1 LISTA ABREVIERILOR ȘI SIMBOLURILOR 3 2 INTRODUCERE 4 2.1 Justificarea abordării temei 4 2.2 Importanța și actualitatea temei 4 2.3 Încadrarea temei… [302799]

Cuprins

1 LISTA ABREVIERILOR ȘI SIMBOLURILOR 3

2 INTRODUCERE 4

2.1 Justificarea abordării temei 4

2.2 Importanța și actualitatea temei 4

2.3 [anonimizat], zonale, ale colectivului de cercetare 5

2.4 Titlul tezei și obiectivele propuse pentru rezolvare în cadrul cercetării 5

2.5 [anonimizat] 5

3 CONȚINUT 6

3.1 ASUPRA PROBLEMATICI 6

3.2 OPTIMIZAREA ȘI ANALIZA SOLUȚIEI 6

3.3 VALIDAREA ANALIZEI 6

4 SISTEME DE VENTILARE EXISTENTE SAU POTENȚIALE 7

4.1.1 Ventilarea naturală prin deschiderea ferestrelor 7

4.1.2 Grile higroreglabile + grile de transfer 7

4.1.3 Ventilator reversibil + grile de transfer 9

4.1.4 Grile higroreglabile + ventilator reversibil + grile de transfer 12

4.1.5 Racitor evaporativ + baterie electrică 13

4.1.6 Recuperator de căldură tip tablou 16

4.1.7 Recuperator de căldură tip dulap 18

4.1.8 Recuperator de căldură tip consolă 20

5 [anonimizat] 1 – RĂCITOR EVAPORATIV + BATERIE ELECTRICĂ 23

5.1 CAMPANIE EXPERIMENTALA 1 23

5.1.1 Schema de principiu 23

5.1.2 Reprezentare sală de clasă 28

5.1.3 Rezultat final montare sistem 29

5.1.4 Protocol de măsură si aparate utilizate 31

5.1.5 Rezultate măsurări campania 1 31

5.1.6 Eficiență energetică campania 1 34

5.1.7 Concluzii campania 1 35

5.2 CAMPANIE EXPERIMENTALĂ 2 38

5.2.1 Reprezentare sală de clasă 38

5.2.2 Protocol de măsură si aparate utilizate 39

5.2.3 Rezultate măsurări campania 2 40

5.2.4 Concluzii campania 2 41

6 [anonimizat] 2 – GRILE HIGROREGRABILE + VENTILATOR REVERSIBIL + GRILE DE TRANSFER 42

6.1 CAMPANIE EXPERIMENTALA 42

6.1.1 Schema de principiu 42

6.1.2 Reprezentare sală de clasă 45

6.1.3 Etape proiectare manufacturare si montaj sistem de ventilare 47

6.1.4 Rezultat final montare sistem 54

6.1.5 Protocol de măsură si aparate utilizate 55

6.1.6 Rezultate măsurări 59

6.1.7 Concluzii 68

7 [anonimizat] 3 – RECUPERATOR DE CĂLDURĂ TIP DULAP 70

7.1 CAMPANIE EXPERIMENTALA 1 70

7.1.1 Schema de principiu 70

7.1.2 Reprezentare sală de clasă 74

7.1.3 Reprezentare sistem de ventilare amplasat în sala de clasă 76

7.1.4 [anonimizat] 77

7.1.5 Rezultat final montare sistem 79

7.1.6 Protocol de măsură si aparate utilizate 81

7.1.7 Rezultate măsurări 83

7.1.8 Concluzii 84

8 [anonimizat] 85

8.1 Caracteristici ipotetice de calcul 85

8.2 Tipuri de sisteme evaluate 85

8.2.1 Ventilare naturală (prin deschiderea ferestrelor). 85

8.2.2 Răcitor evaporativ 85

8.2.3 Ventilator reversibil + grilă de transfer + baterie electrică 85

8.2.4 Grile higroreglabile + grilă de transfer 85

8.2.5 Recuperator de căldură 85

8.3 Tabel centralizator rezultate obținute 86

8.3.1 General 86

8.4 Concluzii 87

9 STUDIU NUMERIC PRIVIND ASPECTELE ENERGETICE ȘI DE CONFORT PENTRU SISTEMELE DE VENTILARE 88

9.1 Model geometric 88

9.2 [anonimizat] a unei clădiri în programul de calcul Design Builder 89

9.2.1 Date generale despre programul DesignBuilder. 89

9.2.2 Etape creare model geometric și impunerea condițiilor la limită 90

9.3 Tipuri de sisteme de ventilare analizate 92

9.3.1 Ventilare naturală 92

9.3.2 Grile higroreglabile 100

9.3.3 Ventilator de fereastră 103

9.3.4 Ventilator de fereastră cu baterie electrică 106

9.3.5 Recuperator de căldură tip dulap 110

10 CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII PERSONALE 112

10.1 112

11 BIBLIOGRAFIE 113

12 ANEXE – FISE TEHNICE APARATE + SOFTWARE UTILIZATE 114

12.1 Balometru pentru determinarea debitelor 114

12.2 Aparat TSI pentru determinarea T, RH, w, 117

12.3 Aparat multifunctional pentru IAQ – TESTO 480 121

12.4 Logger T, RH, CO2 123

12.5 Software utilizate 126

12.5.1 Mollier Sketcher 126

12.5.2 Testo Easy Climate Software 127

12.5.3 DAS 100 CO2metter 128

13 CURRICULUM VITAE 129

LISTA ABREVIERILOR ȘI SIMBOLURILOR

Simbol Termen Unitate de măsură

h – entalpie [kJ/kg]

hi – entalpie aer introdus [kJ/kg]

he – entalpie aer exterior [kJ/kg]

hc – entalpie aer camera [kJ/kg]

ti.db – temperatura aer introdus dupa termometrul uscat [°C]

ti.wb – temperatura aer introdus dupa termometrul umed [°C]

te.db – temperatura aer exterior dupa termometrul uscat [°C]

te.wb – temperatura aer exterior dupa termometrul umed [°C]

tc.db – temperatura aer camera dupa termometrul uscat [°C]

tc.wb – temperatura aer camera dupa termometrul umed [°C]

tdp – temperatura punctului de roua[°C]

w – viteza [m/s]

s – suprafata [m2]

ρ – densitatea [kg/m3]

cp – caldură specifică la presiune constanta [J/kg*K]

g – acceleratia gravitationala [m/s2]

– umiditatea relativa [%]

x – umiditatea absoluta [gapa/kgaer]

– debitul masic [kg/s]

– debitul volumic [m3/s]

V – volumul [m3]

ε – eficienta evaporativa [-]

qt – caldura totala [J]

qs – caldura sensibila [J]

ql – caldura latenta [J]

L – lungime [m]

l – latime [m]

h – inaltime [m]

IEQ – Indoor Environmental Quality

IAQ – Indoor Air Quality

ALP – Aluminiu Poliizocianurat

INTRODUCERE

Justificarea abordării temei

Sectorul cladirilor (rezidentiale si tertiale) reprezinta cel mai mare consumator de energie si poluator conform ultimului studiu european, cu o pondere de aproxmativ 40% din totalul de energie consumat. Este foarte important de a se lua masuri de reducere a consumului de energie si de reducere a poluantilor. Limitarea consumului de energie este strict dependent de cresterea eficientei energetice a actualelor sisteme precum si a celor ce se vor construi (implementa). Obligativitatea reducerii consumului de energie a fost stabilita ca termen limita de catre UE pana in anul 2020. In acelasi timp, nu putem neglija un rol important al cladirilor, acela de a ne ingriji de confortul si calitatea aerului interior necesar ocupantilor.

Calitatea aerului interior (IEQ – Indoor Environmental Quality) este un concept ce nu se ocupa in mod direct numai de confortul termic, ci de toti parametrii caracteristici confortului uman, si anume: calitatea aerului, nivelul de iluminare si nivelul de zgomot.

Datorita interactiunii dintre eficienta energetica a cladirilor si calitatea aerului interior, acestea nu pot fi tratate separat, decat impreuna. IEQ si nivelul energetic sunt strans legate intre ele si numai un studiu ce le regaseste pe amandoua ne poate asigura ca imbunatatirea eficientei energetice nu reduce IEQ si imbunatatirea IEQ nu influneteaza negativ reducerea nivelului energetic. In fapt, prezentul studiu are un mare inconvenient datorita iterdependentei dintre acestea. Mai mult decat atat, atunci cand este gasit un punct de mijloc intre IEQ si eficienta energetica, intreg sistemul trebuie tratat ca un studiu de fezebilitate. Aceasta imbunatatire va reduce gradul de poluare si va imbunatati nivelul energetic.

Cand intra in ecuatie si facilitatile sistemului educational, acestea devin cele mai importante puncte de atins. Elevii isi petrec o buna parte a timpului lor in sala de clasa (aproximativ 25%), facand ca salilor de clasa sa li se acorde o foarte mare importanta, considerat ca si un al doilea camin. Gradul de ocupare al salilor de clasa este foarte ridicat, sunt cele mai aglomarate in comparatie cu oricare alta cladire din lume, deaceea este vital ca climatul interior sa nu afecteze confortul, sanatatea sau performanta ocupantilor.

Prezenta teză de doctorat se ocupă cu studiul numeric si experimental al unor sisteme asigurarea a calitații aerului.Aceste sisteme au fost instalate in doua instituții de invatamant din Bucuresti (Liceul Anghel Saligny și Colegiul Mihai Viteazul), Acestea au scop experimental in actuala teză cat si rol de a imbunatati calitatea aerului, implicit performantele ocupantilor. Sunt tratate atat aspecte teoretice cat si practice.

Importanța și actualitatea temei

Elevii isi petrec o mare parte din timpul lor in sălile de clasă.

Școlile au cel mai mare grad de ocupare comparativ cu oricare altă clădire.

In peste 90% dintre cazuri nu există un sistem de ventilare care să asigure calitatea aerului in sălile de clasă.

Este vital sa existe un climat interior care să nu afecteze confortul, sănătatea sau performanƫa intelectuală a elevilor.

Concentraƫia de CO2 depășește limita recomandată de ASHRAE, să fie menƫinută sau mai jos de 1000ppm.

Găsirea unui sistem care să rezolve problemele calitatii aerului in scoli, precum si problemele de disconfort termic in sezonul estival este crucială.

Încadrarea temei în preocupările internaționale, naționale, zonale, ale colectivului de cercetare

Titlul tezei și obiectivele propuse pentru rezolvare în cadrul cercetării

Lucrarea de față se intitulează “Cercetări experimentale și numerice asupra sistemelor de ventilare din instituțiile educaționale”.

Câteva comentarii sintetice privind metoda de cercetare abordată, metodologia cercetării

– câteva sublinieri privind contribuțiile doctorandului, originalitatea și valoarea rezultatelor obținute, aplicabilitatea acestora, modul în care pot fi utilizate pentru continuarea cercetărilor;

– câteva sublinieri privind gradul în care au fost rezolvate problemele propuse, gradul de atingere a obiectivelor, problemele care nu s-au rezolvat, probleme noi care au apărut pe parcursul derulării cercetării, direcții noi de cercetare rezultate;

– modalitățile de valorificare a rezultatelor (aplicare, brevetare);

– modul de diseminare a rezultatelor obținute (comunicări științifice, articole în reviste). Se va face o prezentare statistică, cantitativă a mijloacelor de diseminare;

– modul în care s-au aplicat sau în care se vor aplica rezultatele în perioadele următoare.

În finalul introducerii, care se poate întinde pe 4-6 pagini, se pot adresa mulțumiri instituțiilor și persoanelor care, în mod direct sau indirect, au contribuit la finalizarea tezei prin acordarea unor facilități pentru experimentare, prin discuții profesionale, prin sugestii și observații făcute pe perioada desfășurării stagiului de pregătire. Trebuie acordată atenție denumirii corecte a instituției, a titlului și funcțiilor persoanelor, iar acestea trebuie aranjate în funcție de importanță, în funcție de contribuție.

CONȚINUT

ASUPRA PROBLEMATICI

Analiza mai multor sisteme de ventilare cu aplicabilitate în instituțiile de învătamânt.

Definirea clară a problemelor pentru fiecare tip de sistem în parte.

Propunerea unei soluții de îmbunătățire a calității aerului în clădirile educaționale.

OPTIMIZAREA ȘI ANALIZA SOLUȚIEI

Modelare numerică, performanțe energetice.

Calcul economic.

VALIDAREA ANALIZEI

Validare pe un stand experimental in care se vor aplica soluțiile de imbunătațire a performanțelor definite in prealabil.

Analiza de protecție la zgomot a ocupanților.

Soluții de testare: recuperare de căldură din aerul evacuat, program de timp zilnic (nu doar orar), gestionare ventilaƫie funcƫie de CO2 interior, reducerea consumului de energie.

SISTEME DE VENTILARE EXISTENTE SAU POTENȚIALE

Ventilarea naturală prin deschiderea ferestrelor

Descriere:

Pentru a asigura un mediu de lucru sănătos in clasă, este nevoie de ventilare, indiferent ca este naturală sau mecanică. Conform regulamentului intern al fiecarei școli din Romania, este obligatorie deschiderea ferestrelor in pauzele dintre orele de curs cu scopul de a aerisi incaperea și de a aduce un aport de aer proaspat si curat elevilor.

Caracteristici tehnice:

Prin deschiderea ferestrelor se

Grile higroreglabile + grile de transfer

Descriere:

Grile higroreglabile: sunt confectionate din materiale plastice de diverse culori adaptabile functie de culoarea ferestri si un material higroscopic cu rolul de a actianoa lamela de inchidere/deschidere cu scopul de a lasa aerul proapat sa intre in incapere (controleaza debitul de aer proaspat in functie de valorile interioare ale umiditatii relative). Constructiv au un profil subtire, pentru integrarea adaptata in majoritatea modelelor de ferestre de pe piata. In interiorul corpului grilei este inegrat un sistem de atenuare acustica. Jetul de aer este oblic, in scopul asigurarii confortului ocupantilor.

Grile de transfer: sunt confectionate din aluminiu pentru montarea in usi sau pereti, cu grosimea cuprinsa intre 32 si 60mm. Se utilizeaza pentru distribuirea aerului intre 2 incaperi. Finisajul este aluminiu natural anodizat. Constructiv sunt alcatuite din lamele fixe in forma de V, fara vizibilitate in partea opusa. Fixarea se face cu suruburi vizibile cu contrarama.

Caracteristici tehnice:

Grilă higroreglabilă:

Figura 1: Diagrama grilă higroreglabilă

Grilă de transfer

Figura 2: Caracteristici tehnice grilă de transfer

Costuri de achiziție, instalare si exploatare:

Achizitie:

Grilă higroreglabilă: 150 Ron/bucata x 6 buc = 900 Ron

Grilă de transfer:20 Ron/bucata x 4 buc = 80 Ron

Instalare:

Grilă higroreglabilă: 50 Ron/bucata x 6 buc = 300 Ron

Grilă de transfer:10 Ron/bucata x 4 buc = 40 Ron

Exploatare:

Grilă higroreglabilă: 0 Ron (se intretin cu o lavetă umedă, nu necesita reglaj)

Grilă de transfer: 0 Ron (se intretin cu o lavetă umedă)

Imagini reprezentative:

Grilă higroreglabilă:

Figura 3: . Grilă higroreglabilă Figura 4: . Sectiune grilă higroreglabilă

Grila de transfer:

Figura 5. Grilă de transfer Figura 6. Sectiune grilă de transfer

Ventilator reversibil + grile de transfer

Descriere:

Ventilatorul reversibil: este un ventilator de tip montaj in fereastra sau perete proiectat special pentru locuri precum baruri, restaurante, birouri, bucatarii, fabrici, scoli si magazine, acolo unde este necesar un montaj cu efecte invazive minime (inlocuire sticla fereastra cu un panel). Carcasa acestuia este de culoare alba cu un dipozitiv integrat de protectie pentru clapeta si motor, carcasa exterioare cu rol antiploaie si desgn placut. Motorul acestuia este reversibil cu doua viteze, pentru introducerea aerului si pentru evacuarea acestuia. Acestuia i se pot atasat diverse accesorii de pornire (termostat, controller, umidostat, senzor prezenta persoane…etc).

Grile de transfer: sunt confectionate din aluminiu pentru montarea in usi sau pereti, cu grosimea cuprinsa intre 32 si 60mm. Se utilizeaza pentru distribuirea aerului intre 2 incaperi. Finisajul este aluminiu natural anodizat. Constructiv sunt alcatuite din lamele fixe in forma de V, fara vizibilitate in partea opusa. Fixarea se face cu suruburi vizibile cu contrarama.

Caracteristici tehnice:

Ventilator reversibil:

Figura 7: Curbă caracteristică ventilator + dimensiuni

Figura 8: Caracteristici tehnice ventilator

Grila de transfer:

Figura 9: Caracteristici tehnice grilă de transfer

Costuri de achiziție, instalare si exploatare:

Achizitie:

Ventilator reversibil: 650 Ron/bucata

Grilă de transfer:20 Ron/bucata x 4 buc = 80 Ron

Instalare:

Ventilator reversibil: 100 Ron/bucata

Grilă de transfer:10 Ron/bucata x 4 buc = 40 Ron

Exploatare:

Ventilator reversibil: 20 Ron/bucata/an (necesita demontare grila, curatele pale ventilator si stergerea carcasei exterioare cu o laveta umeda)

Grilă de transfer: 0 Ron (se intretin cu o lavetă umedă)

Imagini reprezentative:

Ventilator reversibil:

Figura 10. Grilă higroreglabilă Figura 11. Sectiune grilă higroreglabilă

Grila de transfer:

Figura 12. Grilă de transfer Figura 13. Sectiune grilă de transfer

Grile higroreglabile + ventilator reversibil + grile de transfer

Descriere:

Aceasta solutie a folt selectata prin imbinarea unlor solutii mai simple cu scopul de a beneficia de toate avantajele lor individuale intr-una singura (de reformulat!!!).

Grile higroreglabile: sunt confectionate din materiale plastice de diverse culori adaptabile functie de culoarea ferestri si un material higroscopic cu rolul de a actianoa lamela de inchidere/deschidere cu scopul de a lasa aerul proapat sa intre in incapere (controleaza debitul de aer proaspat in functie de valorile interioare ale umiditatii relative). Constructiv au un profil subtire, pentru integrarea adaptata in majoritatea modelelor de ferestre de pe piata. In interiorul corpului grilei este inegrat un sistem de atenuare acustica. Jetul de aer este oblic, in scopul asigurarii confortului ocupantilor.

Ventilatorul reversibil: este un ventilator de tip montaj in fereastra sau perete proiectate special pentru locuri precum baruri, restaurante, birouri, bucatarii, fabrici, scoli si magazine, acolo unde este necesar un montaj cu efecte invazive minime (inlocuire sticla fereastra cu un panel). Carcasa acestuia este de culoare alba cu un dipozitiv integrat de protectie pentru clapeta si motor, carcasa exterioare cu rol antiploaie si desgn placut. Motorul acestuia este reversibil cu doua viteze, pentru introducerea aerului si pentru evacuarea acestuia. Acestuia i se pot atasat diverse accesorii de pornire (termostat, controller, umidostat, senzor prezenta persoane…etc).

Grile de transfer: sunt confectionate din aluminiu pentru montarea in usi sau pereti, cu grosimea cuprinsa intre 32 si 60mm. Se utilizeaza pentru distribuirea aerului intre 2 incaperi. Finisajul este aluminiu natural anodizat. Constructiv sunt alcatuite din lamele fixe in forma de V, fara vizibilitate in partea opusa. Fixarea se face cu suruburi vizibile cu contrarama.

Racitor evaporativ + baterie electrică

Descriere:

Racitor evaporativ: este un ansamblu cu rolul de a raci aerul prin umidificarea acestuia, acest proces de umidificare se realizeaza cu absorbtie de caldura. Din punct devedere constructiv este o strctura monobloc compusa din cadru metali, bazin de apa, flotor pentru mentinerea nivelului de apa in bazin, robinet de drenaj pentru improspatare si golire bazin, pompa de apa cu rolul de a umidifica fagurii, faguri din hartie cerata cu rolul de a filtra grosier aerul si de a-l raci, ventilator centrifugal cu pale inainte cu rolul de a vehicula aerul.

Baterie electrica: este de sectiune circulara, cu rolul de a incalzi aerul care trece prin acesta pana la o valoarea prestabilita. Din punct de vedere constructiv carcasa exterioara este din tabla zincata de forma circulara in interiorul careia se afla elementul sensibil de incalzire electrica. Comanda este situata la partea superioara intr-o cutie de borne in care se afla un pulser incorporat pentru un control proportional , cu punct de setare extern al temperaturii. Temperatura poate fi reglata cu ajutorul unui senzor extern situat fie in tubulatura, fie in incapere. Temperatura maxima a aerului la iesire are valuare de 50’C, viteza minima necesare functioarii corcte este de 1.5m/s. Se poate utiliza pentru: preincalzire, incalzire zonala, reincalzire, temperatura constanta a aerului introdus. Deoarece este un element cu un risc ridicat de incendiu, aceste baterii sunt dotate cu protectie

Caracteristici tehnice:

Racitor evaporativ:

Figura 14. Caracteristici tehnice racitor evaporativ

Baterie electrică:

Figura 15: Caracteristici tehnice baterie de încalzire electrică

Figura 16:Dimensiuni baterie de încalzire electrică

Costuri de achiziție, instalare si exploatare:

Achizitie:

Racitor evaporativ: 1600 Ron/bucata

Baterie electrica: 420 Ron/bucata

Instalare:

Racitor evaporativ: 650 Ron/bucata

Baterie electrica: 50 Ron/bucata

Exploatare:

Racitor evaporativ: 0.18kW (functie de numarul de ore de functionare si pretul energiei electrice)

Baterie electrica:1.37kW (functie de numarul de ore de functionare, regimul de functionare 0…100 si pretul energiei electrice)

Imagini reprezentative:

Figura 17: Răcitor evaporativ, ansamblu Figura 18: Răcitor evaporativ, detaliu

Figura 19: Baterie de încălzire electrică

Recuperator de căldură tip tablou

Descriere:

Recuperatorul de caldura tip tablou este alcatuit din doua ansanble paralelipipedice cu rolul de a sustine in interior motorul electric + ventilatorul de introducere respectiv de evacuare si la exterior avand rol de grila de introducere respectiv evacuare a aerului. Legatura intre cele doua elemente se face cu un element cilindric cu rol de legatura respectiiv recuperator de caldura din aluminiu. Aerul viciat cald/rece este aspirat de vntilatorul intern, filtrat si refulat in schimbatorul de caldura, apoi ajunge in mediul exterior. Aerul proaspat este apirat de ventilatorul extern, filtrat si refulat in schimbatorul de caldura, apoi ajunge in mediul interior improspatand aerul interior.

Caracteristici tehnice:

Figura 20: Caracterististici tehnice recuperator de căldură tip tablou

Figura 21: Secțiune reprezentativă recuperator de căldură tip tablou

Costuri de achiziție, instalare si exploatare:

Achizitie:2500…3500 Ron/buc

Instalare: 500 Ron/bucata

Exploatare:80 Ron/bucata/an

Imagini reprezentative

Figura 22: Unitate interioară Figura 23:Unitate exterioară

Figura 24: Detaliu unitate interioară

Recuperator de căldură tip dulap

Descriere:

Recuperatorul de caldură de tip dulap are forma unui dulap (in picioare, lipit de perete, pe pardoseală) și este un ansamblu constituit dintr-o carcasa cu auto-susținere confecționată din oțel galvanizat si panouri termoizolante confectionate din tabla galvanizata la interior si din tabla neagra vopsita in camp electrostatic la exterior, iar intre acestea este vata minerala bazaltaca cu densitate ridicata. In interiorul carcasei regasim: ventilatoarele contrifugale (introducere si aspiratie aer din incapere), schimbatorul de caldura in placi cu flux incrucisat din aluminiu, filtre de aer grosiere si fine (G4 si F7, cu rol de a proteja echipamentul si a curata aerul introdus de particule mari de praf in suspensie).

In functie de destinatie si de nevoi i se pot adauga urmatoarele accesorii:

Comutator de schimbare viteze/convertizor de frecventa

Baterie electrica preincalzire si postincalzire cu control ON/OFF

Baterie electrica preincalzire si postincalzire cu control proportional 0…10V

Baterie de incalzire cu apa cald

Senzor de CO2

Senzor de calitate aer VOC/CO2

Senzor de umiditate

Filtru fin

Sisteme de protectie (paravant si paraploaie)…etc.

Caracteristici tehnice:

Figura 25: Caracteristici tehnice recuperator de căldură tip dulap

Figura 26: Tipuri de distributie aer posibile

Costuri de achiziție, instalare si exploatare:

Achizitie: cca. 27.000 Ron/bucata

Instalare: 3500 Ron/bucata

Exploatare: 800 Ron/bucata/an

Imagini reprezentative:

Figura 27: Descriere intrări si iesiri tubulaturi recuperator de căldură tip dulap

Recuperator de căldură tip consolă

Descriere:

Recuperatorul de caldură de tip consolă are forma unui dulap iesit in consolă (culcat, lipit de perete, la nicelul tavanului) și este un ansamblu constituit dintr-o carcasa cu auto-susținere confecționată din oțel galvanizat si panouri termoizolante confectionate din tabla galvanizata la interior si din tabla neagra vopsita in camp electrostatic la exterior, iar intre acestea este vata minerala bazaltaca cu densitate ridicata. In interiorul carcasei regasim: ventilatoarele contrifugale (introducere si aspiratie aer din incapere), schimbatorul de caldura in placi cu flux incrucisat din aluminiu, filtre de aer grosiere si fine (G4 si F7, cu rol de a proteja echipamentul si a curata aerul introdus de particule mari de praf in suspensie).

In functie de destinatie si de nevoi i se pot adauga urmatoarele accesorii:

Comutator de schimbare viteze/convertizor de frecventa

Baterie electrica preincalzire si postincalzire cu control ON/OFF

Baterie electrica preincalzire si postincalzire cu control proportional 0…10V

Baterie de incalzire cu apa cald

Senzor de CO2

Senzor de calitate aer VOC/CO2, senzor de umiditate

Filtru fin

Sisteme de protectie (paravant si paraploaie)…etc.

Caracteristici tehnice:

Figura 28: Detaliu elemente componente recuperator de căldură tip consolă

Figura 2: Elemente componente recuperator de căldură tip consolă

Figura 30: Nomogramă selectie tip recuperator de căldură consolă

Costuri de achiziție, instalare si exploatare:

Achizitie: cca. 22500 Ron/bucata

Instalare: 3500 Ron/bucata

Exploatare: 800 Ron/bucata/an

Imagini reprezentative:

Figura 31: Recuperator de căldură tip consolă

Figura 32: Modalitate de pozitionare recuperator de căldură tip consolă

STUDIU DE CAZ, STAND EXPERIMENTAL 1 – RĂCITOR EVAPORATIV + BATERIE ELECTRICĂ

CAMPANIE EXPERIMENTALA 1

Schema de principiu

Descriere

Sistemul este un ansamblu compus dintr-un racitor evaporativ plus tubulatura de distributie si grile avand ca rol principal introducerea de aer proaspat in sala de clasa. Racitorul evaporativ aspira aerul proaspat din exteriorul cladirii. Aerul este introdus prin faguri racitorului evaporativ; acesti faguri au rolul de a filtra grosier aerul (frunze, mizerii etc) si de a umezi aerul (racindu-l); aerul filtrat si racit este aspirat de ventilator si introdus in tubulatura de distributie in vecinatatea caruia se situeaza bateria de incalzire. Daca, temperatura dupa bateria de incalzire (citita de senzor) scade sub de 20°C, automatizarea bateriei de incalzire da comanda de incalzire asuprea bateriei astfel incat sa fie mentinuta o temeratura minima a aerului proaspat. Aerul tratat (incalzit sau racit) intra in tubulatura principala de distributie pe care sunt montate grilele cu dubla deflexie si registru de reglaj cu rolul de a introduce si dirija aerul in incapere. Aerul este distribuit egal pe cele sase grile de introducere. Tubulatura de introducere este montata paralel cu tavanul la partea superioara in spatele camerei. Pantru a putea avea o circulatie de aer incapere s-a prevazut o grila de transfer in usa cu rolul de a permite aerului ce este introdus sa iasa (sa avem circulatie de aer).

Plan

Figura 33: Schemă de principiu instalație ventilare

Reprezentare sală de clasă

Descriere

Sala de clasa se afla in “Colegiul Tehnic Anghel Saligny”, este situat in Bucuresti, cartierul Titan, cu intrarea principala dinspre Bulevardul Nicolae Grigorescu. Liceul analizat este recunoscut pentru profilul tehnic, in care se fac studii preuniversitare in domeniile: mecanic, electric, instalatii si lucrari publice, constructii. Totodata, se preda si discipline din diferite arii curriculare (limba si comunicare, matematica, stiinte ale naturii, om si societate, arte, educatie fizica si sport). In plus, periodic se dezvolta si se organizeaza programe de formare continua pentru adulti. In alegerea salii de clasa s-a analizat impreuna cu reprezentantii conducerii liceului sala predispusa studiului in cauza (cu un grad de ocupare cat mai ridicat, o orientare cat favorabila aporturilor de caldura datorita radiatiei solare, un etaj superior, cea mai apropiata de utilitati: energie electrica si apa rece menejera). S-a considerat ca sala 8, etaj 2, ocupata dimineata (liceu zi) si seara (liceu seral), ferestrele orientate spre est, in vecinatatea grupului sanitar de fete. Caracteristicile geometrice ale salii sunt: Lungime = 7.84 m, Latime = 6.2 m, Inaltime = 3.3 m. Structura constructiva a peretilor este caramida plina cu cadre din beton, a ferestrelor este de tip geam termoplan cu tamplarie PVC, a usi din usa celurara din lemn si carton presat.

Plan

Figura 34: Reprezentare in plan a instalației de ventilare

Figura 35: Reprezentare 3D a salii de clasă

Rezultat final montare sistem

Descriere

In stabilirea pozitei de montaj finale s-au luat in calcul urmatoarele: modul de aranjare al mobilierului din sala de clasa (banci si catedra), pozitia usii de acces in sala de clasa, forma geometrica a incaperii, pozitia peretilor si a ferestrelor. Analizand toate caracteristicile enumerate anterior s-a ajuns la concluzia ca pozitia ideala pentru a avea un montaj cat mai usor al sistemului de racire evaporativa si o distributie de aer uniforma este in spatele clasei, o tubulatura de introducere aer tratat amplasata orizontal cu latura scurta a incaperii la nivelul grinzilor (sa se creeze similar cu o perdea de aer orizontala si gravitational sa cada in incapere si sa spele cat mai uniform camera); evacuarea aerului viciat se va face dataorita diferentei de presiune dintre incapere si hol cu ajutorul unei grile de transfer montata in usa

Reprezentare reala

Figura 36: Vedere exterioară sistem de ventilare

Figura 37: Vedere interioară sistem de ventilare

Protocol de măsură si aparate utilizate

Scopul testarii si reglarii sistemului este acela de a ne asigura ca ansmblul functioneza la parametrii proiectati.

Debitele de aer s-au masurat prin doua metode:

metoda lui Pitot Prandtl, prin determinarea presiunii totale si a presiunii statice rezultand presiunea dinamica, respectiv viteza in punctul respectiv

metoda prin fir cald, rezultand viteza in punctul respectiv

Temperatura si umiditatea s-au masurat cu ajutorul unei sonde speciale.

Debitele de aer au fost masurate cu ajutorul aparatului multi functional TSI9 model 565 si a balometrului TSI model 8380.

Nivelul de CO2 s-a masurat cu ajutorulu logger-elor CO2Meter model CM-0016si a aparatului multiparametric TESTO 480

Rezultate măsurări campania 1

Norme folosite pentru interpretrare rezulate

Normele de folosite ce au stat la baza masurarilor sunt cele din Normativul Romanesc I5 si ASHRAE Standard.

Rezultate obtinute

Nota: parametrii alesi sunt cei caracteristici numarului curent 3, cu treapa de regla 3 -1, debitul de aer introdus Q=811 m3/h, curentul electric consumat I=0.73 A si zgomotul Lp= 38dB(A)

Figura 38: Distributie CO2

Eficiență energetică campania 1

Pentru determinarea eficientei racitorului evaporativ s-a utilizat programul de calcul “Mollier Sketcher 2.1b” in care s-au introdus:parametrii climatici caracteristici aerului exterior si parametrii climatici aerului introdus in incapere dupa racire plus debitul de aer. In urma rularii programului au rezultat date caracteristice asupra procesului avut.

Din punct de vedere analit s-a determinat ca puterea termica sensibila este egala cu produsul dintre debitul masic de aer cu caldura specifica a aerului si cu diferenta de temperatura intre intrarea si iesirea din racitorul evaporativ.

Unde:

Qsensibila= puterea utila frigorifica absorbita de sistem [kWfrigorifici]

m= debitul masic de aer [kg/s]

cp= caldura specifica la presiune constanta a aerului [kJ/kg*K]

Δt= diferenta de temperatura dintre aerul exterior si cel introdus [K]

S-a definit ca eficienta a racitorului raportul dintre puterea utila (frigorifica) si puterea consumata (electrica).

Unde:

ε= eficienta racitor evaporativ [-]

Qsensibila= puterea utila frigorifica absorbita de sistem [kWfrigorifici]

Pel= puterea electrica consumata de sistem [kWelectrici]

Figura 39: Eficiență energetică

Concluzii campania 1

Referitoare la CO2: Concentraƫia de CO2 depășește limitele recomandate de ASHRAE, să fie menƫinut sau mai jos de 1000ppm. Se poate observa ca nu exista diferente semnificative intre diferitele zone ale salii de clasa ceea ce denota ca distributia aerului la nivelul incaperii este facuta uniform (nu avem zone in care aerul stagneaza sau este “spalat” mai putin), acest lucru este redat prin curbele caracteristice fiecarui logger in parte.

Concentratia de CO2 din sala de clasa fara sistem de ventilare este mai mica sau egala cu concentratia de CO2 din sala de clasa cu sistem de ventilare deoarece de la inceputul inregistrarilor si pana la ora 1000 AM, ocupantii au stat cu ferestrele si geamurile deschise pentru a evita supraincalzirea si suprapoluarea incaperii, in tot acest timp zgomotul de fundal generat de exterior era peste limitele minime impuse de norme.

De la ora 1000AM, s-au inchis in mod express usa si ferestrele pentru a vedea la ce nivel de poluare se ajunge in acesta incapere (fara ventilare) si s-a ajuns la concluzia ca intr-un interval de 60 min, concentratia de CO2 a ajuns de la valuarea de cca. 600ppm la valuare de 2100ppm, o valoare ce depaseste limita maxima de CO2 recomandata de norme (<1000ppm). In sala de clasa unde este montat sistemul de ventilare se observa ca valoare concentratiei de CO2 nu depaseste punctul de 850ppm ceea ce dentota ca debitul de aer proaspat ales este suficient pentru a mentine cantitatea de poluant din incapere sub limita recomandata.

COCLUZIE GENERALA: sistemul testat reduce semnificativ concentratia de CO2 la nivelul incaperii.

Referitoare la TEMPERATURĂ: In ceea ce priveste distributia de temperatura, in se pot observa mici diferente la nivelul diferitelor zone, un gradient de maxim 1.5K. In sala de clasa unde nu este montat nici-un sistem de climatizare, desi o mare parte din timpul inregistrat ferestrle si usa au stat deschise, temperatura are valoarea cea mai mare comparativ cu temperatura exterioara sau comparativ cu temperatura din sala de clasa unde este instalat sistemul de ventilare si climatizare.

Sistemul de racire evaporativ reuseste sa reduca temperatura de la valoarea temperaturii exterioare de 26°C pana la valoarea de aer introdus de 18°C, un ecart de temperatura destul de mare comparativ cu puterea conscumata (cca. 180W) si cu sistemele clasice de conditionare a aerului. Desi temperatura este mai mare fata de cea recomandata a confortului termic, senzatia de zapuseala nu este resimtita.

CONCLUZIE GENERALA: temperatura in sala de clasa cu sistem de ventilare creste fata de temperatura exterioara insa este mai mica decat in sala de clasa unde nu este montat sistem de ventilare.

Referitoare la UMIDITATEA RELATIVĂ: In acest caz, diferentele in ceea ce priveste umiditatea relativa dintre cele doua sali de clasa de poate vedea in Figura 5.16 si in Figura 5.17. In sala de clasa unde nu este instalat nici-un sistem de ventilare umiditatea relativa este mai mica deoarece ferestrele au stat dechise o mare parte din timp, degajarile de umiditate sunt mici (doar de la ocupantii incaperii) iar temperatura a crescut avand ca efect o reducere a umiditatii relative la aceiasi grad de umiditate absoluta.

In sala de clasa unde este montat sistemul evaporativ, deoarece functionarea sistemului in ceea ce priveste racirea aerului foloseste exclusiv racirea adiabata (umidificarea directa a aerului) s-a preconizat o crestere a umiditatii interioare, insa, s-a demonstrat experiental (cazul de fata) ca pentru a satisface nevoile din punct de vedere al concentratiei de poluant CO2, umditatea relativa interioara rezultata in urma ventilarii si racirii aerului nu atinge valori critice sau producerea disconfortului ocupantilor ci doar o crestere mica fata de umiditatea exterioara (in cazul si in situatia de fata).

Precum era de asteptat, umiditatea relativa a aerului pe aerul introdus are valoarea aproapre de limita de saturatie, cca. 90% dar atata timp cat umiditatea relativa in camera este mentinuta sub limita curbei de zapuseala, sistemul este satisfacator.

CONCLUZIE GENERALA: umiditatea relativa se situeaza sub limita maxima impusa de confortul termic (<70%).

Referitoare la EFICIENȚA SISTEMULUI: Se poate vedea in eficienta racitorului evaporativ performanta acestuia si rezultatele obtinute. Cu un putere electrica consumata de 180W se obtine o putere frigorifica de 1,9kW, ceea ce este un real succes. Cu o unitate de energie electrica se pot obtine pana la 10 unitati de energie frigorifica si scopul principal al acestui sistem a fost atins, o concentratie de CO2 minima recomandata.

CAMPANIE EXPERIMENTALĂ 2

Reprezentare sală de clasă

Descriere

S-a pastrat aceiasi sala si aceiasi configuratie cu modificarea că intreg liceul a fost renovat si reabilitat termic. S-au inlocuit usile, mobilierul educational, s-au efectuat lucrari de vopsitorie asupra peretilor, tavanului si a pardoselii. Anvelopa cladirii a fost captusita cu un strat de polistiren avand grosimea de 10cm peste care s-a aplicat stratul suport si vopseaua texturata.

Plan

Figura 40: Plan sali de clasă

Protocol de măsură si aparate utilizate

S-au facut masurari cu un pas te timp de 5 minute timp de 7 zile pentru cele doua sali de clasa analizate (cu sistem de ventilare si fara sistem de ventilare). In ambele sali masurarile au fost facute in mijlocul incaperii si la nivelul tavanului (acolo s-au putut monta „in siguranta” cutiile de depozitare ale senzorilor). Pentru sala fara sistem de ventilare s-a facut un set de masurari iar in sala cu sistem de ventilare s-au facut 3 seturi de masurari. Primul set la un debit nominal de 60 m3/h/pers, al 2-lea set la un debit de 0 m3/h/pers, al 3-lea set la un debit de 25 m3/h/pers.

Scopul acestor serii de masuratori este acela de a determina care sunt valorile de Radon, Formaldelhide, Acetaldelhide si Acetona din aerul interior la diferite situatii de ventilare.

Figura 41: Strategii de ventilare, debite de aer testate

Aparatele de masura utilizare sunt: Detector activ SARAD SCOUT sn. 454 si Proba de masura pentru COV (compusi organici volatili) de tip DSD-DNPH, ecesta din urma este alcătuit dintr-un tub de polietilenă poroasă, care acționează ca membrană difuză, la care este atașată o mică seringă din polipropilenă utilizată pentru eluția analitilor din adsorbant.

Rezultate măsurări campania 2

Norme folosite pentru interpretrare rezulate

Directiva Europeană 59/2013 (nu exista incă o reglementare internă).

Rezultate obtinute, reprezentare grafica, analitica

Figura 42: Distribuția de T, RH si Radon in functie de tipurile de ventilare

Figura 43: Rezultate obținute pentru COV si RADON

Concluzii campania 2

Studiul arată că în școlile din România calitatea aerului din interior nu este suficientă și ar putea provoca repercusiuni pe termen lung asupra sănătății copiilor.

Concentrațiile de radon, formaldehidă, acetaldehidă și acetonă în aerul interior sunt mult mai mari dacă nu există ventilație.

Cele mai multe dintre valorile măsurate au fost peste limitele recomandate, ceea ce poate reprezenta o problemă serioasă de sănătate pentru elevii expuși.

În sala de clasă cu sistem de ventilație, valorile inregistrate erau mai mici decât sala de clasă fără nici un sistem de ventilație.

Clădirile reabilitate termic, scad consumul de energie dar conduc adesea la o scădere a calității aerului din interior.

STUDIU DE CAZ, STAND EXPERIMENTAL 2 – GRILE HIGROREGRABILE + VENTILATOR REVERSIBIL + GRILE DE TRANSFER

CAMPANIE EXPERIMENTALA

Schema de principiu

Descriere sistem de ventilare

Sistemul de ventilare principal este un ansamblu constituit dintr-un ventilator reversibil (poate introduce sau evacuare aer din sala de curs) de tip axial, montat în partea superioară a ferestrei din fața sălii de curs, aerul poate fi introdus sau a evacuat prin acesta. In partea inferioară a ușilor intrării în sala de curs, situate în spatele sălii de clasă în diagonală cu ventilatorul sunt montate grile de transfer cu scopul de a lăsa aerul viciat să iasă din clasă sau de a intra aer mai curat de pe coridor. Debitul maxim de aer introdus de ventilator este de 600 de m3/h. Ventilatorul este dotat și cu o clapeta de închidere automată, atunci când ventilatorul nu este pornit grila se va închide. Atât ventilatorul cât și grilele de transfer sunt vopsită la culoarea tamplariei (maro), cu scopul de a nu iesi in evidenta si de a nu strica aspectul salii de curs. Introducerea aerului proaspăt în sala de curs se face prin intermediul unei grile cu dubla deflexie aceasta din urmă având rolul de a putea controla și dirija aerul atât în plan orizontal cat si in plan vertical cu scopul de a nu deranja ocupanții săli de curs. Reducerea zgomotului s-a făcut cu ajutorul unui atenuator de zgomot special conceput și creat pentru acest tip de ventilator, respectiv această sală de clasă. Reducerea de zgomot a fost satisfăcătoare, In interiorul sălii de curs este un zgomot sub limita impusă de norme.

Sistemul de ventilare secundar este constituit din grile higroreglabile montate în partea superioară a ramei tâmplăriei din lemn a ferestrelor. Pe fiecare fereastră în parte, s-au montat două grile cu un debit maxim de 50 m3/h rezultând un debit total maxim pe sala de clasa de 300 m3/h. Acest tip de sistem de ventilare nu are consum de energie și nu necesită mentenanta. fiecare grilă în parte este dotată cu un mâner de acționare în care se poate seta poziția de închis, deschis sau de funcționare automată. Funcționare automată înseamnă deschiderea și închiderea grilei în funcție de umiditatea din interiorul său. Atunci când elevii vor intra in sala, umiditatea relativă va crește, respectiv grila se va deschide pentru a permite aerului proaspăt să intre în încăpere, pe măsură ce aceștia părăsesc sala de curs, umiditatea scade respectiv grilele se vor închide astfel încât să mențină o umiditate medie presetata in plaja de lucru.

Particularitatea principală a acestui tip de sistem hibrid ventilator plus grile higroreglabile este aceea că în timpul iernii atunci când temperaturile exterioare sunt foarte scăzute se poate folosi ventilatorul în sensul de evacuare a aerului viciat din sala de curs, introducerea aerului proaspăt făcându-se prin grilele higroreglabile respectiv din coridorul școlii. In sezonul primăvara-toamna atunci când temperaturile sunt mai calde se poate folosi cu succes Introducerea aerului proaspăt din exterior.

Descriere sistem de monitorizare si control

Acesta este alcătuit dintr un ansamblu de elemente electronice cu scopul de a măsura, monitoriza, afișa, controla și comanda sistemul de ventilare. Sunt combinate trei elemente principale distincte legate între o cutie de conexiuni: telecomanda, inregistratorul si programatorul de timp. Telecomanda are rolul de a opriri și porniri sistemul, de a selecta modul de funcționare al ventilatorului acela de a introduce sau de a evacua aer din sala de clasă. Acesta este dotat cu un buton care este regleaza 5 trepte de turație a ventilatorului. Confirmarea funcționarii telecomenzii se face printr un led roșu aprins. Inregistratorul are rolul de a monitoriza, afișa, comanda ventilatorul în funcție de nivelul dioxidului de carbon din interior. Acesta înregistrează principalii parametri a calitatii aerului și anume: temperatură, umiditatea relativa si dioxidul de carbon. Putem vizualiza acești parametri pe display-ul acestuia. Prezenta funcționării sistemului se face printr un led aprins de culoare verde. Programatorul de timp ne ajută pentru a crea diferite strategii de ventilare,in functie de un program de timp bine definit și stabilit in corelatie cu orele susținute de elevi sau poate fi programat sa functioneze numai in recreatie. Aproape orice configuratie de programare este posibila. Programul de timp este redat de display-ul atașat programatorului, funcționarea acestuia se face prin ledul rosu aprins. Toate elementele de măsură și control descrise anterior sunt interconectate prin intermediul unei cutii de legături în interiorul căreia regăsim partea de electrica si de electronică .

Descriere instalatie de iluminat

Instalatia de iluminare este alcătuită din 9 corpuri cu led montate aparent la nivelul tavanului împărțite simetric pe întrega suprafata a plafonul. Lungimea corpului de iluminat este 1.2 m. Caracteristicile fiecărei lămpi în parte sunt: putere electrică 43W, fluxul luminos 4.400 lumeni, temperatura de culoare 4000 Kelvin și un indice de redare a culorii de CRI80. Acestea asigură un grad de iluminare la nivelul planului util de 550 lux.

Schema de principiu

Figura 44: Schemă de principiu instalație de ventilare hibridă

Reprezentare sală de clasă

Descriere

Sala de clasă studiata este situata în Colegiul Național Mihai Viteazul din Sectorul 2, București unul dintre cele mai renumite licee. Sala de curs este situată la etajul 1, in mijlocul clădirii, cu orientarea ferestrelor spre latura vestică.

Pereti sunt facuti din cărămidă, dimensiunile salii de curs sunt: lungime 9m, lățime 6.8m, inălțime 4.9m rezultând o suprafață de 61.2 m2 si un volum de 300 m3. Suprafața vitrată este alcătuită din trei ferestre ferestrele de tip termopan dublu cu tâmplărie din lemn cu partea superioară în formă de semilună si partea inferioară de formă dreptunghiulară având o lățime de 1.5 m. În sala de curs sunt 34 de bănci din lemn grupate două câte două plus catedra profesorului. Ușa de la intrare este dublă cu deschidere spre exterior și o lățime totală de 1.3m.

Plan

Figura 45: Reprezentare in plan sală de curs

Figura 46: Reprezentare 3D a salii de curs

Figura 47: Detalii sistem de ventilare sală de curs

Etape proiectare manufacturare si montaj sistem de ventilare

Montaj grile higrogreglabile

Figura 48: Instructiuni de montaj

Figura 49:Gaurire toc Figura 50: Rezultat gaura in toc

Figura 51: Reprezentare finală montaj grlle higroreglabile

Montaj ventilator reversibil + grilă de transfer

Figura 52: Instructiuni de montaj

Figura 53: Etape de instalare ventilator reversibil

Figura 54: Etape de instalare grille de transfer

Proiect schemă electrică și de automatizare

Montaj automatizare

Figura 55: Schemă de principiu elemente componente automatizare

Figura 56: Etape de instalare automatizare

Proiect atenuator de zgomot

Figura 37: Proiect atenuator de zgomot

Montaj atenuator de zgomot

Figura 58: Etape de instalare atenuator de zgomot

Inlocuire corpuri de iluminat

Figura 59: Etape de instalare corpuri de iluminat

Montare panouri fonoabsorbante

Figura 60: Etape de instalare panouri fonoabsorbante

Rezultat final montare sistem

Descriere

Sistemul de ventilare este un ansamblu constituit dintr-un ventilator reversibil (poate introduce sau evacuare aer din sala de curs) de tip axial, montat în partea superioară a ferestrei din fața sălii de curs, aerul poate fi introdus sau a evacuat prin acesta. In partea inferioară a ușilor intrării în sala de curs, situate în spatele sălii de clasă în diagonală cu ventilatorul sunt montate grile de transfer cu scopul de a lăsa aerul viciat să iasă din clasă sau de a intra aer mai curat de pe coridor. Introducerea aerului proaspăt în sala de curs se face prin intermediul unei grile cu dubla deflexie aceasta din urmă având rolul de a putea controla și dirija aerul atât în plan orizontal cat si in plan vertical cu scopul de a nu deranja ocupanții săli de curs. Reducerea zgomotului s-a făcut cu ajutorul unui atenuator de zgomot special conceput și creat pentru acest tip de ventilator, respectiv această sală de clasă. Reducerea de zgomot a fost satisfăcătoare, In interiorul sălii de curs este un zgomot sub limita impusă de norme. Sistemul de ventilare secundar este constituit din grile higroreglabile montate în partea superioară a ramei tâmplăriei din lemn a ferestrelor. Pe fiecare fereastră în parte, s-au montat două grille. Acest tip de sistem de ventilare nu are consum de energie și nu necesită mentenanta.

Imagini reprezentative

Figura 61: Reprezentare finală montaj sistem

Protocol de măsură si aparate utilizate

Debite de aer introdus si evacuat

Protocol de masură:

Normele de folosite ce au stat la baza masurarilor sunt cele din Normativul Romanesc I5 si ASHRAE Standard.

Aparate utilizate:

Pentru masurarea debitelor de aer introdus si evacuat s-a utilizat un balometru ce punctioneza pe principiul tubului Pitot Prandtl.

Figura 62: Balometru Figura 63: Măsurare debite de aer la ventilator

Zgomot și timp de reverberație

Protocol de masură:

S-a utilizat STAS-ul 10009/88

Figura 64: Limite admise nivel de zgomot interior

Aparate utilizate:

Pentru determinarea nivelului de zgomot si a timpului de reverberatie s-a

utilizat sonometrul SVANTEK 977.

Figura 65: Aparat de măsură zgomot si timp de reverberație

Nivel de iluminare

Protocol de masură

Normele de folosite ce au stat la baza masurarilor sunt cele din Normativul Romanesc I5

Figura 66: Valori de proiectare pentru nivelul de iluminare

Figura 67: Valori măsurate pentru nivelul de iluminare

Temperatura, umiditate, CO2, PMV, PPD

Extras din Normativul I5 din 2010,

Tabelul 1: Categori de ambiantă interioară (I5-2010, EN 16798-1:2016)

Tabelul 2. Valori PMV și PPD corespunzătoare categoriei de ambianță inetrioară(I5-2010)

Figura 68: Aparat masura PMV SI PPD… …. Figura 69: Logger T, RH, CO2

Rezultate măsurări

Debite de aer introdus si evacuat

Zgomot și timp de reverberație

Nivel de iluminare

Temperatura, umiditate, CO2, PMV, PPD

Campanie măsurări IAQ fara ventilare in ambele sali:

Figura 70: Distribuție CO2 fără ventilare in ambele săli

Figura 71: Distribuție temperatură fără ventilare in ambele săli

Figura 72: Distribuție umiditate relativă fără ventilare in ambele săli

Campanie măsurări IAQ – grile higroreglabile:

Figura 73: Distribuție CO2 cu grille higroreglabile in sala cu sistem de ventilare si fară in sala vecinăi

Figura 74: Distribuție temp. cu grille higroreglabile in sala cu sistem de ventilare si fară in sala vecinăi

Figura 75: Distribuție umid. rel. cu grille higroreglabile in sala cu sistem de ventilare si fară in sala vecinăi

Campanie măsurări IAQ – ventilator, introducere, Q= 450m3/h:

Figura 76: Distribuție CO2 cu ventilator introducere in sala cu sistem de ventilare si fară in sala vecinăi

Figura 77: Distribuție temp. cu ventilator introducere in sala cu sistem de ventilare si fară in sala vecinăi

Figura 78: Distribuție umid. rel. cu ventilator introducere in sala cu sistem de ventilare si fară in sala vecină

Analiza confortului termic pentru sala fără sistem de ventilare

Figura 79: Distribuție PMV pentru sala fără sistem de ventilare

Analiza confortului termic pentru sala cu sistem de ventilare, Qventilator= 450m3/h

Figura 80: Distribuție PMV pentru sala cu sistem de ventilare

Comparație intre cele două clase analizate

Tabel.3: Sala de clasă fără sistem de ventilare (mecanică sau naturală)

Concluzii

Debite de aer introdus si evacuat

Debitele de aer proaspat introdus au valori intre 423 și 600 m3/h in functie de treapta de ventilare aleasă, intre 1 respectiv 5, In ceea ce priveste debitul de aer evacuat in debitele au valori intre 305 și 360 m3/h in funcție de treapta de ventilare aleasă. La un debit maxim de aer introdus D= 600 m3/h avem un numar de schimburi orare egal cu n= 2 h-1. Debitul de aer proaspat raportat la numarul de elevi este de 24 m3/h/pers (s-a considerat un numar de 25 elevi in clasa fara profesor).

Zgomot și timp de reverberație

Nivelul de zgomot generat de ventilator la trapta maxima de turație ajungea pana la valoarea L= 47,7 dB(A), dupa montarea atenuatorului special conceput pentru acest proiect, s-a redus valoarea nivelului de zgomot la L= 39,9 dB(A), valoare recomandata de norme penttru acesti tip de incapere.

In ceea ce priveste timpul de reverberatie, valoarea masurata inainte de montarea panourilor fonoabsorbante era T= 1,99 sec iar dupa aplicarea panourilor fonoabsorbante, valoarea s-a diminuat pana la T=0,78 sec, in conditiile in care normele recomanda o valoare sub 0,8 sec.

Nivel de iluminare

Prin inlocuirea corpurilor de iluminat standard (tuburi cu descarcari in vapori de mercur) cu lampi cu led, s-a obtinut si o economie a energiei consumate de sala de clasa plus un nivel de iluminare la nivelul planulul util mai mare. De la valoarea initială de 347 lux la cea de 540 lux dupa montarea noilor corpuri de iluminat.

Temperatura, umiditate, CO2, PMV, PPD

Campanie măsurări IAQ fara ventilare in ambele sali:

Scopul acestei campanii a fost sa determinam diferențele de timp de raspuns si acumulare in cele doua sali de curs. Valoarea CO2 masurat la exterior este relative constanta avand valoarea CO2 ext= 400 ppm / 776 mg/m3.

Temperatura masurată in sala cu sistem de ventilare este mai scazuta din prinsma faptului ca in acea sala avem pe radiatoare robineti cu cap thermostatic programabili si sunt setati sa mentină temperatura de Tint= 22°C. Temperatura exterioara a avut o medie de 10°C.

Umiditatea relativă a avut o medie de 40 %.

Campanie măsurări IAQ – grile higroreglabile:

Scopul acestei campanii a fost investigarea functionarii unor grille higroreglabile montate in tocul de lemn al ferestrei (6 grile x 35m3/h debitul maxim la 10 Pa= 210 m3/h) si efectul produs aspura calitatii aerului in sala de clasă. Se poate observa o injumatatire a nivelului de CO2 din interiorul salii fara sa consumam energie electrica .

In sala fara system de ventilare se poate vedea o supraincalzire si un consum suplimantar de energie necsar incalzirii prin atingerea a aerului interior a unor temperaturi de 25…27°C.

Campanie măsurări IAQ – ventilator, introducere, Q= 450m3/h:

Analiza confortului termic pentru sala fără sistem de ventilare

Analiza confortului termic pentru sala cu sistem de ventilare, Qventilator= 450m3/h

STUDIU DE CAZ, STAND EXPERIMENTAL 3 – RECUPERATOR DE CĂLDURĂ TIP DULAP

CAMPANIE EXPERIMENTALA 1

Schema de principiu

Descriere sistem de ventilare

Sistemul de ventilare are o forma geometrica de forma unui paralelipiped, un dulap amplasat in spatele clasei. Carcasa metalică exterioară este acoperita cu un strat lemnos de PAL (profil așchii lemnoase) de culoare mobilierului din sala de curs (cu scopul de a scoate cat mai putin in relief apariția unui obiect străin în încăpere). Dimensiunile geometrice exterioare ale acestuia sunt: înalățime 2000 mm, lățime 800mm, adâncime 660mm. Aerul viciat (din încăpere) este aspirat pe la partea laterală, superioară și aerul proaspat tratat si filtrate este introdus pe la partea superioară in coltul opus aspirării aerului viciat.

Elementele componente principale ale acestuia sunt: carcasa exterioară metalică izolată, ventilator centrifugal de introducere si de evacuare cu modul EC integrat, recuperator de cladură in placi din material plastic, baterii electrice de încălzire, filtre de aer (G4 pe aerul evacuate din încăpere și F7 pe aerul proaspăt introdus în încăpere), atenuatoare de zgomot (atât pe circuitul de aer evacuate cât și pe circuitul de aer proaspăt introdus), senzori de temperatură, panou de automatizare cu plăci electronice, grilă de aspirație, grilă de introducere, senzor de nivel condens si rezistență electrică pentru evaporarea acestuia, clapete anti-sens tip future (pentru evitarea pătrunderii aerului atunci când unitatea este oprită/stand-by.

Din punct de vedere functional acesta lucrează astfel: aerul proaspat exterior este aspirat prin grila exterioară (cu protecție anti-păsări si anti-frunze), trece prin tubulatura izolată de aspiratie, ajunge apoi la intrarea in unitate, trece prin filtrul de aer din clasa F7, este preîncalzit (dacă este nevoie, cu scopul de a proteja schimbătorul de căldură), apoi este aspirat de ventilatorul centrifugal, trece prin schimbatorul de căldură în plăci, iese din acesta, este reîncalzit (dacă este necesar) apoi parcurge traseul prin atenuatorul de zgomot (sa-I preia excesul de zgomot) si in cele din urmă ajunge la grila de introducere de la partea superioară unde este introdus în sala de clasă; aerul viciat din sala de clasă este aspirat prin partea lateral-superiaoră, este filtrate cu ajutorul filtrului G4, parcurge atenuatorul de zgomot si ajunge la schimbătorul de căldură in plăci, î-l strabate (cedându-i caldură) apoi trece prin aspiratie ventilatorului de evacuare fiind refulat catre tubulatura de evacuare si in cele din urmă ajunge la grila de evacuare cu plasa anti-pasări și anti-frunze. Ca circuitul de aer proaspăt sa nu se scurtcircuiteze cu cel de aer evacuat, s-a prevazut un cot orientat in jos la 90° pe circuitul de aer proaspăt (ca aerul să fie aspirat de langa fereastră) si cel de aer viciat a fost scos drept din fereastră, cu o prelungire de cca. 800mm).

Descriere sistem de monitorizare si control

Sistemul de monitorizare și control este foarte complex, de ultimă generație dotat cu plăci electronice de monitorizare, control, stocare date și placă de rețea (cu scopul de a se controla de la distanță, avand web-browser integrat). Unitatea este dotată cu senzori de temperatură pentru măsură și control in următoarele puncte din circuitul de trecere al aerului: aspiratie aer viciat din incapere, ieșire aer viciat din recuperator de căldură, aspirație aer proaspăt exterior, ieșire aer proaspat tratat din recuperatorul de căldură refulat în încăpere. La partea superioară langă grila de aspirație aer viciat este amplasat senzorul de CO2, acesta are rolul de a masura și controla turația ventilatoarelor cu scopul de a menține un nivel limită al CO2-ului.

Schema de principiu unitate de recuperare căldură

Figura 44: Schemă de principiu instalație de ventilare cu recuperare de căldură

Performanțe sistem de ventilare cu recuperare de căldură

Reprezentare sală de clasă

Descriere

Sala de clasă studiata este situată în Colegiul Național Mihai Viteazul din Sectorul 2, București unul dintre cele mai renumite licee. Sala de curs este situată la etajul 1, in mijlocul clădirii, cu orientarea ferestrelor spre latura vestică.

Pereti sunt facuti din cărămidă, dimensiunile salii de curs sunt: lungime 9m, lățime 6.8m, inălțime 4.9m rezultând o suprafață de 61.2 m2 si un volum de 300 m3. Suprafața vitrată este alcătuită din trei ferestre ferestrele de tip termopan dublu cu tâmplărie din lemn cu partea superioară în formă de semilună si partea inferioară de formă dreptunghiulară având o lățime de 1.5 m. În sala de curs sunt 34 de bănci din lemn grupate două câte două plus catedra profesorului. Ușa de la intrare este dublă cu deschidere spre exterior și o lățime totală de 1.3m.

Plan

Figura 45: Reprezentare in plan sală de curs

Figura 46: Reprezentare 3D a salii de curs

Figura 47: Detalii sistem de ventilare sală de curs

Reprezentare sistem de ventilare amplasat în sala de clasă

Descriere

Sistemul de ventilare este amplasat in sala de clasă descrisă anterior, in latura opusa catedrei și peretele exterior. Deoarece clădirea educațională este incadrată în patrimoniu național, orice gaurire a peretilor a fost strict interzisă, deaceea s-a optat pentru eliminarea a doua ochiuri de fereastra si scoaterea tubulaturilor prin acestea.

Plan

Etape proiectare, manufacturare si montaj sistem de ventilare

Montaj unitate de recuperare căldură

Interfata web de control și măsură

Rezultat final montare sistem

Descriere

Sistemul de ventilare este un ansamblu constituit dintr-un ventilator reversibil (poate introduce sau evacuare aer din sala de curs) de tip axial, montat în partea superioară a ferestrei din fața sălii de curs, aerul poate fi introdus sau a evacuat prin acesta. In partea inferioară a ușilor intrării în sala de curs, situate în spatele sălii de clasă în diagonală cu ventilatorul sunt montate grile de transfer cu scopul de a lăsa aerul viciat să iasă din clasă sau de a intra aer mai curat de pe coridor. Introducerea aerului proaspăt în sala de curs se face prin intermediul unei grile cu dubla deflexie aceasta din urmă având rolul de a putea controla și dirija aerul atât în plan orizontal cat si in plan vertical cu scopul de a nu deranja ocupanții săli de curs. Reducerea zgomotului s-a făcut cu ajutorul unui atenuator de zgomot special conceput și creat pentru acest tip de ventilator, respectiv această sală de clasă. Reducerea de zgomot a fost satisfăcătoare, In interiorul sălii de curs este un zgomot sub limita impusă de norme. Sistemul de ventilare secundar este constituit din grile higroreglabile montate în partea superioară a ramei tâmplăriei din lemn a ferestrelor. Pe fiecare fereastră în parte, s-au montat două grille. Acest tip de sistem de ventilare nu are consum de energie și nu necesită mentenanta.

Imagini reprezentative

Figura 61: Reprezentare finală montaj sistem

Protocol de măsură si aparate utilizate

Debite de aer introdus si evacuat

Protocol de masură:

Normele de folosite ce au stat la baza masurarilor sunt cele din Normativul Romanesc I5 si ASHRAE Standard.

Aparate utilizate:

Pentru masurarea debitelor de aer introdus si evacuat s-a utilizat un balometru ce punctioneza pe principiul tubului Pitot Prandtl.

Temperatura, umiditate, CO2, PMV, PPD

Extras din Normativul I5 din 2010,

Tabelul 1: Categori de ambiantă interioară (I5-2010, EN 16798-1:2016)

Tabelul 2. Valori PMV și PPD corespunzătoare categoriei de ambianță inetrioară(I5-2010)

… Figura 69: Logger T, RH, CO2

Rezultate măsurări

Debite de aer introdus si evacuat

Debitele de aer au fost măsurate cu toate tbulaturile, grilele, filtrele (noi) montate.

Concluzii

Debite de aer introdus si evacuat

Debitele de aer proaspat introdus au valori intre 423 și 600 m3/h in functie de treapta de ventilare aleasă, intre 1 respectiv 5, In ceea ce priveste debitul de aer evacuat in debitele au valori intre 305 și 360 m3/h in funcție de treapta de ventilare aleasă. La un debit maxim de aer introdus D= 600 m3/h avem un numar de schimburi orare egal cu n= 2 h-1. Debitul de aer proaspat raportat la numarul de elevi este de 24 m3/h/pers (s-a considerat un numar de 25 elevi in clasa fara profesor).

Zgomot și timp de reverberație

Nivelul de zgomot generat de ventilator la trapta maxima de turație ajungea pana la valoarea L= 47,7 dB(A), dupa montarea atenuatorului special conceput pentru acest proiect, s-a redus valoarea nivelului de zgomot la L= 39,9 dB(A), valoare recomandata de norme penttru acesti tip de incapere.

In ceea ce priveste timpul de reverberatie, valoarea masurata inainte de montarea panourilor fonoabsorbante era T= 1,99 sec iar dupa aplicarea panourilor fonoabsorbante, valoarea s-a diminuat pana la T=0,78 sec, in conditiile in care normele recomanda o valoare sub 0,8 sec.

Nivel de iluminare

Prin inlocuirea corpurilor de iluminat standard (tuburi cu descarcari in vapori de mercur) cu lampi cu led, s-a obtinut si o economie a energiei consumate de sala de clasa plus un nivel de iluminare la nivelul planulul util mai mare. De la valoarea initială de 347 lux la cea de 540 lux dupa montarea noilor corpuri de iluminat.

Temperatura, umiditate, CO2, PMV, PPD

Analiza confortului termic pentru sala cu sistem de ventilare, Qventilator= 450m3/h

ANALIZĂ ECONOMICO-FINANCIARĂ

Caracteristici ipotetice de calcul

Analiza econimico-financiară s-a efectuat pentru o sală de clasă standard cu o suprafață a pardoselii de S= 60 m2 și un volum de V= 300 m3; numarul de elevi ce îsi desfașoară activitataea în sală de clasă este 26 (cu cadrul didactic inclus). Pentru calculul energetic s-a luat în calcul situația ce mai defavorabilă, pe timpul sezonului rece, text= -10°C, tintr=20°C, o lună întreagă (23 zile lucrătoare). S-a considerat ca toate sistemele de ventilare mecanică sunt funcționale doar în perioada de ocupare a elevilor în intervalul orar 08:00-14:00 și în zilele normale de lucru/învățătura, Luni – Vineri. Sistemul de ventilare naturală (ferestrele) a fost considerat ca are o funcționare normală (conform regulamentului scolar), să deschidă ferestrele timp de 10 minute in pauzele dintre orele de curs.

Tipuri de sisteme evaluate

Ventilare naturală (prin deschiderea ferestrelor).

Răcitor evaporativ

Ventilator reversibil + grilă de transfer + baterie electrică

Grile higroreglabile + grilă de transfer

Recuperator de căldură

Tabel centralizator rezultate obținute

General

Concluzii

STUDIU NUMERIC PRIVIND ASPECTELE ENERGETICE ȘI DE CONFORT PENTRU SISTEMELE DE VENTILARE

Model geometric

Modelul geometric folosit este cel al unei săli de clasă, situată în Colegiul Național Mihai Viteazul din Sectorul 2, București. Sala de curs este situată la etajul 1, in mijlocul clădirii, cu orientarea ferestrelor spre latura vestică având denumirea 1,17, Biologie.

In figura X se sunt descrise caracteristicile geometrice ale sălii de curs. Pereti sunt facuti din cărămidă, dimensiunile sălii de curs sunt: lungime = 9m, lățime = 6.8m, înălțime = 4.9m rezultând o suprafață = 61.2 m2 si un volum = 300 m3. Suprafața vitrată este alcătuită din trei ferestre de tip termopan dublu cu tâmplărie din lemn cu partea superioară în formă de semilună si partea inferioară de formă dreptunghiulară având o lățime de 1.5 m. În sala de curs sunt 34 de bănci din lemn grupate două câte două plus catedra profesorului. Ușa de la intrare este dublă cu deschidere spre exterior și o lățime totală de 1.3m.

Figura X: Reprezentare in plan sală de curs

Software folosit, modelarea energetică a unei clădiri în programul de calcul Design Builder

Date generale despre programul DesignBuilder.

DesignBuilder este o interfata de modelare user-friendly unde se pot introduce modele virtuale de cladiri. Acest program poate furniza o serie de caracteristici ale cladirii precum:

consumuri de energie orare, lunare, zilnice;

emisii de CO2;

conditii de confort (variatia parametrilor interiori si exteriori)

iluminat natural

dimensionare sisteme HVAC (calculul necesarului de caldura/frig).

Cele mai intalnite utilizari ale DesignBuilder sunt:

Calculul consumurilor de energie ale cladirilor;

Evaluarea caracteristicilor fatade (aspect, arhitectura, supraincalzire, raport suprafata vitrata/suprafata pereti);

Reducerea consumurilor de energie electrica datorita utilizarii iluminatului natural;

Analiza distributiei iluminatului natural prin simulari ale radiatiei solare;

Vizualizarea sit-ului si umbririlor cladirii;

Dimensionarea echipamentelor. Calculul necesarului de incalzire/racire;

Simulare detaliata si proiectarea sistemelor HVAC si a ventilarii naturale, inclusiv analiza impactului aerului introdus asupra temperaturii interioare si a vitezei aerului in incaperi, utilizand CFP (Computational Fluid Dynamics);

Modele energetice pentru ASHRAE 90.1 si LEED;

Studii economice referitoare la costurile de investitie, costurile pe durata de viata si costuri pe utilitati;

Rapoarte pentru certificari energetice pentru Marea Britanie, Irlanda, Franta si Portugalia;

Optimizarea proiectarii prin introducerea multiplelor variabile;

Consultanta pentru proiectare;

Instrument educational pentru invatarea simularilor energetice pentru domeniile inginerie si arhitectura.

Tipul de modelare energetica propus de DesignBuilder este aprobat de Guvernul Local din Marea Britanie si face parte din metodologia de calcul a performantei energetice a cladirilor conform „Building Regulations 2000”. Acesta este aprobat de Marea Britanie, Irlanda si Jersey si serveste atat certificatorilor energetici cat si celor care doresc sa optimizeze procesul de proiectare a unei cladiri.

DesignBuilder utilizeaza EnergyPlus ca motor de simulare dinamica pentru a genera datele.

EnergyPlus programul de simulare al Departamentului de Energie al Statelor Unite ale Americii si este utilizat pentru modelarea cladirilor: incalzire, racire, iluminat, ventilare si alte utilizati consumatoare de energie. Acest program are multiple capacitati de simulare: perioade de timp mai mici de o ora, sisteme modulare, sisteme fotovoltaice, confort termic …etc.

DesignBuilder a fost dezvoltat in jurul soft-ului EnergyPlus si permite introducerea multor materiale de constructii din propria baza de date: suprafete vitrate, umbriri, tipuri de pereti, tipuri de pardoseli, tipuri de plansee, tipuri de pereti de compartimentare etc.. Scenariile de functionare, valorile aporturilor interioare de energie, valorile degajarilor, modalitatile de dimensionare de baza (preintroduse) sunt preluate din standardele ASHRAE si pot fi personalizate in functie de proiect si destinatia cladirii. De asemenea algoritmii de calcul pentru analiza consumurilor de energie pot fi modificati in functie de materialele utilizate.

Etape creare model geometric și impunerea condițiilor la limită

Crearea modelului geometric

După deschiderea programului, s-a introdus prezentul proiect avand caracteristicile sălii de curs ce urmează a se modela. În figura X se poate observa că in mijloc este reprezentată schema geometrică a sălii de curs, iar în partea stânga a imaginii este reprezentată ierarhic componența sălii de clasă (fiecare element de construcție).

Fig. X Interfața programului DesignBuilder. Pagina de start. Fig. X Componența sălii de curs

Etape introducere proprietăți materiale și condiții la limită

Layout: în această fereastră se poate crea modelul geometric cu dimensiunile reale a sălii analizate rezultând un model 3D.

Activity: în aceasta fereastră se pot introduce: parametrii de calcul pentru sala de curs (tipul zonei (încălzită, neîncălzită), nivelul de ocupare, scenariul de ocupare, tipul de imbrăcăminte, tipul de activitate, consumul de apă caldă, temperatura interioară de calcul iarna, temperatura interioară de calcul vara, temperaturi de gardă, controlul umiditatii, debitele minime de aer proaspat raportate la persoana si m2, degajări de la sursele interioare de caldură); aceste input-uri pot fi alese din baza de date proprie sau pot fi personalizate.

Construction: unde se pot introduce: tipuri de pereti exteriori, pereti interiori, terasa, plansee, geometrie, nivelul de infiltratii; se tine cont de puntile termice si se pot defini straturile particular sau se pot alege din bazele de date proprii.

Openings: aici se pot introduce: tipurile de vitraje exterioare/interioare, tipurile de tamplărie, timpurile de umbriri, scenariul de funcționare al umbririlor, tipurile de uși, tipurile de grile de ventilare…etc.

Lighting: aici se pot introduce: tipul de iluminat, consumul de energie raportat la m2 si 100lux, scenariul de iluminare

HVAC: aici se pot introduce: tipul sistemului de ventilare mecanica, recuperare de caldura, free-cooling, incalzire, racire, control umiditate, preparare apa calda menajera, ventilare natura etc., respectiv datele tehnice corespunzatoare sistemelor; pentru acest tab se poate alege tipul „simple” sau „detailed” pentru a rula simulari de la cele mai simple la cele mai complexe.

Outputs: aici se pot seta parametrii de ieșire ce se doresc a fi redați.

CFD: aici se introduc date legate de studiul CFD.

Etape tipuri de simulări ce se pot efectua

Edit: este modul de editare a modelului de simulare energetică.

Visualise: este modul de vizualizare 3D (randare) a modelului; tot aici se pot face si studiile de iluminat natural și de umbrire.

Heating design: pentru realizarea simulărilor pentru dimensionarea echipamentelor pentru încalzire si aflarea sarcinii termice pentru încalzire; se pot obține rapoarte sub forma de grafice sau tabele; graficele se pot detalia in funcție de perioada de timp.

Cooling design: pentru realizarea simulărilor pentru dimensionarea echipamentelor pentru răcire și aflarea sarcinii termice pentru răcire; se pot obține rapoarte sub formă de grafice sau tabele; graficele se pot detalia in funcție de perioada de timp;

Simulation: în care se efectueaza simulările anuale de consumuri energetice, confort interior s.a.; se pot analiza consumurile anuale in funcție de pasul de timp, variația temperaturilor interiorare s.a.

CFD: in care se realizează analizele CFD.

Daylighting: in care se realizează simulările de iluminare naturală.

Cost and carbon: in care se prezintă costurile de investiîie, costurile de mentenanță și operare, emsiile de CO2 la ale clădirii pe toata perioada de viață.

Tipuri de sisteme de ventilare analizate

Pentru a obtine rezultate comparabile, pentru toate sistemele de ventilare mai jos analizate s-au cosiderat urmatoarele condiții la limita: o zi caracteristică de iarnă unde temperatura exterioară text= -10°C. Simularea analizată este in regim stationar.

Ventilare naturală

Descriere model și condiții la limită

Caracteristicile ferestrelor sunt următoarele (vezi figura X): sunt compuse la partea inferioară din 3 ochiuri de geam rectangulare din care doar cel din mijloc este mobil (care se poate deschide), fie total, fie parțial (oscilobatat) și la partea superioară din 3 geamuri fixe in formă de semilună. Dimensiunile exterioare ale golului de fereastră este 2600 x 1500 mm. Partea mobilă de fereastră luată in cazurile de dimensionare au fost alese dimensiunile efective lațime = 500 mm și înălțime = 1700 mm în scopul simplificarii analizei.

Pentru sala de clasă a modelului analizat mai sus descris, s-au luat în calcul anumite situații de operare a ferestrelor:

Rulare program

Rezultate cantitative obținute

Distribuție temperatură

Distribuție umiditate

Distribuție CO2

Distribuție PMV

Distribuție consum de energie

Distribuție infiltrații de aer

Rezultate calitative obținute

Cazul 1C – ventilare continuă, 1 fereastră deschisa 50%

Cazul 1D – ventilare continuă, 3 fereastre deschise 50%

Analiză rezultate obținute

Grile higroreglabile

Descriere model și condiții la limită

Rulare program

Rezultate calitative obținute

Distribuție temperaturi și câmp de viteze

Parametrii de confort PMV și PPD

Analiză rezultate obținute

Ventilator de fereastră

Descriere model și condiții la limită

Rulare program

Rezultate calitative obținute

Distribuție temperaturi și câmp de viteze

Parametrii de confort PMV și PPD

Analiză rezultate obținute

Ventilator de fereastră cu baterie electrică

Descriere model și condiții la limită

Rulare program

Rezultate calitative obținute

Distribuție temperaturi și câmp de viteze

Parametrii de confort PMV și PPD

Analiză rezultate obținute

Recuperator de căldură tip dulap

Descriere model și condiții la limită

Rulare program

Rezultate calitative obținute

Distribuție temperaturi și câmp de viteze

Parametrii de confort PMV și PPD

Analiză rezultate obținute

CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII PERSONALE

Această parte a lucrării reprezintă o sinteză clară și coerentă a Tezei, a avantajelor și dezavantajelor tehnico-economice, contribuțiile originale ale lucrării de cercetare, măsura în care au fost atinse obiectivele inițiale, direcțiile în care trebuie continuată cercetarea, problemele rămase nerezolvate.

Se recomandă ca acest capitol să cuprindă două părți distincte: o parte de concluzii și o parte dedicată contribuțiilor personale,

contribuții teoretice;

– contribuții aplicative;

– contribuții software;

– contribuții privind partea experimentală;

– contribuții privind realizarea de modele fizice, echipamente;

Concluzii

Contributii personale

Am avut ocazia de a participa in calitate de autor sau coautor la articlole naționale,internaționale, concursuri, prezentari poster alaturi de profesorii înfrumatori de la Facultatea de Inginerie a Instalațiilor din cadrul Universitații Tehnice de Construcții București sau colegii din cadrul proiectului de cercetare de la Facultatea de Stiință și Ingineria Mediului din cadrul Univesitații Babes-Bloyai, Cluj Napoca.

BIBLIOGRAFIE

Exemplu:

Graur, Evelina:Tehnici de comunicare, Editura MEDIAMIRA, Cluj-Napoca, 2001.

Exemplu:Centea,O.: Ghid pentru redactarea articolelor științifice, www.siear.ro/Ghid. pdf .

Se recomnadă ca la finalul listei să se prezinte o sub listă specială numai cu lucrările la care doctorandul este autor sau coautor, și care să fie redactată pe trei colane: numărul curent, numărul din lista bibliografică a tezei, informațiile bibliografice specifice.

ANEXE – FISE TEHNICE APARATE + SOFTWARE UTILIZATE

Balometru pentru determinarea debitelor

Aparat TSI pentru determinarea T, RH, w,

Aparat multifunctional pentru IAQ – TESTO 480

Logger T, RH, CO2

Software utilizate

Mollier Sketcher

Programul reprezinta diagrama aerului umed si a ajutat in efectuarea calculelor in cazul proceselor de tratare a aerului. Aceasta contine toti parametrii necesari si poate efectua calcule de determinare a rezultatelor cautate.

Caracteristicile acestuia sunt:

orice proces caracteristic tratarii aerului umed poate fi rezolvat

temperatura dupa bulbul uscat, umiditatea relativa, umiditatea specifica si entalpia pot fi calculate pentru fiecare punct in parte

calculul puterii totale, sensibile si a cantitatii de apa

posibilitatea printarii calculul tabelar precum si a diagramei h-x

proiectele create pot fi salvate si modificate ulterior

se poate salva diagrama cu procesele create ca imagine

diagrama poate fi rezolva procesele tratarii aerului pentru oricare presiune atmosferica

Testo Easy Climate Software

Detalii!!!

DAS 100 CO2metter

Detalii!!!

CURRICULUM VITAE