de încălzire [l/h];

– Curba medie normală de reglaj a temperaturii de ducere corelată cu consumul mediu de căldură estimat la nivelul clădirii, funcție de temperatura exterioară (cel puțin șase puncte între -15°C și +10°C), trasată pentru debitul nominal de agent termic.

Date privind instalația de încălzire interioară cu planșeu încălzitor:

– Aria planșeului încălzitor,

– Lungimea și diametrul nominal al serpentinelor încălzitoare;

– Tipul elementelor de reglaj termic din dotarea instalației.

Date privind instalația de apă caldă de consum:

Puncte de consum a.c.m. / a.r.;

Numărul de obiecte sanitare – pe tipuri;

Racord la sursa centralizată cu căldură: racord unic / multiplu, diametru nominal [mm], presiune disponibilă în condiții nominale [mmCA];

Conducta de recirculare a a.c.m.: existența și starea de funcționare;

Echipament de măsurare a consumului de căldură: tip contor, anul instalării, existența vizei metrologice;

Echipamente de măsurare a consumului de apă la nivelul punctelor de consum: tip contor, anul instalării;

Pierderi estimate pentru instalație de apă caldă de consum [kWh/m²an];

Consum specific de apă caldă la nivelul punctelor de consum și la nivelul racordului la sursa de căldură.

Date privind instalația de ventilare mecanică,

Date privind instalația de climatizare a spațiilor,

Date privind instalația de iluminat.

Rezultatul obținut este conform Anexa 3 – Anexa la Certificatul de Performanță Energetică

Auditul energetic al clădirii

După evaluarea performantei energetice a clădirii în condiții normale de utilizare, compararea cu rezultatele obținute pentru clădirea de referință și certificarea performanțelor energetice pentru clădirea supusă auditului se trece la o nouă etapă, etapa de identificare a măsurilor de reabilitare și/sau modernizare energetică și de analiză economică a acestora conform Mc 001/3 – 2006: “Metodologie de calcul al performanței energetice a clădirilor – Partea a III-a: Auditul și certificatul de performanță a clădirii” precum și MP 012 – 2001: “Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a măsurilor de reabilitare termică a clădirilor social – culturale și a instalațiilor aferente acestora”.

Informații generale

Criteriile pe baza cărora s-a apreciat prioritatea măsurilor de reabilitare termică au fost:

– destinația, tipul clădirii și importanța ei;

– dotarea cu instalații și tipul lor;

– starea clădirii și a instalațiilor aferente;

– valoarea arhitectonică și/sau istorică a clădirii;

– posibilitătile financiare (fondurile disponibile pentru finanțare);

– posibilitățile de eliberare ale clădirii pe perioada reabilitării;

– factorii sociali implicați.

În cadrul acțiunii de propunere de măsuri de reabilitare/modernizare termică a clădirii și instalatiilor aferente s-au parcurs următoarele etape:

– evaluarea stării clădirii;

– evaluarea stării instalațiilor;

– evaluarea consumului energetic probabil al clădirii în condiții normale de utilizare, pe baza caracteristicilor reale ale clădirii și instalațiilor aferente;

– identificarea măsurilor de reabilitare/modernizare energetică și analiza eficienței economice a acestora;

– întocmirea raportului de audit energetic în care sunt prezentate soluțiile de reabilitare/modernizare termoenergetică a clădirii și instalațiilor aferente.

La evaluarea propunerii de reabilitare/modernizare s-a avut în vedere promovarea soluțiilor de la simplu la complex, propunându-se soluții tehnice realiste în condițiile actuale din țara noastră.

Soluțiile propuse pentru reabilitarea termica a clădirilor satisfac exigențele utilizatorilor cuprinse în Legea nr. 10/1995 și, în mod obligatoriu, cele referitoare la:

– rezistență și stabilitate;

– siguranță în exploatare;

– siguranță la foc;

– protecția împotriva zgomotului (confort acustic).

– igienă, sănătatea oamenilor, refacerea și protecția mediului;

– izolarea termică, hidrofugă și economia de energie;

Soluțiile de reabilitare higrotermica a anvelopei clădirii și a instalațiilor aferente au drept scop :

– crearea unui grad de confort termic compatibil cu destinația clădirii sau, diferentiat, a spațiilor dintr-o clădire cu mai multe destinații;

– eliminarea sau reducerea în mare măsură a riscului de condens;

– realizarea unor rezistențe termice specifice ale elementelor de construcție perimetrale cel putin egale cu valorile cerute de condițiile igienico-sanitare specifice fiecărei destinații

– realizarea unei valori a coeficientului global de izolare termică (G1) inferioara sau cel putin egală cu valoarea normată

– asigurarea de economii în exploatare prin funcționarea instalațiilor cu randament ridicat

– să nu conducă la o valoare exagerată a investiției, făcând posibilă recuperarea acesteia, în principal, prin economiile care urmează a fi obținute în exploatare.

La identificarea măsurilor de reabilitare termică și prioritizarea lor s-au avut în vedere următoarele criterii:

– cost redus de investitie;

– economie ridicata de energie în exploatare;

– durata redusa de recuperare a investitiei;

– starea fizică a clădirii.

Soluțiile de reabilitare și modernizare propuse au rezultat în urma analizei tehnico-economice a unui set de soluții și pachete de soluții pentru atingerea unor parametri acceptabili în ceea ce privește condițiile de confort interior și reducerea consumurilor de energie atât conform metodologiei în vigoare cât și în ceea ce privește posibilitățile financiare.

Alegerea soluției optime s-a făcut cu ajutorul unor indicatori sintetici și anume:

– valoarea investiției suplimentare;

– economia specifică de energie;

– durata de recuperare a investiției suplimentare.

Implementarea efectivă presupune analiza finanțării posibile, din punct de vedere al schemei de finanțare posibil de aplicat și din punct de vedere al suportabilității beneficiarului proiectului.

Astfel pentru clădirea în cauză s-au identificat următoarele soluții de reabilitare higrotermică a anvelopei clădirii și a instalațiilor aferente:

Soluții de reabilitare / modernizare energetică pentru partea de construcții

Comparând rezultatele rezistențelor termice corectate ale clădirii reale cu cele minime impuse de metodologia în viguare vom putea identifica unde se impune găsirea de soluții de reabilitare:

Tabel 3.2 – 1: Rezistențe termice minime corectate vs Rezistențe termice clădire reală:

Așadar, s-au identicat următoarele soluții de reabilitare energetică pe partea de construcții:

S1: Reabilitarea izolației termice montată sub structura de învelitoare cu vată minerală astfel încât grosimea izolației să fie 20 cm;

S2: Înlocuirea geamurilor la tâmplăria PVC cu geamuri termoizolate triple cu gaz inert – argon (geamuri LOW-E) și cu un strat reflectant la raze infraroșu, asigurându-se în același timp schimbul de aer minim necesar;

Soluții de reabilitare / modernizare energetică pentru instalații

Pe partea de instalații s-au identificat următoarele soluții:

S3: a) Dotarea corpurilor statice cu robinete cu cap termostatat;

b) Dotarea instalației de încălzire cu echipament de reglare cu ceas programabil care să asigure reducerea temperaturii spațiilor încălzite pe durata nopții sau în perioadele de neocupare a acestora;

c) Înlocuirea armăturilor existente cu unele cu consum redus astfel încât consumul specific de apă caldă să scadă cu 5% pentru instalația de apă caldă menajeră;

S4: Modernizarea instalației de apă caldă menajeră prin dotarea cu o instalație cu aport solar realizată cu panouri solare cu tuburi vidate (aport în proporție de 50% din necesarul de ACM);

S5: Modernizarea instalației încălzire și a instalației de apă caldă menajeră prin dotarea cu o instalație cu aport solar realizată cu panouri solare cu tuburi vidate (aport în proporție de 30% din necesarul pentru încălzire și aport în proporție de 50% din necesarul de ACM);

Efectul soluțiilor de construcții asupra performanței de izolare termică a clădirii.

Prin aplicarea soluțiilor de reabilitare termica a anvelopei clădirii se obține îmbunătățirea performanței de izolare termică a clădirii și încadrarea în condițiile normate referitoare la rezistențele termice ale elementelor de construcție, R’min, în tabelul 3.4 – 1 sunt date rezultatele obținute în urma reabilitării construcției, cu referire la rezistențele termice ale elementelor de construcție ale anvelopei:

Tabel 3.4 – 1: Rezistențe termice minime corectate vs Rezistențe termice clădire reabilitată:

Rezistența termică corectată medie a anvelopei clădirii reabilitate () / Transmitanța termică medie a anvelopei clădirii reabilitate () se calculează cu relațiile:

Efectul soluțiilor de construcții și instalații asupra consumului de energie.

Prin aplicarea soluțiilor de reabilitare termica a anvelopei clădirii și instalațiilor aferente se obțin consumuri energetice mai mici deci reduceri ale consumurilor de energie adică economie de combustibil, în tabelul 3.5 – 1 sunt date aceste reduceri obținute în urma reabilitării construcției și instalațiilor aferente acesteia pentru fiecare din soluții sau pachete de soluții propuse:

Tabel 3.5 – 1: Consumuri de energie aferente aplicării soluțiilor vs Consumuri de energie clădire existentă:

Analiza eficienței economice a măsurilor de reabilitare / modernizare energetică propuse.

Analiza economică a soluțiilor de modernizare se bazează pe următoarele ipoteze și valori:

– beneficiarul suportă costul (inclusiv credit);

– calculele economice se efectuează în Euro, considerând un curs mediu de schimb de 4.5 lei/Euro;

– costul specific al energiei termice pentru consumatori noncasnici, c = 35 Euro/MWh (pretul fără T.V.A. a gazului natural);

– rata anuală de depreciere a monedei euro (%), i = 5%;

Indicatori de eficiență economică utilizați la analiza comparativă a soluțiilor, conform metodologiei de calcul în vigoare:

· Valoarea netă actualizată a venitului rezultat din investiția la momentul “0” în reabilitarea energetică și a economiilor de energie asociate de-a lungul a N ani de utilizare normală:

ΔVNA= C0 – c · ΔE · ; ΔCE = c · ΔE ;

· Durata de recuperare a investiției suplimentare datorită aplicării pachetelor de măsuri de eficiență energetică, NR [ani], care corespunde unei valori nete actualizate egala cu zero;

· Costul unității de energie economisită prin aplicarea soluției de reabilitare/modernizare energetică:

e = C0 / (Ns· ΔE) [Euro/kWh],

unde avem:

– costul investiției totale în anul zero, C0 – [Euro];

– costul anual al energiei consumate la nivelul anului de referința, CE [Euro/an];

– reducerea costurilor de exploatare anuale urmare a aplicării măsurilor de eficiență energetică, la nivelul anului de referință, ΔCE [Euro/an];

– durata fizica de viață estimată a soluției de modernizare energetică, NS [an];

– economia anuală de energie care se obține prin aplicarea soluției de reabilitare /modernizare energetică, ΔE [kWh/an];

Soluția adoptată va conduce la scăderea necesarului de căldură de calcul pentru încălzire al clădirii, necesar de căldură care ne ajută în dimensionarea instalației de încălzire cu centrală proprie și a instalației de apă caldă menajeră.

Pentru alegerea uneia dintre soluțiile propuse, de către beneficiar, menționăm următoarele:

Pentru pachetul de soluții PS1:

Consumul specific anual de căldură al clădirii, ca urmare a aplicării măsurilor prezentate (pachetul PS1), este qT = 97,07 kW/m2 · an (din care pentru încălzire qînc = 37,38 kW/m2 · an, pentru prepararea apei calde de consum qacm = 37,33 kW/m2 · an și pentru iluminat qil = 22,36 (kW/m2 · an), ceea ce va conduce la încadrarea construcției în clasa energetică “A“, clădirii atribuindu-i-se nota 100. Această valoare reprezintă o reducere de 46,21% din consumul specific anual de căldură al clădirii existente. În urma calculului întocmit conform metodologiei în vigoare, rezultă: = 3,94 [m2· K/W]. Valoarea totală a investiției prin aplicarea întregului pachet de soluții de reabilitare este de 17 200 Euro (menționăm că această valoare este o valoare estimativă și nu reprezintă valoare de deviz a unui proiect). În această situație durata de recuperare a investiției este de 1,25 ani (15 luni).

Pentru pachetul de soluții PS2:

Consumul specific anual de căldură al clădirii, ca urmare a aplicării măsurilor prezentate (pachetul PS2), este qT = 73,60 kW/m2 · an (din care pentru încălzire qînc = 13,91 kW/m2 · an, pentru prepararea apei calde de consum qacm = 37,33 kW/m2 · an și pentru iluminat qil = 22,36 (kW/m2 · an), ceea ce va conduce la

încadrarea construcției în clasa energetică “A“, clădirii atribuindu-i-se nota 100. Această valoare reprezintă o reducere de 59,21% din consumul specific anual de căldură al clădirii existente. În urma calculului întocmit conform metodologiei în vigoare, rezultă: = 3,94 [m2· K/W]. Valoarea totală a investiției prin aplicarea întregului pachet de soluții de reabilitare este de 25 820 Euro (menționăm că această valoare este o valoare estimativă și nu reprezintă valoare de deviz a unui proiect). În această situație durata de recuperare a investiției este de 1,42 ani (17 luni).

În tabelul de mai jos vom analiza pe baza indicatorilor de eficiență economică fiecare soluție sau pachet de soluții propuse:

Tabel 3.6 – 1: Sinteza pentru indicatorii de eficiență economică a scenariilor analizate:

Această analiză permite stabilirea unor concluzii privind eficiența măsurilor de reabilitare. Astfel se observă că ΔVNA < 0 pentru toate soluțiile , dar atât pentru soluția S5, cât și pentru pachetul PS2, costul unității de căldură economisită este mai mare decât costul actual al unității de căldură ( e > c ), așadar deoarece ponderea Soluției S5 din pachetul de soluții PS2 este foarte mare aceasta face ca pachet de măsuri să nu fie valid economic.

Se observă că procentual reducerea facturii energetice, raportată la valoarea investiției pentru modernizarea energetică este maximă pentru pachetul de soluții (PS1).

Economiile rezultate prin reabilitarea termică subliniază necesitatea acesteia.

Alegerea pachetului final de soluții pentru care se întocmește Studiul de Fezabilitate și Proiectul Tehnic, se face de comun acord cu toti partenerii implicati, factorii de decizie și buget.

În următorul tabel vom prezenta indicatorii economici ai investiției într-o analiză pe fiecare soluție sau pachet de soluții propuse:

Tabel 3.6 – 2: Indicatori economici ai investiției:

Raportul de audit energetic.

Date de identificare a clădirii:

Nume și prenume proprietar:

Adresa clădirii:

Telefon:

Date de identificare auditor(i) energetic(i) pentru clădiri:

Nume și prenume:

Adresă:

Telefon:

Certificat de atestare auditor energetic pentru clădiri Nr.:

Dosar de audit energetic Nr.:

Data efectuării raportului de audit energetic:

Sinteza pachetelor de măsuri tehnice propuse pentru modernizarea energetică a clădirii

Pachetul de soluții PS1 cuprinde aplicarea următoarele soluții tehnice:

S1: Reabilitarea izolației termice montată sub structura de învelitoare cu vată minerală astfel încât grosimea izolației să fie 20 cm;

S2: Înlocuirea geamurilor la tâmplăria PVC cu geamuri termoizolate triple cu gaz inert – argon (geamuri LOW-E) și cu un strat reflectant la raze infraroșu, asigurându-se în același timp schimbul de aer minim necesar;

S3: a) Dotarea corpurilor statice cu robinete cu cap termostatat;

b) Dotarea instalației de încălzire cu echipament de reglare cu ceas programabil care să asigure reducerea temperaturii spațiilor încălzite pe durata nopții sau în perioadele de neocupare a acestora;

c) Înlocuirea armăturilor existente cu unele cu consum redus astfel încât consumul specific de apă caldă să scadă cu 5% pentru instalația de apă caldă menajeră;

S4: Modernizarea instalației de apă caldă menajeră prin dotarea cu o instalație cu aport solar realizată cu panouri solare cu tuburi vidate (aport în proporție de 50% din necesarul de ACM);

Costul total estimat al pachetului de soluții PS1: 17 200 Euro fără T.V.A.

Economii de combustibil estimate pentru pachetului de soluții PS1: 46,21%

Indicatorii de eficiență economică pentru pachetul de soluții PS1:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -12.767,81 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,25 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,03 [Euro/kW]

Pachetul de soluții PS2 cuprinde aplicarea următoarele soluții tehnice:

S1: Reabilitarea izolației termice montată sub structura de învelitoare cu vată minerală astfel încât grosimea izolației să fie 20 cm;

S2: Înlocuirea geamurilor la tâmplăria PVC cu geamuri termoizolate triple cu gaz inert – argon (geamuri LOW-E) și cu un strat reflectant la raze infraroșu, asigurându-se în același timp schimbul de aer minim necesar;

S3: a) Dotarea corpurilor statice cu robinete cu cap termostatat;

b) Dotarea instalației de încălzire cu echipament de reglare cu ceas programabil care să asigure reducerea temperaturii spațiilor încălzite pe durata nopții sau în perioadele de neocupare a acestora;

c) Înlocuirea armăturilor existente cu unele cu consum redus astfel încât consumul specific de apă caldă să scadă cu 5% pentru instalația de apă caldă menajeră;

S5: Modernizarea instalației încălzire și a instalației de apă caldă menajeră prin dotarea cu o instalație cu aport solar realizată cu panouri solare cu tuburi vidate (aport în proporție de 30% din necesarul pentru încălzire și aport în proporție de 50% din necesarul de ACM);

Costul total estimat al pachetului de soluții PS2: 25 820 Euro fără T.V.A.

Economii de combustibil estimate pentru pachetului de soluții PS2: 59,21%

Indicatorii de eficiență economică pentru pachetul de soluții PS2:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -12.582,19 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,42 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,04 [Euro/kW]

Detalierea măsurilor tehnice propuse pentru modernizarea energetică a clădirii

Sinteza analizei termice și energetice pentru clădirea existentă constă în detalierea principalelor caracteristici energetice care atestă performanța energetică actuală a clădirii existente. Astfel pentru clădirea noastră pe baza analizei efectuate în prima parte a prezentei lucrări au rezultat următoarele caracteristici și performanțe energetice:

pentru încălzire:

consumul specific anual, qÎNC: 78,22 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, QÎNC: 30741,47 [kWh/an]

clasa energetică: „ B ”

pentru apă caldă de consum:

consumul specific anual, qacm: 79,87 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, Qacm: 31387,10 [kWh/an]

clasa energetică: „ D ”

pentru iluninat:

consumul specific anual, qil: 22,36 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Wil: 8787,60 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru total clădire și instalații aferente:

consumul specific anual, q: 180,45 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Q: 70916,17 [kWh/an]

clasa energetică: „ B ”

emisia de CO2, Eco2: 20645,20 [kgCO2/an]

indicele de emisie echivalent, Ico2: 52,76 [kgCO2/m2·an]

În urma penalităților acordate a rezultat nota energetică, N = 91,19 .

Plecând de la caracteristicile și performanțele energetice de mai sus ale clădirii existente s-au identificat soluțiile de reabilitare higrotermică a anvelopei clădirii și a instalațiilor aferente.

Analiza economică a soluțiilor de modernizare se bazează pe următoarele ipoteze și valori:

– beneficiarul suportă costul (inclusiv credit);

– calculele economice se efectuează în Euro, considerând un curs mediu de schimb de 4.5 lei/Euro;

– costul specific al energiei termice pentru consumatori noncasnici, c = 35 Euro/MWh (pretul fără T.V.A. a gazului natural);

– rata anuală de depreciere a monedei euro (%), i = 5%;

Indicatori de eficiență economică utilizați la analiza comparativă a soluțiilor, conform metodologiei de calcul în vigoare:

· Valoarea netă actualizată a venitului rezultat din investiția la momentul “0” în reabilitarea energetică și a economiilor de energie asociate de-a lungul a N ani de utilizare normală:

ΔVNA= C0 – c · ΔE · ; ΔCE = c · ΔE ;

· Durata de recuperare a investiției suplimentare datorită aplicării pachetelor de măsuri de eficiență energetică, NR [ani], care corespunde unei valori nete actualizate egala cu zero;

· Costul unității de energie economisită prin aplicarea soluției de reabilitare/modernizare energetică:

e = C0 / (Ns· ΔE) [Euro/kWh],

unde avem:

– costul investiției totale în anul zero, C0 – [Euro];

– costul anual al energiei consumate la nivelul anului de referința, CE [Euro/an];

– reducerea costurilor de exploatare anuale urmare a aplicării măsurilor de eficiență energetică, la nivelul anului de referință, ΔCE [Euro/an];

– durata fizica de viață estimată a soluției de modernizare energetică, NS [an];

– economia anuală de energie care se obține prin aplicarea soluției de reabilitare /modernizare energetică, ΔE [kWh/an];

Descrierea detaliată, efectul asupra performanțelor și consumul energetic, precum și eficiența economică și indicatorii economici pentru fiecare soluție sau pachet de soluții este după cum urmează în raportul de rezultate.

Soluția S1: Reabilitarea izolației termice montată sub structura de învelitoare cu vată minerală astfel încât grosimea izolației să fie 20 cm

Pentru realizarea sistemului sunt necesare cateva componente, respectiv: invelitoare, sipci din lemn, transversale, pentru fixarea invelitorii, folie hidroizolanta, vata minerala, pentru montarea intre capriori si pe fata acestora, profile de aluminiu pentru fixarea termoizolatiei, membrana de vapori, placi din gips-carton. Inainte de a incepe montarea vatei minerale, este necesara verificarea foliei hdroizolante montate in spatele capriorilor. Rolul acesteia este de a evita patrunderea apei, care, pe termen lung, va afecta atat calitatile termoizolatiei, cat si rezistenta acoperisului. Apoi, se masoara spatiul dintre capriori si se taie vata de sticla cu 20 mm in plus fata de dimensiunile masurate, pentru o fixare fortata. Materialul izolant se introduce intre capriori printr-o usoara presiune laterala, asigurand, astfel, stabilitatea acestuia intre capriori si evitarea aparitiei puntilor termice. Intr-o a treia etapa, se monteaza profile de aluminiu peste materialul izolant, ce vor folosi, de asemenea, ca elemente de suport pentru placile de gips-carton care se vor instala ulterior. Fixarea profilelor de aluminiu in capriori se face cu ajutorul unor suruburi autofiletante. Se aplica, apoi, al doilea strat de vata minerala termoizolanta, intre capriori si profilele de aluminiu montate anterior. Al doilea strat va fi, de asemenea, supradimensionat cu 20 mm, pentru a nu ramane goluri intre cele doua straturi si capriori. Ulterior, se instaleaza membrana/bariera de vapori, iar fixarea foliei se face cu ajutorul unei benzi pentru etansare. In cele din urma, se fixeaza placile de gips-carton pe profilele de aluminiu, utilizand suruburi autofiletante.

Materialele termoizolante care urmează să fie utilizate la reabilitare trebuie să îndeplinească următoarele condiții:

condiții privind conductivitatea termică: conductivitatea termică de calcul trebuie să fie mai mică sau cel mult egală cu 0,041 W/mK;

condiții privind rezistența mecanică: materialele termoizolante trebuie să prezinte stabilitate dimensională și caracteristici fizico‐mecanice corespunzătoare, în funcție de structura elementelor de construcție în care sunt înglobate sau de tipul straturilor de protecție astfel încât materialele să nu prezinte deformări sau degradări permanente, din cauza solicitărilor mecanice datorate procesului de exploatare, agenților atmosferici sau acțiunilor excepționale;

condiții privind durabilitatea: durabilitatea materialelor termoizolante trebuie să fie în concordanță cu durabilitatea clădirii și a elementelor de construcție în care sunt înglobate;

condiții privind siguranța la foc: comportarea la foc a materialelor termoizolante utilizate trebuie să fie în concordanță cu condițiile normate prin reglementările tehnice privind siguranța la foc, astfel încat să nu deprecieze rezistența la foc a elementelor de construcție pe care sunt aplicate/înglobate;

condiții din punct de vedere sanitar și al protecției mediului: materialele utilizate la realizarea izolației termice a elementelor de construcție nu trebuie să emane în decursul exploatării mirosuri, substanțe toxice, radioactive sau alte substanțe dăunătoare pentru sănătatea oamenilor sau care să producă poluarea mediului înconjurător; în cazul utilizării izolației termice din materiale care pe parcursul exploatării pot degaja pulberi în atmosferă (produse din vată minerală, vată de sticlă, etc.) trebuie să se realizeze protecția etanșă sau înglobarea în structuri protejate a acestora;

condiții privind comportarea la umiditate: materialele termoizolante trebuie să fie stabile la umiditate sau să fie protejate împotriva umidității;

condiții privind comportarea la agenți biodegradabili: materialele termoizolante trebuie să reziste la acțiunea agenților biologici sau să fie tratate cu biocid sau protejate cu straturi de protecție;

condiții speciale: materialele termoizolante trebuie să permită aplicarea lor în structura elementelor de construcție prin aplicarea unor straturi de protecție pe suprafața lor; materialele termoizolante nu trebuie să conțină sau să degaje substanțe care să degradeze elementele cu care vin în contact (inclusiv prin coroziune); materialele termoizolante care se montează prin procedee la cald nu trebuie să prezinte fenomene de înmuiere sau tasare la temperaturi mai mici decât cele de aplicare; în caz contrar ele vor trebui să fie prevăzute din fabricație cu un strat de protecție;

condiții privind punerea în operă: materialele termoizolante trebuie să permită o punere în operă care să garanteze menținerea caracteristicilor fizico‐chimice și de izolare termică în condiții de exploatare;

condiții privind controlul de calitate: materialele noi sau cele tradiționale produse în străinătate trebuie să fie agrementate tehnic pentru utilizarea la lucrări de izolații termice în construcții; toate materialele termizolante utilizate trebuie să aibă certificate de conformitate privind calitatea care să le confirme caracteristicile fizico‐mecanice conform celor prevăzute în standardele de produs, agrementele tehnice sau normele de fabricație ale produselor respective. In certificatul de calitate trebuie să se specifice numărul normei tehnice de fabricație (standardul de produs, agrement tehnic, normă sau marca de fabricație etc.); transportul, manipularea și depozitarea materialelor termoizolante trebuie să se facă cu asigurarea tuturor măsurilor necesare pentru protejarea și păstrarea caracteristicilor funcționale ale acestor materiale. Aceste măsuri trebuie asigurate atât de producătorii cât și de utilizatorii materialelor termoizolante respective, conform prevederilor standardelor de produs, agrementelor tehnice sau normelor tehnice ale produselor respective; condițiile de depozitare, transport și manipulare eventualele măsuri speciale ce trebuie luate la punerea în operă (produse combustibile, care degajă anumite noxe, care se aplica la cald, etc.) vor fi în mod expres precizate în normele tehnice ale produsului precum și în avizele de expediție eliberate la fiecare livrare.

Luând în considerare toate cerințele enunțate mai sus se propune soluția izolației termice montată sub structura de învelitoare cu vată minerală a cărei conductivitate termică de calcul să fie mai mică sau cel mult egală cu 0,041W/mK, astfel încât grosimea izolației termice realizate să fie de 20 cm.

Efectul asupra performanțelor de izolare termică a clădirii care s-ar obține în urma aplicării acestei măsuri tehnice de reabilitare ar fi că rezistența termică pentru planseu mansardă ar fi de 5,08[m2·K/W], valoare care satisface exigența impusă de metodologie (R’≥R'min), unde

R'min=5 [m2·K/W].

Rezistența termică corectată medie a anvelopei clădirii reabilitate () / Transmitanța termică medie a anvelopei clădirii reabilitate () se calculează cu relațiile:

,

În urma unei eventuale aplicări a acestei măsuri tehnice de reabilitare a anvelopei clădirii s-ar obține o economie de energie de 1.523,32 [kWh/an].

Caracteristicile și performanțele energetice obținute:

pentru încălzire:

consumul specific anual, qÎNC: 74,35 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, QÎNC: 29218,13 [kWh/an]

clasa energetică: „ B ”

pentru apă caldă de consum:

consumul specific anual, qacm: 79,87 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, Qacm: 31387,10 [kWh/an]

clasa energetică: „ D ”

pentru iluninat:

consumul specific anual, qil: 22,36 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Wil: 8787,60 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru total clădire și instalații aferente:

consumul specific anual, q: 176,58 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Q: 69392,83 [kWh/an]

clasa energetică: „ B ”

emisia de CO2, Eco2: 20332,91 [kgCO2/an]

indicele de emisie echivalent, Ico2: 51,74 [kgCO2/m2·an]

În urma penalităților acordate ar rezultata nota energetică, N = 91,63 .

Indicatorii de eficiență economică în urma adoptării unei astfel de soluție de reabilitare ar fi:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -333,15 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,58 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,03 [Euro/kW].

Valoarea netă actualizată ușor negativă, costul unității de energie economisită mai mic decât costul actual al unității de energie și durata de recuperare relativ mare fac ca această soluție care ar aduce o reducere a facturii de 2,15% anual la o investiție inițială estimată de 1060 Euro, să fie rentabil de aplicat doar în cazul în care se înglobează într-un pachet de soluții care cumulat să ducă la indicatori de eficiență economică mai atractivi pentru beneficiar.

Soluția S2: Înlocuirea geamurilor la tâmplăria PVC cu geamuri termoizolate triple cu gaz inert – argon (geamuri LOW-E) și cu un strat reflectant la raze infraroșu, asigurându-se în același timp schimbul de aer minim necesar;

Ca urmare a rezistențelor termice minime prevăzute pentru tâmplăria exterioară la clădirile terțiare (R’min > 0,77 m²K/W) la tâmplăria exterioară utilizată și anume tâmplărie cu tocuri și cercevele din PVC în sistem pentacameral, cu ranforsări din profile metalice galvanizate, cu geam termoizolant triplu, cu o suprafață tratată cu un strat reflectant devine necesar înlocuirea geamurilor normale cu unele cu gaz inert (LOW-E) și montarea de obloane din lemn stratificat. Această soluție prezintă următoarele caracteristici:

au rezistență bună la agenții de mediu; sunt insensibile la variațiile de umiditate din atmosferă;

au rezistență mecanică redusă în consecință ferestrele din PVC au în general dimensiuni mai mici decât cele din lemn;

au posibilități de asamblare pe care le oferă tehnologia de producție a profilelor (în general clipsare), face ca deformațiile din producție și montaj să fie evitate;

tehnologia de producție permite atât montarea geamurilor simple, cât și a geamurilor termoizolante;

nu necesită întreținere în timp, plasticul fiind colorat în masă, sau finisat cu peliculă acrilică, realizată în timpul procesului de fabricație a profilelor;

au etanșeitate mare, datorită garniturilor pe care le includ.

durata de viață mare;

Dezavantajele utilizării tâmplăriei cu tocuri și cercevele din PVC sunt:

pericolul de a schimba regimul higrotermic al încăperilor din cauza tâmplăriei foarte etanșe;

îmbătrânirea materialului și modificarea culorilor, mai ales la tâmplăriile albe, în funcție de materialul plastic utilizat și de rezistența la razele ultraviolete;

scăpările de gaz inert din foile de sticlă după scurt timp de la montare. Eventual, la tâmplăria exterioară existentă, în scopul reducerii fluxului termic datorat infiltrațiilor, trebuie luate următoarele măsuri:

efectuarea unor reparații pentru a obține o mai bună închidere a cercevelelor pe toc;

prevederea unor garnituri de etanșare între cercevele și între cercevele și toc;

îmbunătățirea etanșării între toc și zidărie ș.a.

pentru a micșora pierderile de căldură în situația în care radiatoarele sunt amplasate în fața unei tâmplării exterioare, trebuie prevăzut între elementele de radiator și tâmplărie un ecran special cu o rezistență termică de cel puțin 1,10 m²K/W.

După schimbarea geamurilor se verifică:

etanșarea la infiltrații de aer rece a rosturilor de pe conturul tâmplăriei, dintre toc și glafurile golului din perete; repararea eventual a spațiilor rămase după montarea ferestrelor cu spumă poliuretanică și închiderea, la interior, a rosturilor cu tencuială;

etanșarea hidrofugă a rosturilor de pe conturul exterior al tocului cu materiale speciale (chituri siliconice, mortare hidrofobe ș.a.) precum și acoperirea rosturilor cu baghete din lemn sau din PVC;

prevederea lăcrimarelor la glaful orizontal exterior de la partea superioară a golurilor din pereții exteriori;

existența și forma lăcrimarului, etanșarea față de toc (cuie cu cap lat la distanțe mici), etanșarea față de perete (marginea tablei ridicată și acoperită la partea superioară de tencuială) etc.;

desfundarea (sau crearea dacă nu există) a găurilor de la partea inferioară a tocurilor, destinate îndepărtării apei condensate între cercevele.

Schimbarea geamurilor la tâmplăria de PVC existenta cu geamuri cu gaz inert conduce la mărirea rezistenței termice a ferestrelor și ușilor. De asemenea, efectul favorabil al acestei măsuri se manifestă substanțial sub aspectul necesarului anual de căldură.

Adoptarea acestei soluții implică etanșarea spațiului interior și reducerea drastică a numărului de schimburi de aer sub valoarea necesară diluării concentrației CO2 și a umidității interioare. Astfel, prin prevederea garniturilor de etanșare, împrospătarea aerului trebuie realizată pe alte căi și anume:

prin deschiderea periodică a elementelor mobile ale tâmplăriei exterioare (cercevele, uși balcon);

prin creearea unor sisteme controlate de pătrundere a aerului proaspăt din exterior (prize cu clapete mobile, ș. a.);

prin asigurarea unei funcționări corecte a canalelor verticale de ventilație existente în băi, grupuri sanitare suplimentare și cămări neventilate direct, precum și în unele bucătării;

prin executarea eventual, cu ocazia modernizării, a unor canale verticale suplimentare de ventilare în cadrul apartamentului, în funcție de spațiile disponibile.

Dacă nu sunt rezolvate aceste probleme, apar consecințe nefavorabile majore, cum ar fi:

dezagremente în ceea ce privește condițiile de locuire (aer viciat, umiditate mare, ș.a.)

riscul apariției condensului pe suprafețele interioare ale elementelor de construcție perimetrale;

creșterea cantității de vapori de apă care condensează în anotimpul rece în interiorul elementelor de construcție care fac parte din anvelopă.

În scopul rezolvării acestor probleme se recomandă prevederea unor dispozitive de închidere – deschidere oscilo‐basculante, revizuirea funcționării canalelor verticale de ventilare naturală sau prevederea unor dispozitive pentru acționarea automată și periodică a unor ventilatoare amplasate fie la priză fie pe acoperiș.

Ca urmare, se recomandă în această situație verificarea existenței fantelor de ventilare la tâmplărie și/sau practicarea unor guri de ventilare reglabile în pereții exteriori ai clădirii, dimensionate corespunzător astfel încât să asigure un număr minim de schimburi de aer na=0,5 h-1.

Efectul asupra performanțelor de izolare termică a clădirii care s-ar obține în urma aplcării acestei măsuri tehnice de reabilitare ar fi că rezistența termică pentru partea vitrată exterioară (ferestre, uși și luminatoare) de 0,77 [m2·K/W] ar satisface exigența impusă de metodologie (R’ ≥ R'min), unde R'min = 0,77 [m2·K/W].

Rezistența termică corectată medie a anvelopei clădirii reabilitate () / Transmitanța termică medie a anvelopei clădirii reabilitate () se calculează cu relațiile:

În urma unei eventuale aplicări a acestei măsuri tehnice de reabilitare a anvelopei clădirii s-ar obține o economie de energie de 2.810,84 [kWh/an].

Caracteristicile și performanțele energetice obținute:

pentru încălzire:

consumul specific anual, qÎNC: 71,07 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, QÎNC: 27930,63 [kWh/an]

clasa energetică: „ B ”

pentru apă caldă de consum:

consumul specific anual, qacm: 79,87 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, Qacm: 31387,10 [kWh/an]

clasa energetică: „ D ”

pentru iluninat:

consumul specific anual, qil: 22,36 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Wil: 8787,60 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru total clădire și instalații aferente:

consumul specific anual, q: 173,30 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Q: 68105,33 [kWh/an]

clasa energetică: „ B ”

emisia de CO2, Eco2: 20068,97 [kgCO2/an]

indicele de emisie echivalent, Ico2: 51,07 [kgCO2/m2·an]

În urma penalităților acordate ar rezultata nota energetică, N = 92,00 .

Indicatorii de eficiență economică în urma adoptării unei astfel de soluție de reabilitare ar fi:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -610,65 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,58 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,03 [Euro/kW].

Valoarea netă actualizată ușor negativă, costul unității de energie economisită mai mic decât costul actual al unității de energie și durata de recuperare relativ mare fac ca această soluție care ar aduce o reducere a facturii de 3,96% anual la o investiție inițială estimată de 1960 Euro, să fie rentabil de aplicat doar în cazul în care se înglobează într-un pachet de soluții care cumulat să ducă la indicatori de eficiență economică mai atractivi pentru beneficiar.

Soluția S3: Soluții clasice de modernizare a instalațiilor de încălzire și a.c.m.

Aceste măsuri clasice constau în:

a) Dotarea corpurilor statice cu robinete cu cap termostatat;

b) Dotarea instalației de încălzire cu echipament de reglare cu ceas programabil care să asigure reducerea temperaturii spațiilor încălzite pe durata nopții sau în perioadele de neocupare a acestora;

c) Înlocuirea armăturilor existente cu unele cu consum redus astfel încât consumul specific de apă caldă să scadă cu 5% pentru instalația de apă caldă menajeră;

Aceste lucrări se vor executa de către specialiști atestați în acest domeniu de lucrări.

În urma unei eventuale aplicări a acestei măsuri tehnice de reabilitare a instalațiilor de încălzire și preparare ACM s-ar obține o economie de energie de 12.740,12 [kWh/an].

Caracteristicile și performanțele energetice obținute:

pentru încălzire:

consumul specific anual, qÎNC: 48,40 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, QÎNC: 19022,64 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru apă caldă de consum:

consumul specific anual, qacm: 77,27 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, Qacm: 30365,80 [kWh/an]

clasa energetică: „ D ”

pentru iluninat:

consumul specific anual, qil: 22,36 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Wil: 8787,60 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru total clădire și instalații aferente:

consumul specific anual, q: 148,03 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Q: 58176,04 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

emisia de CO2, Eco2: 18033,47 [kgCO2/an]

indicele de emisie echivalent, Ico2: 45,89 [kgCO2/m2·an]

În urma penalităților acordate ar rezultata nota energetică, N = 94,93 .

Indicatorii de eficiență economică în urma adoptării unei astfel de soluție de reabilitare ar fi:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -5651,48 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,08 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,03 [Euro/kW].

Valoarea netă actualizată negativă, costul unității de energie economisită mai mic decât costul actual al unității de energie și durata de recuperare mică fac ca această soluție care ar aduce o reducere a facturii de 17,97% anual la o investiție inițială estimată de 6 000 Euro, să fie o soluție rentabilă atât aplicată singular cât și în cazul în care se înglobează într-un pachet de soluții care cumulat să ducă la indicatori de eficiență economică atractivi pentru beneficiar.

Soluția S4: Modernizarea instalației de ACM prin dotarea cu o instalație cu aport solar realizată cu panouri solare cu tuburi vidate (aport în proporție de 50% din necesarul de ACM);

Prezenta măsură tehnică propune utilizarea energiei solare pentru producerea apei calde menajere cu aport în proporție de 50% din necesarul determinat în cadrul evaluării clădirii. Sistemul solar de încalzire apă caldă menajeră constă în două bucle închise sub presiune, formate din 2 (două) câmpuri de panouri solare, rezervor de stocare, grupuri de pompare solare, elemente de circulație a agentului termic (antigel), siguranța și protecția instalației:

2 (două) câmpuri de panouri solare cu colector cu tub vidat complet echipate, inclusiv suporții de prindere pe acoperis, seturi de conectare, etc.;

1 (un) rezervor de stocare bivalent cu o serpentină pentru circuitul solar și o a doua serpentină pentru centrala termică existentă;

2 (două) grupuri solare de pompare (pompe, armături unisens, deaeratoare / degazoare, termometre pe tur și retur, debitmetru, manometru, supape de siguranță, racord vas de expansiune, racorduri pompă manuală de umplere a instalației);

2 (două) vase de expansiune solare – câte unul pentru fiecare grup hidraulic al celor două bucle;

armături de umplere – golire (robineți de golire);

aerisitoare automate;

filtre de impurități;

vană de amestec termostatată pentru ACM;

automatizare (controlere, senzori de temperatură, protecție la supratensiuni atmosferice, etc);

fluid de lucru – antigel (cu o temperatură minimă de lucru adegvată zonei).

Fig. 3.7.4 – 1: Schema termomecanică pentru soluția S1

Modul de funcționare a instalației:

transferul căldurii la ACM se face prin intermediul antigelului care, circulând în buclă închisă presurizată, preia căldura din capul colectorului și o transferă printr-un schimbător de căldură tip serpentină în vasul de acumulare;

circulația antigelului prin bucla solară este dictată de controller, acesta primește informații (cu ajutorul senzorilor montați pe capul colectorului, respectiv boiler) și le transmite pompei de circulație a antigelului. Astfel în momentul în care diferența de temperatură dintre header și apa din boiler atinge un prag presetat (de exemplu 6K) , controlerul pornește pompa, iar cand ΔT scade față de un alt prag presetat (de exemplu 2K), oprește pompa.

protecția instalației la supraîncalzire (și implicit protecția la deteriorarea componentelor buclei solare) se face tot din controller care blochează pompa de circulație și nu permite acumularea excesivă de temperatură în boiler (protecție boiler la temperatură maximă);

alimentarea cu apă rece a boilerului se va face din instalația existentă ce alimentează și centrala termică;pe circuitul de alimentare a consumatorilor cu apă caldă preparată, în sistemul hibrid (CT+ panouri solare) se va monta o vană de amestec cu trei căi motorizată termostatată, cuplată și la instalația de apă rece, vană care reglează temperatura apei calde evitându-se astfel opărirea consumatorului.

Panourile solare vor fi amplasate pe sarpanta clădirii gradiniței împărțite în două câmpuri captatoare; tipul și numărul de panouri cu tuburi vidate rezultând în urma unei bune dimensionări împreună cu întreg sistemul de producere a apei calde de consum care se va face în următoarele faze ale proiectului de investiție: Studiul de Fezabilitate, Proiectul Tehnic + Caiet de Sarcini, Detalii de Executie, dacă se va aproba acestă masură tehnică de reabilitare.

Pentru alegerea tehnologiei colectoarelor solare se vor avea în vedere următoarele criterii:

funcționalitatea instalației solare pe perioada întregului an;

grad înalt de funcționare și cu radiație difuză, nu numai cu radiație solară directă;

colectoare solare cu capacitate termică specifică mică – acestea reacționând cel mai eficient la variațiile radiației luminoase, captând și transferând de îndată energia solară;

productivitate medie anuală ridicată, se va urmări productivitatea nu numai din sezonul cald, ci, îndeosebi, cea din perioada rece a anului, când se simte mai acut necesarul de energie termică;

încadrarea optimă în peisajul arhitectonic al amplasamentului;

impact minim asupra funcționalității instalației în cazul apariției unui defect accidental la vreunul din elementele active ale câmpului de colectoare;

comportament foarte bun la factori climatici (vânt, grindină, zăpadă, praf);

pierderi minime de presiune în circuitul hidraulic al buclei solare, ceea ce se transpune într-un consum mai mic de energie electrică pentru pompa de circulare, având consecințe pozitive atât în ceea ce privește costurile de operare, cât și în ceea ce privește protecția;

păstrarea în timp a performanțelor energetice ale colectoarelor.

În plus, se va urmări ca actuala instalație de preparare apă caldă menajeră să fie cât mai puțin afectată de implementarea sistemului solar.

Ca și criterii de alegere se vor avea în vedere eficiența și autonomia întregului sistem, garanția și durata de viață, costurile de mentenanță și nu în ultimul rând prețul de achiziție – montaj și sistemul de finanțare.

În urma unei eventuale aplicări a acestei măsuri tehnice de modernizare și reabilitare a instalațiilor de preparare ACM s-ar obține o economie de energie de 15.693,55 [kWh/an].

Caracteristicile și performanțele energetice obținute:

pentru încălzire:

consumul specific anual, qÎNC: 78,22 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, QÎNC: 30741,47 [kWh/an]

clasa energetică: „ B ”

pentru apă caldă de consum:

consumul specific anual, qacm: 39,93 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, Qacm: 15693,55 [kWh/an]

clasa energetică: „ C ”

pentru iluninat:

consumul specific anual, qil: 22,36 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Wil: 8787,60 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru total clădire și instalații aferente:

consumul specific anual, q: 140,51 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Q: 55222,62 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

emisia de CO2, Eco2: 17428,02 [kgCO2/an]

indicele de emisie echivalent, Ico2: 44,35 [kgCO2/m2·an]

În urma penalităților acordate ar rezultata nota energetică, N = 95,82 .

Indicatorii de eficiență economică în urma adoptării unei astfel de soluție de reabilitare ar fi:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -6172,53 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,25 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,03 [Euro/kW].

Valoarea netă actualizată negativă, costul unității de energie economisită mai mic decât costul actual al unității de energie și durata de recuperare relativ mică fac ca această soluție care ar aduce o reducere a facturii de 22,13% anual la o investiție inițială estimată de 8 180 Euro, să fie o soluție rentabilă atât aplicată singular cât și în cazul în care se înglobează într-un pachet de soluții care cumulat să ducă la indicatori de eficiență economică atractivi pentru beneficiar.

Soluția S5: Modernizarea instalației de încălzire și a instalației de apă caldă menajeră prin dotarea cu o instalație cu aport solar realizată cu panouri solare cu tuburi vidate (aport în proporție de 30% din necesarul pentru încălzire și aport în proporție de 50% din necesarul de ACM);

Prezenta măsură tehnică propune utilizarea energiei solare pentru producerea apei calde menajere cu aport în proporție de 50% și aport de 30% la instalația de încălzire din necesarul determinat în cadrul evaluării clădirii pentru încălzire și ACM.

Sistemul solar de încalzire apă caldă menajeră constă în două bucle închise sub presiune, formate din 2 (două) câmpuri de panouri solare, rezervor tank în tank, grupuri de pompare solare, elemente de circulație a agentului termic (antigel), siguranța și protecția instalației, suplimentar se va monta un grup de pompare pentru circulația agentului termic pentru încălzire:

2 (două) câmpuri de panouri solare cu colector cu tub vidat complet echipate, inclusiv suporții de prindere pe acoperis, seturi de conectare, etc.;

1 (un) rezervor tank în tank;

2 (două) grupuri solare de pompare (pompe, armături unisens, deaeratoare / degazoare, termometre pe tur și retur, debitmetru, manometru, supape de siguranță, racord vas de expansiune, racorduri pompă manuală de umplere a instalației);

2 (două) vase de expansiune solare – câte unul pentru fiecare grup hidraulic al celor două bucle;

armături de umplere – golire (robineți de golire);

aerisitoare automate;

filtre de impurități;

vană de amestec termostatată pentru ACM;

vană de amestec termostatată pentru încălzire;

grup pompare încălzire

automatizare (controlere, senzori de temperatură, protecție la supratensiuni atmosferice, etc);

fluid de lucru – antigel (cu o temperatură minimă de lucru adegvată zonei).

Fig. 3.7.4 – 2: Schema termomecanică pentru soluția S2

Modul de funcționare a instalației:

agentul termic primar este încălzit în panourile solare și este condus către rezervorul de tip „tank in tank”. Energia produsă este imediat distribuită agentului termic folosit la încălzirea clădirii prin intermediul serpentinei din rezervor, iar apa din rezervorul pentru apă caldă (rezervorul mic) se încălzește prin iradierea căldurii create în rezervorul mare ce conține agent termic de încălzire pentru clădire. Agentul termic primar se răcește, ca urmare a cedării căldurii, și se reîntoarce în panoul solar pentru a reabsorbi căldura soarelui.

transferul căldurii la rezervor se face prin intermediul antigelului care, circulând în buclă închisă presurizată, preia căldura din capul colectorului și o transferă printr-un schimbător de căldură tip serpentină în vasul de acumulare;

circulația antigelului prin bucla solară este dictată de controller, acesta primește informații (cu ajutorul senzorilor montați pe capul colectorului, respectiv boiler) și le transmite pompei de circulație a antigelului. Astfel în momentul în care diferența de temperatură dintre header și apa din boiler atinge un prag presetat (de exemplu 6K) , controlerul pornește pompa, iar cand ΔT scade față de un alt prag presetat (de exemplu 2K), oprește pompa;

protecția instalației la supraîncalzire (și implicit protecția la deteriorarea componentelor buclei solare) se face tot din controller care blochează pompa de circulație și nu permite acumularea excesivă de temperatură în boiler (protecție boiler la temperatură maximă);

alimentarea cu apă rece a boilerului se va face din instalația existentă ce alimentează și centrala termică;

pe circuitul de alimentare a consumatorilor cu apă caldă preparată, în sistemul hibrid (CT+ panouri solare) se va monta o vană de amestec cu trei căi motorizată termostatată, cuplată și la instalația de apă rece, vană care reglează temperatura apei calde evitându-se astfel opărirea consumatorului;

pe circuitul de încălzire, în sistemul hibrid (CT+ panouri solare) se va monta o vană de amestec cu trei căi motorizată termostatată, cuplată pe retur, vană care reglează temperatura pe tur pentru încălzire;

circulația agentului termic pentru încălzire va fi asigurat de un grup de pompe de circulație.

Panourile solare vor fi amplasate pe sarpanta clădirii gradiniței împărțite în două câmpuri captatoare; tipul și numărul de panouri cu tuburi vidate rezultând în urma unei bune dimensionări împreună cu întreg sistemul de producere a apei calde de consum care se va face în următoarele faze ale proiectului de investiție: Studiul de Fezabilitate, Proiectul Tehnic + Caiet de Sarcini, Detalii de Executie, dacă se va aproba acestă masură tehnică de reabilitare.

Pentru alegerea tehnologiei colectoarelor solare se vor avea în vedere următoarele criterii:

funcționalitatea instalației solare pe perioada întregului an;

grad înalt de funcționare și cu radiație difuză, nu numai cu radiație solară directă;

colectoare solare cu capacitate termică specifică mică – acestea reacționând cel mai eficient la variațiile radiației luminoase, captând și transferând de îndată energia solară;

productivitate medie anuală ridicată, se va urmări productivitatea nu numai din sezonul cald, ci, îndeosebi, cea din perioada rece a anului, când se simte mai acut necesarul de energie termică;

încadrarea optimă în peisajul arhitectonic al amplasamentului;

impact minim asupra funcționalității instalației în cazul apariției unui defect accidental la vreunul din elementele active ale câmpului de colectoare;

comportament foarte bun la factori climatici (vânt, grindină, zăpadă, praf);

pierderi minime de presiune în circuitul hidraulic al buclei solare, ceea ce se transpune într-un consum mai mic de energie electrică pentru pompa de circulare, având consecințe pozitive atât în ceea ce privește costurile de operare, cât și în ceea ce privește protecția;

păstrarea în timp a performanțelor energetice ale colectoarelor.

În plus, se va urmări ca actuala instalație de preparare apă caldă menajeră să fie cât mai puțin afectată de implementarea sistemului solar.

Ca și criterii de alegere se vor avea în vedere eficiența și autonomia întregului sistem, garanția și durata de viață, costurile de mentenanță și nu în ultimul rând prețul de achiziție – montaj și sistemul de finanțare.

În urma unei eventuale aplicări a acestei măsuri tehnice de modernizare și reabilitare a instalațiilor de încălzire și preparare ACM s-ar obține o economie de energie de 24.915,99 [kWh/an].

Caracteristicile și performanțele energetice obținute:

pentru încălzire:

consumul specific anual, qÎNC: 54,76 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, QÎNC: 21519,03 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru apă caldă de consum:

consumul specific anual, qacm: 39,93 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, Qacm: 15693,55 [kWh/an]

clasa energetică: „ C ”

pentru iluninat:

consumul specific anual, qil: 22,36 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Wil: 8787,60 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru total clădire și instalații aferente:

consumul specific anual, q: 117,05 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Q: 46000,18 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

emisia de CO2, Eco2: 15537,42 [kgCO2/an]

indicele de emisie echivalent, Ico2: 39,54 [kgCO2/m2·an]

În urma penalităților acordate ar rezultata nota energetică, N = 98,65 .

Indicatorii de eficiență economică în urma adoptării unei astfel de soluție de reabilitare ar fi:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -5986,91 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,58 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,04 [Euro/kW].

Valoarea netă actualizată negativă, costul unității de energie economisită mai mare decât costul actual al unității de energie și durata de recuperare mare fac ca această soluție care ar aduce o reducere a facturii de 35,13% anual la o investiție inițială , mare, estimată la 16 800 Euro, să fie o soluție nerentabilă aplicată singular, în cazul în care se înglobează într-un pachet de soluții trebuie de analizat dacă indicatori de eficiență economică sunt atractivi pentru beneficiar.

Pachetul de soluții PS1 cuprinde aplicarea următoarele soluții tehnice:

S1: Reabilitarea izolației termice montată sub structura de învelitoare cu vată minerală astfel încât grosimea izolației să fie 20 cm;

S2: Înlocuirea geamurilor la tâmplăria PVC cu geamuri termoizolate triple cu gaz inert – argon (geamuri LOW-E) și cu un strat reflectant la raze infraroșu, asigurându-se în același timp schimbul de aer minim necesar;

S3: a) Dotarea corpurilor statice cu robinete cu cap termostatat;

b) Dotarea instalației de încălzire cu echipament de reglare cu ceas programabil care să asigure reducerea temperaturii spațiilor încălzite pe durata nopții sau în perioadele de neocupare a acestora;

c) Înlocuirea armăturilor existente cu unele cu consum redus astfel încât consumul specific de apă caldă să scadă cu 5% pentru instalația de apă caldă menajeră;

S4: Modernizarea instalației de apă caldă menajeră prin dotarea cu o instalație cu aport solar realizată cu panouri solare cu tuburi vidate (aport în proporție de 50% din necesarul de ACM);

Efectul asupra performanțelor de izolare termică a clădirii care s-ar obține în urma aplicării acestor măsuri tehnice de reabilitare a anvelopei clădirii (Soluția S1 și Soluția S2) ar fi că rezistența termică pentru planseu mansardă ar fi de 5,08 [m2·K/W], valoare care satisface exigența impusă de metodologie (R’ ≥ R'min), unde R'min = 5 [m2·K/W], precum și că rezistența termică pentru partea vitrată exterioară (ferestre, uși, luminatoare) ar fi de 0,77 [m2·K/W], valoare care satisface exigența impusă de metodologie (R’ ≥ R'min), unde R'min = 0,77 [m2·K/W], singurele zone ale clădirii unde aceste exigențe nu erau îndeplinite la nivelul metodologiei anului 2014.

Rezistența termică corectată medie a anvelopei clădirii reabilitate () / Transmitanța termică medie a anvelopei clădirii reabilitate () se calculează cu relațiile:

În urma unei eventuale aplicări a acestui pachet de măsuri tehnice de reabilitare a anvelopei clădirii s-ar obține o economie de energie de 32.767,82 [kWh/an].

Caracteristicile și performanțele energetice obținute:

pentru încălzire:

consumul specific anual, qÎNC: 37,38 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, QÎNC: 14688,48 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru apă caldă de consum:

consumul specific anual, qacm: 37,33 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, Qacm: 14672,26 [kWh/an]

clasa energetică: „ C ”

pentru iluninat:

consumul specific anual, qil: 22,36 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Wil: 8787,60 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru total clădire și instalații aferente:

consumul specific anual, q: 97,07 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Q: 38148,34 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

emisia de CO2, Eco2: 13927,79 [kgCO2/an]

indicele de emisie echivalent, Ico2: 35,44 [kgCO2/m2·an]

În urma penalităților acordate ar rezultata nota energetică, N = 100 .

Indicatorii de eficiență economică în urma adoptării unei astfel de soluție de reabilitare ar fi:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -12767,81 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,25 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,03 [Euro/kW].

Valoarea netă actualizată negativă, costul unității de energie economisită mai mic decât costul actual al unității de energie și durata de recuperare relativ mică fac ca acest pachet de soluții, care ar aduce o reducere a facturii de 46,21% anual la o investiție inițială estimată de 17 200 Euro, să fie o soluție rentabilă pentru beneficiar.

Pachetul de soluții PS2 cuprinde aplicarea următoarele soluții tehnice:

S1: Reabilitarea izolației termice montată sub structura de învelitoare cu vată minerală astfel încât grosimea izolației să fie 20 cm;

S2: Înlocuirea geamurilor la tâmplăria PVC cu geamuri termoizolate triple cu gaz inert – argon (geamuri LOW-E) și cu un strat reflectant la raze infraroșu, asigurându-se în același timp schimbul de aer minim necesar;

S3: a) Dotarea corpurilor statice cu robinete cu cap termostatat;

b) Dotarea instalației de încălzire cu echipament de reglare cu ceas programabil care să asigure reducerea temperaturii spațiilor încălzite pe durata nopții sau în perioadele de neocupare a acestora;

c) Înlocuirea armăturilor existente cu unele cu consum redus astfel încât consumul specific de apă caldă să scadă cu 5% pentru instalația de apă caldă menajeră;

S5: Modernizarea instalației încălzire și a instalației de apă caldă menajeră prin dotarea cu o instalație cu aport solar realizată cu panouri solare cu tuburi vidate (aport în proporție de 30% din necesarul pentru încălzire și aport în proporție de 50% din necesarul de ACM);

Efectul asupra performanțelor de izolare termică a clădirii care s-ar obține în urma aplicării acestor măsuri tehnice de reabilitare a anvelopei clădirii (Soluția S1 și Soluția S2) ar fi că rezistența termică pentru planseu mansardă ar fi de 5,08 [m2·K/W], valoare care satisface exigența impusă de metodologie (R’ ≥ R'min), unde R'min = 5 [m2·K/W], precum și că rezistența termică pentru partea vitrată exterioară (ferestre, uși, luminatoare) ar fi de 0,77 [m2·K/W], valoare care satisface exigența impusă de metodologie (R’ ≥ R'min), unde R'min = 0,77 [m2·K/W], singurele zone ale clădirii unde aceste exigențe nu erau îndeplinite la nivelul metodologiei anului 2014.

Rezistența termică corectată medie a anvelopei clădirii reabilitate () / Transmitanța termică medie a anvelopei clădirii reabilitate () se calculează cu relațiile:

În urma unei eventuale aplicări a acestui pachet de măsuri tehnice de reabilitare a anvelopei clădirii s-ar obține o economie de energie de 41.990,26 [kWh/an].

Caracteristicile și performanțele energetice obținute:

pentru încălzire:

consumul specific anual, qÎNC: 13,91 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, QÎNC: 5466,04 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru apă caldă de consum:

consumul specific anual, qacm: 37,33 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru încălzire, Qacm: 14672,26 [kWh/an]

clasa energetică: „ C ”

pentru iluninat:

consumul specific anual, qil: 22,36 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Wil: 8787,60 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

pentru total clădire și instalații aferente:

consumul specific anual, q: 73,60 [kWh/m2·an]

consumul anual de energie pentru iluminat, Q: 28925,90 [kWh/an]

clasa energetică: „ A ”

emisia de CO2, Eco2: 12037,19 [kgCO2/an]

indicele de emisie echivalent, Ico2: 30,63 [kgCO2/m2·an]

În urma penalităților acordate ar rezultata nota energetică, N = 100 .

Indicatorii de eficiență economică în urma adoptării unei astfel de soluție de reabilitare ar fi:

Valoarea netă actualizată, ΔVNA: -12582,19 [Euro]

Durata de recuperare a investiției NR: 1,42 [ani]

Costul unității de căldură economosită, e: 0,04 [Euro/kW].

Valoarea netă actualizată negativă, costul unității de energie economisită mai mare decât costul actual al unității de energie și durata de recuperare mare fac ca acest pachet de soluții, care ar aduce o reducere a facturii de 59,21% anual la o investiție inițială estimată de 25 820 Euro, să fie o soluție nerentabilă pentru beneficiar. Se observă că deoarece ponderea mare a soluției S5 din pachetul de soluții PS2, atât din punct de vedere al investiției inițiale, cât și în ceea ce privește durata de recuperare, raportat la reducerea facturii insensibil față de pachetul PS1 fac ca acest pachet să nu fie viabil economic.

Concluzii

Această analiză permite stabilirea unor concluzii privind eficiența măsurilor de reabilitare. Astfel se observă că ΔVNA < 0 pentru toate soluțiile , dar atât pentru soluția S5, cât și pentru pachetul PS2, costul unității de căldură economisită este mai mare decât costul actual al unității de căldură ( e > c ), așadar deoarece ponderea Soluției S5 din pachetul de soluții PS2 este foarte mare aceasta face ca pachet de măsuri să nu fie valid economic.

Se observă că procentual reducerea facturii energetice, raportată la valoarea investiției pentru modernizarea energetică este maximă pentru pachetul de soluții (PS1).

Economiile rezultate prin reabilitarea termică subliniază necesitatea acesteia.

Având în vedere starea bună a clădirii existente și cele de mai sus, varianta pentru reabilitare propusă de către echipa de auditori este pachetul de soluții S1.

Alegerea pachetului final de soluții pentru care se va întoci Studiul de Fezabilitate, Proiectul Tehnic, detaliile de execuție se va face de comun acord cu toți partenerii implicați, factorii de decizie și buget.

Numai măsurile acceptate de beneficiar vor face obiectul unui proiect tehnic de execuție și a documentelor de licitație pentru executant. Acesta va ține cont de caracteristicile ingineriei financiare care va sta la baza implementării proiectului tehnic de execuție: cota de bani lichizi, cota de credit, dobânda și termenul de acordare a creditului, etc.

Bibliografie

Legislație:

– Legea 10/1995 – Lege privind calitatea în construcții.

– Ordinul 3152/2013 pentru aprobarea Procedurii de control al statului cu privire la aplicarea unitara a prevederilor legale privind performanta energetica a cladirilor si inspectia sistemelor de ncalzire/climatizare-indicativ PCC 001-2013

– M.Of. – modificari la Metodologia de calcul a performantei energetice a cladirilor

– ORD. pentru aprobarea Ghid proiectare-executie reabilitare termica

– Legea 238/2013 privind aprobarea Ordonantei de urgenta a Guvernului nr 63/2012 pentru modificarea si completarea Ordonantei de urgenta a Guvernului nr 18/2009 privind cresterea performantei energetice a blocurilor de locuinte

– Legea nr. 159/2013 pentru modificarea si completarea Legii nr. 372/2005 privind performanta energetica a cladirilor

– HG 1061/2012 pentru modificarea anexei nr 2.4 la HG 363/2010 privind aprobarea standardelor de cost pentru obiective de investitii finantate din fonduri publice

– Directiva 2012/27/UE a Parlamentului European si a Consiliului din 25 octombrie 2012 privind eficienta energetica, de modificare a Directivelor 2009/125/CE si 2010/30/UE si de abrogare a Directivelor 2004/8/CE si 2006/32/CE

– Monitorul Oficial 650 -12.09.2012 modificare C 107 -2005

– DIRECTIVA 2010/31/UE A PARLAMENTULUI EUROPEAN SI A CONSILIULUI din 19 mai 2010 privind performanta energetica a cladirilor

– DIRECTIVA 2006/32/CE A PARLAMENTULUI EUROPEAN SI A CONSILIULUI din 5 aprilie 2006 privind eficienta energetica la utilizatorii finali si serviciile energetice si de abrogare a Directivei 93/76/CEE a Consiliului

– Legea 372/2005 privind performanta energetica in cladiri

– OUG 63/2012 pentru modificarea si completarea OUG 18/2009 privind cresterea performanteie energetice a blocurilor de locuinte

– OUG 18/2009 privind cresterea performantei energetice a blocurilor de locuinte

– OUG 69/2010 privind reabilitarea termica a cladirilor de locuit cu finantare prin credite bancare cu garantie guvernamentala

– Legea 5/2010 pentru completarea art. 1 din OUG 18/2009 privind cresterea performantei energetice a blocurilor de locuinte

– HG 363/2010 privind aprobarea standardelor de cost pentru obiective de investitii finantate din fonduri publice

– Programul national de reabilitare termica

– Ordin al ministrului dezvoltarii regionale si turismului pentru aprobarea reglementarii tehnice: Regulament privind atestarea auditorilor energetici pentru cladiri 2237/2010

– Ordin al ministrului mediului si padurilor privind aprobarea Ghidului de finantare a Programului privind intalarea sistemelor de incalzire care utilizeaza energie regenerabila, inclusiv inlocuirea sau completarea sistemelor clasice de incalzire 1274/2011

Reglementari tehnice (legislatie secundara):

– C107 /1 Normativ privind calculul coeficientilor de izolare termica la cladirile de locuit

(MO 1124 bis/2005).

– C107 /2 Normativ privind calculul coeficientilor de izolare termica la cladirile cu alta destinatie decat cele de locuit.

– C107 /3 Normativ privind calculul termotehnic al elemetelor de constructie ale cladirilor.

– C107 /4 Ghid pentru calculul performantelor termotehnice ale cladirilor de locuit.

– C107 /5 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de constructie in contact cu solul.

– GT 032 -01 Ghid privind proceduri de efectuare a masurarilor necesare expertizarii termoenergetice a constructiilor si instalatiilor aferente ( BC nr.3 -2002 ).

– MP 037- 04 Metodologie privind determinarile termografice in constructii. ( BC nr.9-2007 ).

– NP 048 Normativ pentru expertizarea termica si energetica a cladirilor existente si a instalatiilor de incalzire si preparare a apei calde de consum aferente acestora ( BC nr.4 -2001 ).

– NP 060 -02 Normativ privind stabilirea performantelor termo –higro –energetice ale anvelopei cladirilor de locuit existente , in vederea reabilitarii si modernizariilor termice (Brosura IPCT).

– GP 123 – 2013 Ghid privind proiectarea _i executarea lucrarilor de reabilitare termica a blocurilor de locuin_e (M.O. nr.538 bis /26.08.2013)

– SC 007 -02 Solutii cadru pentru reabilitarea termo –higro – energetica a anvelopei cladirilor existente.(M.O. 540 bis /27.08.2013)

– SC 006 -01 Solutii cadru pentru reabilitarea si modernizarea instalatiilor de incalzire din cladiri de locuit ( BC nr.5 /2002).

– MP 013 -2001 Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a masurilor de reabilitare termica a cladirilor si instalatiilor aferente ( BC nr.5 /2002).

– MP 012 -01 Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a masurilor de reabilitare termica a cladirilor social culturale si instalatiile aferente acestora.

– GT 060 -03 Ghidul criteriilor de performanta pentru instalatiile de incalzire centrala (Brosura IPCT).

– GT 058 -03 Ghidul criteriilor de performanta pentru instalatiile de ventilare.

– GT 059 -03 Ghidul criteriilor de performanta pentru instalatiile electrice.

– GT 063 -04 Ghidul criteriilor de performanta pentru instalatii sanitare.

– GT 060 -2000 Ghid pentru proiectarea instalatiilor de incalzire perimetrala la cladiri ( Brosura IPCT ).

– I 13 -02 Normativ pentru proiectarea si executarea instalatiilor de incalzire centrala (BC 14-15 /2003 ).

– I 9 -94 Normativ pentru proiectarea si executarea instalatiilor sanitare.

– I 5 – 2010 Normativ pentru proiectarea, si executarea instalatiilor de ventilare si climatizare.

– NP – I7 -2011 Normativ pentru proiectarea executarea si exploatarea instalatiilor electrice aferente cladirilor.

– NP 061 -02 Normativ pentru proiectarea si executarea sistemelor de iluminat artificial in cladiri.

– NP 058 Normativ privind proiectarea si executarea sistemelor centralizate de alimentare cu energie termica – retele si puncte termice.

– NP 029 -02 Normativ de proiectare ,executie si exploatare pentru retele termice cu conducte preizolate.

– SC 002 -98 Solutii cadru de contorizare a consumurilor de apa, gaze si energie termica aferente instalatiilor din blocuri de locuinte.

– SR EN 27726 Ambiante termice. Aparate si metode de masurare a marimilor fizice.

– SR EN ISO 13187 – 2000 Performanta termica a cladirilor – Detectia calitativa a neregularitatilor termice in anvelopele cladirilor – Metode in infrarosu ( ISO 6781: 1983 modificat).

– SR 1907/1 Instalatii de incalzire. Necesarul de caldura de calcul. Prescriptii de calcul.

– SR 1907 /2 Instalatii de incalzire.Necesarul de caldura de calcul.Temperaturi interioare conventionale de calcul.

– SR 4839 Instalatii de incalzire. Numarul anual de grade – zile.

– SR EN 12831 Sisteme de incalzire a cladirilor.Metoda de determinare a necesarului de caldura de calcul.

– SR EN ISO 13789 Performanta termica a cladirilor. Coeficienti de pierderi de caldura prin transfer si prin schimb de aer.

– SR EN ISO 13790 Performanta energetica a cladirilor. Calculul necesarului de energie pentru incalzirea si racirea spatiilor.

– SR EN ISO 13370 Performanta termica a cladirilor. Tranferul termic prin sol.

– STAS 4908 -85 Cladiri civile ,industriale si agrozootehnice. Arii si volume conventionale.

– STAS 11984 – 83 Suprafata echivalenta termic a corpurilor de incalzire.

– STAS 1797/2 88 Dimensionarea radiatoarelor de fonta.

Anexe:

Anexa 1 – Fișa de analiză termică și energetică a clădirii

Anexa 2 – Certificatul de Performanță Energetică.

Anexa 3 – Anexa la Certificatul de Performanță Energetică

Anexa 4 – Fotografii

Anexa 5 – Planuri

Bibliografie

Legislație:

– Legea 10/1995 – Lege privind calitatea în construcții.

– Ordinul 3152/2013 pentru aprobarea Procedurii de control al statului cu privire la aplicarea unitara a prevederilor legale privind performanta energetica a cladirilor si inspectia sistemelor de ncalzire/climatizare-indicativ PCC 001-2013

– M.Of. – modificari la Metodologia de calcul a performantei energetice a cladirilor

– ORD. pentru aprobarea Ghid proiectare-executie reabilitare termica

– Legea 238/2013 privind aprobarea Ordonantei de urgenta a Guvernului nr 63/2012 pentru modificarea si completarea Ordonantei de urgenta a Guvernului nr 18/2009 privind cresterea performantei energetice a blocurilor de locuinte

– Legea nr. 159/2013 pentru modificarea si completarea Legii nr. 372/2005 privind performanta energetica a cladirilor

– HG 1061/2012 pentru modificarea anexei nr 2.4 la HG 363/2010 privind aprobarea standardelor de cost pentru obiective de investitii finantate din fonduri publice

– Directiva 2012/27/UE a Parlamentului European si a Consiliului din 25 octombrie 2012 privind eficienta energetica, de modificare a Directivelor 2009/125/CE si 2010/30/UE si de abrogare a Directivelor 2004/8/CE si 2006/32/CE

– Monitorul Oficial 650 -12.09.2012 modificare C 107 -2005

– DIRECTIVA 2010/31/UE A PARLAMENTULUI EUROPEAN SI A CONSILIULUI din 19 mai 2010 privind performanta energetica a cladirilor

– DIRECTIVA 2006/32/CE A PARLAMENTULUI EUROPEAN SI A CONSILIULUI din 5 aprilie 2006 privind eficienta energetica la utilizatorii finali si serviciile energetice si de abrogare a Directivei 93/76/CEE a Consiliului

– Legea 372/2005 privind performanta energetica in cladiri

– OUG 63/2012 pentru modificarea si completarea OUG 18/2009 privind cresterea performanteie energetice a blocurilor de locuinte

– OUG 18/2009 privind cresterea performantei energetice a blocurilor de locuinte

– OUG 69/2010 privind reabilitarea termica a cladirilor de locuit cu finantare prin credite bancare cu garantie guvernamentala

– Legea 5/2010 pentru completarea art. 1 din OUG 18/2009 privind cresterea performantei energetice a blocurilor de locuinte

– HG 363/2010 privind aprobarea standardelor de cost pentru obiective de investitii finantate din fonduri publice

– Programul national de reabilitare termica

– Ordin al ministrului dezvoltarii regionale si turismului pentru aprobarea reglementarii tehnice: Regulament privind atestarea auditorilor energetici pentru cladiri 2237/2010

– Ordin al ministrului mediului si padurilor privind aprobarea Ghidului de finantare a Programului privind intalarea sistemelor de incalzire care utilizeaza energie regenerabila, inclusiv inlocuirea sau completarea sistemelor clasice de incalzire 1274/2011

Reglementari tehnice (legislatie secundara):

– C107 /1 Normativ privind calculul coeficientilor de izolare termica la cladirile de locuit

(MO 1124 bis/2005).

– C107 /2 Normativ privind calculul coeficientilor de izolare termica la cladirile cu alta destinatie decat cele de locuit.

– C107 /3 Normativ privind calculul termotehnic al elemetelor de constructie ale cladirilor.

– C107 /4 Ghid pentru calculul performantelor termotehnice ale cladirilor de locuit.

– C107 /5 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de constructie in contact cu solul.

– GT 032 -01 Ghid privind proceduri de efectuare a masurarilor necesare expertizarii termoenergetice a constructiilor si instalatiilor aferente ( BC nr.3 -2002 ).

– MP 037- 04 Metodologie privind determinarile termografice in constructii. ( BC nr.9-2007 ).

– NP 048 Normativ pentru expertizarea termica si energetica a cladirilor existente si a instalatiilor de incalzire si preparare a apei calde de consum aferente acestora ( BC nr.4 -2001 ).

– NP 060 -02 Normativ privind stabilirea performantelor termo –higro –energetice ale anvelopei cladirilor de locuit existente , in vederea reabilitarii si modernizariilor termice (Brosura IPCT).

– GP 123 – 2013 Ghid privind proiectarea _i executarea lucrarilor de reabilitare termica a blocurilor de locuin_e (M.O. nr.538 bis /26.08.2013)

– SC 007 -02 Solutii cadru pentru reabilitarea termo –higro – energetica a anvelopei cladirilor existente.(M.O. 540 bis /27.08.2013)

– SC 006 -01 Solutii cadru pentru reabilitarea si modernizarea instalatiilor de incalzire din cladiri de locuit ( BC nr.5 /2002).

– MP 013 -2001 Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a masurilor de reabilitare termica a cladirilor si instalatiilor aferente ( BC nr.5 /2002).

– MP 012 -01 Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a masurilor de reabilitare termica a cladirilor social culturale si instalatiile aferente acestora.

– GT 060 -03 Ghidul criteriilor de performanta pentru instalatiile de incalzire centrala (Brosura IPCT).

– GT 058 -03 Ghidul criteriilor de performanta pentru instalatiile de ventilare.

– GT 059 -03 Ghidul criteriilor de performanta pentru instalatiile electrice.

– GT 063 -04 Ghidul criteriilor de performanta pentru instalatii sanitare.

– GT 060 -2000 Ghid pentru proiectarea instalatiilor de incalzire perimetrala la cladiri ( Brosura IPCT ).

– I 13 -02 Normativ pentru proiectarea si executarea instalatiilor de incalzire centrala (BC 14-15 /2003 ).

– I 9 -94 Normativ pentru proiectarea si executarea instalatiilor sanitare.

– I 5 – 2010 Normativ pentru proiectarea, si executarea instalatiilor de ventilare si climatizare.

– NP – I7 -2011 Normativ pentru proiectarea executarea si exploatarea instalatiilor electrice aferente cladirilor.

– NP 061 -02 Normativ pentru proiectarea si executarea sistemelor de iluminat artificial in cladiri.

– NP 058 Normativ privind proiectarea si executarea sistemelor centralizate de alimentare cu energie termica – retele si puncte termice.

– NP 029 -02 Normativ de proiectare ,executie si exploatare pentru retele termice cu conducte preizolate.

– SC 002 -98 Solutii cadru de contorizare a consumurilor de apa, gaze si energie termica aferente instalatiilor din blocuri de locuinte.

– SR EN 27726 Ambiante termice. Aparate si metode de masurare a marimilor fizice.

– SR EN ISO 13187 – 2000 Performanta termica a cladirilor – Detectia calitativa a neregularitatilor termice in anvelopele cladirilor – Metode in infrarosu ( ISO 6781: 1983 modificat).

– SR 1907/1 Instalatii de incalzire. Necesarul de caldura de calcul. Prescriptii de calcul.

– SR 1907 /2 Instalatii de incalzire.Necesarul de caldura de calcul.Temperaturi interioare conventionale de calcul.

– SR 4839 Instalatii de incalzire. Numarul anual de grade – zile.

– SR EN 12831 Sisteme de incalzire a cladirilor.Metoda de determinare a necesarului de caldura de calcul.

– SR EN ISO 13789 Performanta termica a cladirilor. Coeficienti de pierderi de caldura prin transfer si prin schimb de aer.

– SR EN ISO 13790 Performanta energetica a cladirilor. Calculul necesarului de energie pentru incalzirea si racirea spatiilor.

– SR EN ISO 13370 Performanta termica a cladirilor. Tranferul termic prin sol.

– STAS 4908 -85 Cladiri civile ,industriale si agrozootehnice. Arii si volume conventionale.

– STAS 11984 – 83 Suprafata echivalenta termic a corpurilor de incalzire.

– STAS 1797/2 88 Dimensionarea radiatoarelor de fonta.

Anexe:

Anexa 1 – Fișa de analiză termică și energetică a clădirii

Anexa 2 – Certificatul de Performanță Energetică.

Anexa 3 – Anexa la Certificatul de Performanță Energetică

Anexa 4 – Fotografii

Anexa 5 – Planuri