II. CONȚINUTUL proiectului de diplomă/lucrării de disertație a) Piese scrise b) Piese desenate c) Anexe III. LOCUL DOCUMENTĂRII: …………………………………………………… [629890]

UNIVERSITATEA TEHNICĂ din CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA de INGINERIE ELECTRICĂ

TEMA PROIECTULUI DE DIPLOMĂ/

LUCRĂRII de DISERTAȚIE

I. ENUNȚUL TEMEI:
………………………………………………………..

II. CONȚINUTUL proiectului de diplomă/lucrării de disertație
a) Piese scrise
b) Piese desenate
c) Anexe

III. LOCUL DOCUMENTĂRII:
…………………………………………………

IV. CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC:
………………………………………………

V. Data emiterii temei: ………………………………………………

VI. Termen de predare: ……………………………………………….

Conducător științific , Absolvent,
(funcția didactic ă, titlul științific, Prenume și NUME ) (Prenume și NUME)
(semnătura ) (semnătura )

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 2

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 3

Declarație : Subsemnatul …………………….……………… declar că am întocmit prezentul
proiect de diplomă/lucrare de disertație prin eforturi proprii, fără nici un ajutor extern, sub
îndrumarea conducătorului științific și pe baza bibliografiei indicate de acesta.

Data: ………… Semnătura

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 4

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 5
Cuprins

Lista figurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 7
Lista tabelelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 7
1. Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 9
2. Necesitatea și actualitatea temei ………………………….. ………………………….. ………………………. 14
3. Obiectivele cercetării ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 17
4. Optimizarea consumului energetic al unei clădiri ………………………….. ………………………….. . 17
4.1 Clădirea de referință ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 17
4.2 Necesarul anual specific de energie pentru încălzirea clădirii ………………………….. ……. 20
4.3 Încadrarea clădirii într -o clasă energetică superioară pentru încălzire ……………………… 21
Suplimentarea termoizolației aferente anvelopei clădirii ………………………….. …………………. 21
Vitrajele ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 23
Alegerea unui sistem d e încălzire cu randament superior ………………………….. ………………… 24
5. Încadrarea resurselor regenerabile ………………………….. ………………………….. ……………………. 29
5.1 Energie fotovoltaică ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 29
5.2 Analiza comparativă a doua tipuri de colectori ………………………….. ………………………… 30
5.2.1 Studiu varianta 1 – Colectori solari Viessmann Vitosol 300 T SP3A ……………….. 30
5.2.2 Studiu varianta 2 – Colectori solari Panosol CS 30 58/1800 ………………………….. … 31
5.2.3 Concluzii comparative ………………………….. ………………………….. ……………………….. 31
5.3 Energie geotermală ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 32
6. Sistemul de iluminat ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 33
6.1 Calcul fotometric ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 33
6.2 Listă corpuri de iluminat ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 34
7. Analiza eficienței economico -financiară a soluției tehnice propuse ………………………….. …… 35
7.1 Evaluarea investiției realizate și a efectelor produse ………………………….. …………………. 35
7.2 Scenarii financiare propuse ………………………….. ………………………….. ………………………. 37
7.3 Analiza principalilor indicatori de rentabilitate și eficiență a investiției realizate ……… 38
7.4 Beneficii PESTLE ale solutiei tehnice propuse ………………………….. ………………………… 42
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 45
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 46
Anexe ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 47

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 6

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 7 Lista figurilor

Figura 1 – Consumul de energie primara in Europa [1.] ………………………….. …………………………. 9
Figura 2 – Vârsta clădirilor în România [4.] ………………………….. ………………………….. ……………. 13
Figura 3 – Efectul estimat al implementării nZEB după 2020 până în 2050 [6.] …………………… 14
Figura 4 – Planul de amplasament al clădirii ………………………….. ………………………….. ……………. 18
Figura 5 – Fațadele nordică/sudică ………………………….. ………………………….. …………………………. 18
Figura 6 – Secțiunea clădirii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 19
Figura 7 – Plan învelitoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 22
Figura 8 – Rezultatul optimizării GAEA ………………………….. ………………………….. …………………. 27
Figura 9 – Rezultatul optimizării energetice si economice GAEA ………………………….. …………… 27
Figura 10 – Principiul de funcționare al pompei de căldură [18.] ………………………….. ……………. 28
Figura 11 – Locuri de muncă create datorită implementării nZEB ………………………….. …………… 44

Lista tabelelor

Tabel 1 – Suprafețele utile ale spațiilor direct încălzite ………………………….. ………………………….. . 20
Tabel 2 – Suprafețele elementelor de construcție ………………………….. ………………………….. ……….. 20
Tabel 3 – Transmitanța termică U' ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 21
Tabel 4 – Clădirea existentă vs. clădirea optimizată ………………………….. ………………………….. ……. 21
Tabel 5 – Aria suprafețelor vitrate ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 23
Tabel 6 – Analiza comparativă a necesarului specific de energie pentru încălzire înainte/după
optimizare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 24
Tabel 7 – Studiu amplasare colectori varianta 1 ………………………….. ………………………….. …………. 30
Tabel 8 – Studiu amplasare colectori varianta 2 ………………………….. ………………………….. …………. 31
Tabel 9 – Concluzii varianta 1 ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 31
Tabel 10 – Concluzii varianta 2 ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 32
Tabel 11 – Numărul de lx utilizat pentru proiectarea sistemului de iluminat în fiecare încăpere . 33
Tabel 12 – Listă corpuri de iluminat ………………………….. ………………………….. ……………………….. 35
Tabel 13 – Cheltuieli investiționale ………………………….. ………………………….. ………………………….. 35
Tabel 14 – Consum total de energie ………………………….. ………………………….. …………………………. 35
Tabel 15 – Energie produsă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 36
Tabel 16 – Surse de producție a energiei ………………………….. ………………………….. ………………….. 36
Tabel 17 – Energie utilizată ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 36

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 8 Tabel 18 – Energia utilizată de catre fiecare consumator ………………………….. ………………………… 37
Tabel 19 – Scenarii propuse ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 37
Tabel 20 – Rezultate economice ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 38
Tabel 21 – Proiecția veniturilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 38

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 9 1. Introducere
Creșterea eficienței energetice este o componentă fundamentală în cadrul politicii energetice
durabile, care are ca scop utilizarea eficientă a resurselor. Termenul de eficiență energetică se
definește ca un proces de reducere a necesarului de energie, fără ca producerea unui serviciu sau
al unui produs să fie afectată. Această reducere are o dublă semnificație și se referă atât la
creșterea randamentelor prin utilizarea de tehnologii și echipamente cu performanțe superioare,
cât și la schimbarea comportamentului consumatorilor și îndrumarea lor spre produse/servicii cu
consum redus de energie.
Activitățile de creștere a eficienței energetice se bucură de o atenție deosebită în cadrul Uniunii
Europene, fiind elaborate numeroase documente programatice și de implementare practică a
prevederilor politicii energetice comune a țărilor membre UE. Conform Comisiei Europene
pentru energie și transport, este estimată o crește cu circa 60% a consumului de energie electrică
respectiv cu 13.7% în cazul emisiilor de CO 2 până în anul 2030. O utilizare efici entă a energiei
necesare ar duce la o dezvoltare durabilă, iar pentru Europa o astfel de dezvoltare însemnă
creșterea semnificativă a securității energetice prin limitarea dependenței de resurse din afara
continentului.
Studiile arată că în ciuda efortur ilor depuse în sensul creșterii eficienței energetice în Europa,
consumul de energie la nivelul clădirilor continuă să crească, determinând cheltuielile aferente,
dar și efecte asupra mediului ambient. Chiar dacă impa ctul receproarelor (electrocasnice, sis teme
de ventilație și aer condiționat, echipamente de birotică) nu este unul semnificativ, consumul
milioanelor de clădiri are o pondere însemnată în consumul total de energie al UE.

Figura 1 – Consumul de energie primara in E uropa [1.] 31%
28% 41% Industrie
Transport
Cladiri

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 10 Așa cum se poate observa in Figura 1, domeniul casnic și terțiar ocupă locul întâi printre
categoriile majore de consum, cu o pondere de 41% din consumul total de energie primară; din
acesta, 85% este destinat sistemelor de climatizare (incălzire și aer condiționat), iar 15%
reprezintă consumul de energie electrică (principalul consumator fiind sistemele de iluminat). În
ceea ce privește consumul casnic, pentru încălzire sunt destinate 70% din totalul energiei
consumate [2.].
Potrivit unui studiu BPIE, fondul de cl ădiri contribuie în mare m ăsură și la emisiile de gaze cu
efect de ser ă din Europa. Pentru a se putea atinge obiectivele ambițioase de reducere ale UE,
consumul de energie al acestor clădiri t rebuie să se apropie de zero, fapt care necesită stabilirea
unei definiții sau a unor instrucțiuni de transpunere în practică a „clădirilor cu consum de energie
aproape zero” (nZEB), care să contribuie simultan la reducerea până în anul 2050 a emisiilor de
gaze cu efect de seră cu 80% față de nivelul anului 1990 și la creșterea securității în alimentarea
cu energie prin reducerea consistentă a consumului intern.
Primele defini ții ale conceptului de “Clădiri cu consum energetic aproape de zero” (nZEB) au
fost discutate și propuse pentru prima oar ă la nivel na țional și interna țional în 2008. Multe dintre
aceste definiții presupun un echilibru energetic zero între energia utilizată și cea generată ( sau
importată din rețea și exportată în rețea) într -un anumit interval de timp (de exemplu, un an sau o
lună).
Directiva definește clădirile cu consum de energie aproape zero ca fiind clădiri cu o performanță
energetică ridicată […], iar acest necesar de energie redus sau aproape egal cu zero ar trebui să fie
acop erit în mare măsură din surse regenerabile, inclusiv energie produsă la fața locului sau în
apropiere. Recunoscând diversitatea tradițiilor în domeniul construcțiilor, a condițiilor climatice
și a metodologiilor diferite de abordare în Europa, directiva 20 10/31/UE nu stabilește o
metodologie uniformă de implementare a acestui tip de clădiri (nZEB), determinând fiecare stat
membru în parte să își elaboreze propria definiție pentru nZEB. Totodată, statelor membre ale
UE li se cere să elaboreze planuri naționa le specifice pentru implementarea clădirilor cu consum
de energie aproape zero, planuri care trebuie să țină seama de condițiile naționale, regionale și
locale. Prin aceste planuri se prevede transpunerea conceptului de nZEB în măsuri și definiții
practice și aplicabile, în vederea creșterii numărului de clădiri cu consum de energie aproape
zero.
Un mecanism de sprijin suplimentar este programul “CASA VERDE”, care sprijină
implementarea sistemelor de utilizare a energiei din surse regenerabile pentru încălz ire și apă
caldă de consum menajer în clădiri. Programul a fost anunțat în 2008, modificat și amânat de mai

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 11 multe ori de atunci. În 2011, au fost aprobate 14.223 de solicitări (inclusiv cele din 2010 care nu
au fost analizate în acel an) în valoare totală de 19,7 milioane €.
Conceptul de Cladiri cu consum energetic aproape de zero se bazeaz ă pe trei principii care stau
la baza implement ării eficiente a acestei metode de optimizare a eficien ței energetice:

1. Necesarul de energie al cl ădirii
Acest contur al bilan țului energetic al cl ădirii trebuie s ă reprezinte necesarul de energie al
clădirilor, respectiv suma necesarului de energie pentru r ăcirea și încălzirea spa țiilor, pentru apa
caldă menajer ă și pentru iluminat. În plus, trebuie s ă includ ă și pierderile de distribu ție și stocare
a energiei în clădire. Este necesar s ă se stabileasc ă niște praguri maxim admisibile pentru acest
necesar. Definirea acestor praguri poate fi f ăcută astfel: -limita superioar ă poate fi definit ă de
către necesarul de energie al cl ădirii rezultat prin aplicarea metodologiei de cost optimizat a șa
cum este cerut de Articolul 5 al EPDB, iar limita inferioara a intervalului este stabilit ă de către
necesarul de energie al unei cl ădiri tipice realizat ă cu cea mai bun ă tehnologie disponibi lă pe
piață.

2. Contribu ția energiei din surse regenerabile
Contribu ția eligibil ă a energiei din surse regenerabile trebuie s ă reprezinte întreaga cantitate de
energie provenit ă din surse regenerabile și produs ă în clădire, sau in apropierea sa. Contribu ția
procentual ă a energiei provenit ă din sursele regenerabile, cerut ă de către EPBD a fi “foarte
mare” ar urma s ă fie m ărită treptat între 2021 si 2050. Punctul de plecare al contribu ției
procentuale de energie regenerabil ă trebuie determinat pe baza celei mai bune practic i actuale,
clădirile cu consum de energie aproape de zero servind drept reper cu privire la ce se poate
obține la un cost rezonabil pe durata ciclului de via ță. Un interval rezonabil pentru contribu ția
procentual ă a energiei din surse regen erabile care acoper ă necesarul de energie al cl ădirii ar fi
cuprins între 50% și 90% (sau 100%). În clădirile de locuit individuale, solu țiile cu pomp ă de
căldură pot asigura cu u șurință o contribu ție a energiei din surse regenerabile de 50%. Prin
utilizar ea energiei electrice produs ă din surse regenerabile în afara cl ădirii sau instalate l ângă
clădire, pompele de c ăldură pot asigura chiar si un procent de 100% energie din surse
regenerabile.

3. Energia primar ă și emisiile de CO2
În ceea ce privește cererea de energie primară, dacă pe perioada de evaluare energia produsă din
surse regenerabile în clădire sau în apropiere este mai mare decât necesarul de energie al clădirii,

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 12 atunci trebuie să fie stabilite reglementări naționale clare care să permită consider area exportullui
net de energie din surse regenerabile în bilanțul energetic.
Pentru atingerea obiectivelor pe termen lung ale UE pentru decarbonizarea economiei, emisiile
de CO 2 rezultate din consumul clădirii ar trebui să fie sub 3 kg CO 2/(m2/an).
Consumul de energie în clădiri ar trebui să fie în concordanță cu obiectivele pe termen lung ale
UE până în 2050. Pentru aceasta este necesar ca emisiile de CO 2 rezultate din consumul de
energie primară al clădirilor să fie limitate la o valoare care să pe rmită atingerea obiectivelor de
decarbonizare a economiei UE. În consecință este necesară introducerea unui indicator care să
reflecte emisiile de CO 2 ale clădirii ca singura modalitate de a asigura coeziunea și coerența între
politicile și obiectivele de energie și mediu pe termen lung.
În cazul clădirilor de locuit individuale, sursele regenerabile suplimentare, precum panourile
fotovoltaice, îmbunătățesc situația. Considerarea unei surse suplimentare de energie din surse
regenerabile, reduce semnificati v emisiile de CO 2 asociate consumului de energie primară al
clădirii [3.].
În România, suprafața construită este de 493.000.000 m2, 86% din aceasta fiind reprezentată de
clădiri rezidențiale. Fondul de locuințe din România constă în aproximativ 8 ,2 milioane locuințe,
în 5,1 milioane clădiri. În zona urbană, majoritatea locuințelor (72%) sunt amplasate în clădiri de
tip bloc, spre deosebire de zonele rurale, unde majoritatea (94,5%) sunt locuințe individuale.
Clădirile de locuit individuale reprezi ntă în jur de 98% din fondul de clădiri de locuit din
România.
Aproximativ 53% din clădirile de locuit au fost construite înainte de 1970 și mai mult de 90%
înainte de 1989 (în m 2), având un nivel al performanței energetice cuprins între 150 și 400
kWh/m² /an. Energia termică reprezintă în jur de 55% din consumul total de energie din
apartamente și până la 80% în clădirile de locuit individuale.
România are un patrimoniu important de clădiri realizate, preponderent, în perioada 1960 -1990,
cu grad redus de izolare termică, consecință a faptului că, înainte de criza energetică din 1973, nu
au existat reglementări privind protecția termică a cădirilor și a elementelor perimetrale de
închidere și care nu mai sunt adecvate scopului pentru care au fost construite .Consumul de
energie finală la aceste clădiri variază între 150 și 400 kWh/m2 an.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 13
Figura 2 – Vârsta clădirilor în Rom ânia [4.]
Se remarc ă de asemenea c ă și clădirile construite în primii ani dup ă 1990 au performan țe
energetice sc ăzute (150 -350 kWh/m2an), dar s -au îmbun ătățit performantele enrgetice ale
clădirilor construite dup ă 2000 (120 -230 kWh/m2an). În cazul cl ădirilor nereziden țiale consumul
de energie final ă variaz ă între 120 și 400 kWh/m2an în func ție de categoria cl ădirii (birouri,
educa ție, cultur ă, sanita re, turism, comer ț, etc.).
Întruc ât la nivel na țional consumul de energie în sectoul locuin țelor și sectorul ter țiar (birouri,
spații comerciale și alte cl ădiri nereziden țiale) reprezint ă împreun ă 45% d in consumul total de
energie, se impune implementarea m ăsurilor de eficientizare a consumului de energie ele ctrică al
clădirilor în România [5.].
Beneficiile implementării nZEB sunt mult mai largi decât economisirea energiei și reducerea
emisiilor de CO 2. Investițiile în clădiri mai rezistente, mai eficiente din punct de vedere energetic
contribuie în mod substanțial la creșterea securității energetice, la protecția mediului, la crearea
de locuri de muncă și la îmbunătățirea cali tății vieții. Dintre beneficiile implementării nZEB pot
fi menționate următoarele :
 O astfel de clădire este mai independentă față de condițiile exterioare (climat, poluare a
aerului etc.)
 Diminuează impactul datorat extracției, producerii și furnizării ene rgiei asupra mediului
inconjurător
 Asigură un confort termic mai bun
 Îmbunătățește calitatea aerului din interiorul clădirii
 Izolare fonică și protecție eficientă împotriva zgomotului
 nZEB creează oportunități de piață pentru noi tehnologii, mai eficiente
 costurile mari de investiție pot fi compensate prin economiile de energie pe durata de viață
a clădirii
 Există subvenții pentru încurajarea proiectelor pilot și transformarea pieței

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 14  Prețul de revânzare al unei clădiri nZEB poate fi cu până la 30% mai mar e în comparație
cu clădirile obișnuite
 Noi locuri de muncă în meserii și activități mai puțin dezvoltate în prezent (ex. Instalatori
și proiectanți de sisteme de utilizare a energiei din surse regenerabile

Figura 3 – Efectul e stimat al implement ării nZEB dup ă 2020 p ână în 2050 [6.]
În vederea obținerii unei tranziții coerente și durabile, toate măsurile propuse trebuie să fie
implementate în paralel. Acestea sunt corelate între ele și asigură o consistență în ansamblu a
pachetului de implementare propus, încercând în acelși timp să p ăstreze un echilibru între
cerințele ridicate și politicile de susținere. Utilizarea de jumătăți de măsură conduce la un proces
lung și ineficient al oricărei transformări a pieței, aducând totodată și o povară suplimentară
pentru societate și economie [7.].

2. Necesitatea și actualitatea temei
Datorită creșterii populației, industrializării și dezvoltării urbane, cererea de energie la nivel
mondial a crescut considerabil. Acest fenomen subliniază importanța unor probleme precum
sustenabil itatea, securitatea aprovizionării, resursele energetice alternative, dar și creșterea
potențialului energetic la nivel național. Progresul, creșterea abrupta a cererii, luptele și
problemele diplomatice constituie câteva motive pentru care subiectul ar tr ebui să constituie o
amenințare pentru oricare țară de pe glob.
Eficiența energetică este văzută ca fiind una dintre resursele de energie. Utilizând eficiența
energetică cererea în continuă creștere de energie devine mai ușor de satisfăcut. În plus, această
măsură aduce beneficii asupra mediului înconjurător, precum și reducerea costurilor și a
emisiilor. Principiile eficienței energetice sunt implementate în cadrul a câtorva sectoare
(industrie, transporturi, agricultură etc.). Între anii 2015 și 2040 se prezice o creștere cu 32% a
consumului de energie electrică la ni velul clădirilor rezidențiale. De asemenea, aportul de
energie electrică utilizată crește odată cu nivelul de trai din ce în ce mai ridicat și prezența a tot

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 15 mai multă aparatură electrică în fiecare locuință [ 8.]. Tocmai de aceea, studi ile privind eficiența
energetică la nivelul claăirilor rezidentiale au o reală utilitate.
Eficiența energetică reprezintă unul dintre cele mai eficiente mijloace pentru a atinge scopuri
precum creșterea securității energetice, competitivitatea costurilor l a nivel internațional sau
reducerea emisiilor poluante [ 9.] .
Mai exact, obținerea unui sistem energetic mult mai sigur, sustenabil și accesibil ar putea fi cheia
pentru evoluția viitoare a întregii lumi [ 10.]. Scăde rea tendințelor energetice, cât și a intensității
emisiilor de carbon se regasesc ca trend în aproape toare sectoarele economice ale țărilor
industrializate, cu precădere în industria de prelucrare.
Deși această tendință a apărut în rândul tuturor economi ilor avansate, la nivelul fiecărei țări au
fost adoptate în ultimele două decenii politici și strategii diferite, de unde și explicația
divergențelor apărute în rândul statelor pe tema modelelor de eficiență energetică adoptate.
Aproape toate țările OECS i mplementează o gamă largă de măsuri de promovare a efficienței
energetice, însă Uniunea Europeană a dezvoltat cel mai complex cadru politic din ultimii ani
pentru această temă. Potrivit strategiei energetice și climatice a UE pentru 2030, obiectivul
obliga toriu de reducere a emisiilor cu 40% este completat de un obiectiv de majorare cu 27% a
eficienței energetice până în 2030, în funcție de un scenariu de conjunctură [ 11.].
Directiva pentru Eficiență Energetică 2012/27/EU a introdus dej a obligativitatea legală, măsuri
obligatorii pentru sistemele de economisire a energiei, consiliere specifică pentru sectorul public,
promovarea măsurilor individuale și asistență dedicată familiilor, dar și stimulente pentru cele
mai bune practici si audi turi energetice pentru sectorul industrial.
UE promovează de asemenea și o modernizare a întregului sistem energetic prin introducerea
unor controale planificate pentru partea de electricitate și gaze până în 2020 și facilitează accesul
ușor și gratuit la informații privind consumul de energie în timp real pentru consumatori. Dacă
aruncăm o privire în trecut, țările UE par să fi preferat în primul rând implementarea
instrumentelor de reglementare (coduri și standarde, obligativități) și abia apoi a instrum entelor
economice (investiții directe, stimulări fiscale/financiare, certificate able și verzi), în timp ce
instrumentele de sprijinire a politicilor de eficiență energetică, de cercetare, dezvoltare și
implementare au fost puse în aplicare abia după anul 2000 [ 12.]. Atingerea unui target de
eficiență energetică într -o economie avansată poate fi agisurată prin intermediul a două canale
distincte: în primul rând prin reducerea pură a consumului energetic prin schimbarea conduitei în
ceea ce privește consumul și producția energiei (energy saving); apoi prin adoptarea de noi
tehnologii care să faciliteze reducerea consumului.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 16 Este cunoscut faptul că sectorul cladirilor este sectorul cu cel mai mare consum de energie din
lume; peste o tremie din consumul final total de energie și un procent la fel de important de
emisii de CO 2 sunt imputabile clădirilor existente.
Prin urmare, este vitală reducerea totalului de energie utilizată prin îmbunătățirea eficienței
energetice la nivelul clădirilor; retehnologizarea clădirilor existente pentru a atinge standardele
de constuire aplicabile clădirilor cu consum energetic aproape de zero (nZEB). Aplicarea acestei
măsuri va aduce beneficii de natură ecologică, economică, socială, dar și de sănătate. În ge neral,
o clădire cu consum energetic zero (ZEB) este o clădire rezidențială sau comercială în care
consumul net de energie este zero, însemnând că întreaga cantitate de energie utilizată de clădire
de-a lungul unui an poate fi compensată prin producerea de energie la fața locului prin tehnologii
de producere a energiei regenerabile.
Clădirile cu consum energetic aproape de zero (nZEB) au o performanță energetică foarte
ridicată. Cantitatea redusă de energie necesară este acoperită într -o măsură foarte mare de
energia din surse regenerabile, produsă la fața locului sau în apropiere, ceea ce din punct de
vedere tehnic ar putea însemna alimentare pentru încălzire și răciere centralizată sau orice alt
sistem tehnic care deservește unui grup de cladiri. Este imp ortant de menționat că există multe
definiții și ambiții față de nZEB, în funcție de zona climatică la care ne raportăm.
Cadrul pentru 2020 privind energia din punct de vedere climatic stabilește trei obiective -cheie
pentru reducerea cu 20% a emisiilor de gaze cu efect de seră (comparativ cu nivelul acestora în
1990) – creșterea cu 20% a aportului de energie regenerabilă în UE și îmbunătățirea eficienței
energetice cu 20% [ 13.] . Principalul instrument pentru atingerea acestor obiective în sectorul
construcțiilor este Directiva privind performanța energetică a clădirilor (EPBD), care stabilește
standardele pentru clădirile noi și renovate din Europa. Directiva 2010/31/UE (EPBD) la art. 9
indica faptul că statele member UE sunt obligate s ă îndeplinească standardele nZEB până în
2019 în cazul clădirilor publice nou construite și până în 2021 în cazul tuturor clădirilor noi.
Obiectivele clădirilor cu consum zero de energie și carbon care caută eficiență maximă, derivă
din noțiunea de neutra lizare a consumului de resurse definite ca și consum energetic zero.
Proiectarea și implementarea acestui principiu urmarește: 1. Reducerea nevoilor de energie si
integrarea tehnologiilor pasive pentru încălzire și răcire, 2. Îmbunătățirea eficienței energ etice a
sistemelor active, 3. Încorporarea energiei regenerabile. Diferite potențiale definiții pentu
conceptul de Clădiri cu consum energetic net zero (NZEB) au fost discutate și propuse pentru
prima oara la nivel international în 2008 [ 14.].

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 17 Multe dintre aceste definiții presupun un echilibru energetic zero între energia utilizată și cea
generată ( sau importată din rețea și exportată în rețea) într -un anumit interval de timp (de
exemplu, un an sau o luna). Energia poate fi luata în co nsiderare la amplasament (“energie
furnizată”, în nomenclatorul EN si ISO) sau la sursă (“energie primară” în nomenclatorul EN si
ISO). Agenția Internațională pentru Energie (IEA) a elaborat și discutat cele mai vechi definiții
din cadrul Temei 40: concept ul de Clădiri cu energie neta zero cuprindea 20 de tari. [ 15.]
SUA prelucra definițiile din Legea privind independența și securitatea energetică din 2007, iar
UE discuta definițiile în vederea revizuirii Directivei EPDB adoptată în mai 2 010 [ 16.].

3. Obiectivele cercetării
Principalul obiectiv al cercetării științifice pe tema “Clădirilor cu consum energetic aproape de
zero” este identificarea solu țiilor optime de eficientizare a consumului energetic al unei cl ădiri și
implementarea acestora în cazul unei cl ădiri de referin ță, astfel încât să fie încadrată în
standardere nZEB. Vor fi luate în considerare atât metode care implică modificarea elementelor
de construcție cât și soluțiile tehnice privind sistemele de încălz ire/răcire, ventilație și iluminat.
Toate aceste soluții vor fi elaborate din punct de vedere știintific astfel încât să fie demonstrată
sustenabilitatea fiecăreia dintre ele.
Următorul obiectiv important este demonstrarea eficienței unei astfel de optimi zări și din punct
de vedere economic. În acest sens vor fi identificate într -o prima fază costurilor inițiale de
investiție pe care optimizarea clădirii de referință le presupune, precum și costurile și veniturile
anuale care apar în cazul clădirii optimiz ate. Ulterior se vor calcula o serie de indicatori
financiari meniți să prezinte date precum rentabilitatea sau durata de recuperare a unei astfel de
investiții. De asemenea, se va pune în discuție și o posibilitate de finanțare din fonduri
nerambursabile pentru ca eficiența economică a optimizarii unei clădiri la standardele nZEB să
fie relevantă.
4. Optimizarea consumului energetic al unei cl ădiri
4.1 Clădirea de referință
Clădirea de referin ță pentru care s -a studiat necesarul anual specific de încălzire, re spectiv
optimizarea detaliilor în ceea ce privește detaliile anvelopei clădirii, este o cl ădire de locuit
amplasată în localitatea Cluj -Napoca, Zona climatică III.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 18
Figura 4 – Planul de amplasament al cl ădirii
Este vorba despre o locuinț ă unifamilială, amplasată pe un teren îngust, cu orientarea fațadelor
spre nord și sud, cu calcan spre celelalte puncte cardinale, impus prin reglementări urbanistice

Figura 5 – Fațadele nordic ă/sudic ă
Casa este organi zată pe două niveluri de locuit – parter și etaj, cu subsol neîncălzit și cu pod, cu
acoperiș în două ape. Din punct de vedere constructiv, clădirea va avea infrastructura din beton
armat, iar suprastructura se constituie din ziduri din cărămidă cu goluri, rigidizate cu sâmburi și
centuri din beton armat, planșee din beton armat, respectiv șarpantă din lemn.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 19

Figura 6 – Secțiunea cl ădirii
Suprafața utilă a clădirii este de 103.4 mp și este împărțită în 8 încăperi principale pe cele două
niveluri, după cum urmează:
Parter:
 Camer ă de zi
 Bucătărie
 Baie

Etaj:

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 20  Hol cu casa sc ării
 Dormitor 1
 Dormitor 2
 Camer ă de oaspe ți
 Baie

Suprafețele utile ale spațiilor direct încălzite
P01 Camera de zi 38,4 mp
P02 Bucătărie 8,6 mp
P03 Baie 3,4 mp

E01 Hol cu casa scării 9,8 mp
E02 Dormitor 12,2 mp
E03 Dormitor 14,7 mp
E04 Cameră de oaspeți 11,8 mp
E05 Baie 4,5 mp

103,4 mp

Tabel 1 – Suprafe țele utile ale spa țiilor direct încălzite

4.2 Necesarul anual specific de energie pentru încălzirea clădirii
Calculând necesarul annual specific de încălzire într -o primă fază de proiectare, s -a obținut
qinc initial = 198 [kWh/mp*an] ceea ce ar încadra clădirea în clasa D pentru încălzire, fapt care
relev ă o eficien ță energetic ă foarte sc ăzută.
a. Caracteristicile fizice ale cl ădirii:
Suprafețele elementelor de construcție
[m2]
Clădirea pereți
exteriori ferestre acoperiș planșeu peste
Subsol neîncălzit
existentă 133,251 26,7 56,25 56,25
optimizată termic 135,854 23,13 56,25 56,25
Tabel 2- Suprafețele elementelor de construcție

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 21 b. Transmitan țele termice corectate U’:

Transmitanța termică U’
[W/(m2.K)]
Clădirea pereți exterior ferestre acoperiș planșeu peste
subsol neîncălzit
existentă 0,26 3,03 0,4 0,83
optimizată termic 0,14 0,8 0,12 0,18
Tabel 3- Transmitanța termică U'
c. Volumul încălzit
– varianta inițială de proiectare = 297 mc
– varianta optimizată termic de proiectare = 292 mc
d. Aria util ă = 103.40 mp
e. Aportul intern de c ăldură și aport din radia ția solar ă:

Clădirea
existentă optimizată termic
Aportul intern de căldură Q i [kWh] 2163,96 2163,96
Aportul solar de căldură Q S [kWh] 2543,48 1563,1
Tabel 4- Clădirea existentă vs. clădirea optimizată
Înainte de optimizare, pentru încălzirea cl ădirii și a apei menajere este utilizat ă o central ă termic ă
pe gaz.
Ventila ția clădirii înainte de optimizare se realizeaz ă în mod natural, u tilizând toate golurile și
fisurile construc ției, împreun ă cu ferestrele și alte orificii pasive (cum sunt spa țiile de sub u și sau
cele dintre u și și tocuri), pentru a permite aerului să se deplaseze necontrolat în interior.
4.3 Încadrarea clădirii într -o clasă energetică superioară pentru încălzire
Pentru a trece clădirea la o clasă superioară pentru încălzire, lu ăm în considerare mai multe
măsuri de optimizare termic ă. Aceste vor ave a ca rezultat diminuarea pierderilor existente,
utilizarea în mod eficient a energiei necesare procesului de încălzire, dar și compensarea
necesarului de energie cu energie din surse regenerabile.

Suplimentarea termoizola ției aferente anvelopei cl ădirii

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 22
Un prim pas spre optimizarea sistemului de încălzire îl reprezintă reducerea pierderilor. Prima și
cea mai eficientă soluție luată în considerare pentru reducerea pierderilor de căldură o reprezintă
termoizolația clădirii. Această măsură asigură o ventila ție corectă și un schimb de aer controlat
între interior și exterior, menținând o temperatură constantă în interiorul clădirii. În continuare
sunt prezentate soluțiile de termoizolație utilizate în cazul clădirii studiate:
-pereți exteriori – suplimentare cu vată minerala bazaltică de la 10cm la 20 cm grosime
-planșeu spre pod – suplimentare cu vată minerala semirigidă de la 10 cm la 30 cm
grosime
-planșeu peste subsol – suplimentare cu polistiren expandat – de la 5 la 15 cm grosime

Această măsură impune f olosirea unui sistem de ventilare cu recuperarea căldurii .

Ventilarea unei case de locuit de tip nZEB utilizând o centrală de tratare a aerului cu
recuperare de căldură și un sistem de tip “puț canadian”.
Alegerea unei centrale de tratare a aerului cu recuperare de căldură
S-a ales o central ă de tratare a aerului cu recuperare de c ăldură Soler&Palau AKOR ST GD de
250 mc/h amplasat ă în podul imobilului de o capacitate de 250 mc/h. Introducerea aerului se va
realiza de pe fa țada estic ă iar re fularea aerului extras din imobil se va realiza prin învelitoare.
Figura 7 – Plan învelitoare

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 23 Dimensionarea și stabilirea traseului tubulaturii izolate termic și acustic

• Prin dimensionarea tubulaturii de aer s -a luat în considerare c a viteza pe ramurile
principale s ă nu depa șască 4 m/s iar pe ramurile secundare s ă fie sub 3 m/s.
Diametrele tubulaturii pentru introducerea și evacuarea aerului variaz ă de la DN125
la DN160.
• S-au prevazut grille de ventila ție în uși pentru a nu se crea suprapresiune în camer ă și
depresiune în băi.
Alegerea grilelor de introducere și de evacuare a aerului
• S-au ales anemostate de introducere a aerului tip gril ă pătrată pe patru direc ții, iar pe
evacuarea aerului s -au ales anemostate rotunde tip valve.
• Dimensiunea acestora s -a ales în funcție de debitele de aer ce trebuie introduse sau
evacuate în și din fiecare încăpere. (Anexa 8, Anexa 9)
Vitrajele
Îmbunătățirea performanței termice a unei clădiri se realizează și prin înl ocuirea vitrajelor cu
unele eficiente energetic Aceste vitraje folosesc energia mai eficient pentru a păstra același nivel
de confort, folosin d însă, mai puțină energie. În același timp, utilizarea unor vitraje eficiente
energetic contribuie și la reducer ea pierderilor, asigurând un transfer al căldurii controlat.
Alegerea unor vitraje performante din punct de vedere al transferului de căldură
– geam triplu, cu foaia exterioară low -E, cu argon, având U ’ = 0,8 [W/(mp.K)].
– această măsură va reduce aporturile solare care influențează consumul energetic
Micșorarea suprafețelor vitrate pe fațada nord
– această măsură va reduce pierderile de căldură și va contribui la menținerea temperaturii
optime în vederea unui consum energetic efcient .

INIȚIAL REDUSĂ
Aria suprafețelor vitrate pe fațada S 15,69 mp 14,94 mp
Aria suprafețelor vitrate pe fațada N 11,005 mp 8,19 mp

Tabel 5 – Aria suprafe țelor vitrate

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 24 Aplicând măsurile de optimizare termică menționate s -ar putea obține un necesar specific de
energie pentru încălzire de 48 [kWh/mp*an] , ceea ce ar încadra construcția la clasa A pentru
încălzire – astfel este o reducere la aproape un sfert din necesarul de încălzire din etapa inițială
de proiectare. În acelasi timp, încadrarea cl ădirii în clasa energetic ă A pentru încălzire aduce și o
economie de aproximativ 72 lei/m p/an.

Necesarul specific de energie pentru încălzire [kWh/mp/an] 198 48
Costuri necesar specific de energie pentru încălzire [lei/mp/an] 95,04 23,04
Încadrarea clădirii în clasa energetică pentru încălzire D A

Tabel 6 – Analiza comparativ ă a necesarului specific de energie pentru încălzire înainte/dup ă
optimizare
Alegerea unui sistem de încălzire cu randament superior
Aceast ă metod ă const ă în înlocuirea sistemului de încălzire prin centrală termică cu gaz cu un
sistem de încălzire prin pardoseală (Pu ț Canadian) pentru parterul clădirii și un sistem cu Pomp ă
de căldură pentru încălzirea spa țiilor de la etaj . Suplimentar se va utiliza energia solar ă pentru
prepararea apei calde menajere, prin instalarea unor panouri fotovoltaice.
4.3.1 Puț Canadian

Calculul debitului de aer proaspăt necesar
Într-o casă pasivă schimbul de aer trebuie să fie unul controlat. Altfel, se vor gener a pierderi de
căldură, curenți de aer, risc de condens, încălzire inutilă, etc. Anvelopa etanșă, contiunuă, care
învelește casa de tip nZEB de la acoperiș până la fundație, evită aceste efecte nedorite și permite
o locuire confortabilă și un consum redus d e energie. Pereții etanși și izolați respiră la fel de mult
ca și pereții obișnuiți, sistemul de ventilație oferind tot timpul anului aer proaspăt. La nevoie,
ferestrele, pot fi, desigur, deschise. Ventilația controlată în locul unui schimb necontrolat de aer
este o cerință a standardelor caselor de tip nZEB.
Calculul debitului de aer necesar ventilării încăperilor se face în scopul determinării valorii
minime a debitului necesar asigurării și menținerii în incinte a microclimei, respectiv a
temperaturii și umidității relative, și a conținutului de nocivități. Debitul rezultat din acest calcul

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 25 va determina debitul minim de aer proaspăt ce trebuie adus din exterior pentru realizarea
condițiilor dorite în incintă.
Calculul se face conform normativului I -5/2010 SR EN 15251/2007). Categoria ambian ței este II
„Nivel normal recomandat cl ădirilor noi sau renovate” .
S-a luat în considerare necesarul de aer proasp ăt pentru încăperea P01 ca fiind ocupata cu 8
persoane.
q = N qp + A qB (1)

unde:
q – debitul pentru o încăpere, [l/s sau m3/h]
N – numărul de persoane;
qp – debitul de aer exterior pentru o persoană;
A – aria suprafeței pardoselii;
qB – debitul de aer proaspat/1 m2 de suprafață.
Din calculul reiese un debit de aer proaspat de 247.88 m3/h ≈ 250 m3/ h.

Calculul debitului de aer maxim printr -o conductă
După efectuarea calculelor, s -a constatat că debitul de aer maxim ce poate fi vehiculat printr -o
conductă avand DN 200 este suficient pentru aigurarea debitului necesar.
– Adâncimea de montaj – h = 1,75 m;
– Diametrul conductei de PVC montată în pământ – D = 200 mm;
– Secțiunea conductei PVC montată în pământ – S = 0,0314 m2;
– Viteza de circulație a aerului prin conductă – v = 3 m/s;
– Lungimea conductei – l = 60 m.
Debitul de aer vehiculat printr -o conductă este:
12,339 36003 0314,0 3600  vSL
m3/h (2)
Numărul de conducte necesar în acest caz, este:
74,012,339250 conducteN
bucăți (3)
În consecință, se va amplasa o conductă, cu diametrul de 200 mm.

Calculul sistemului de tip “puț canadian” utilizând aplicația GAEA
Calculul schimbului de căldură cu pământul

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 26 Schimbătoarele de căldură cu sol -aer (EHX) pot reduce cererea de energie a unei clădiri. În
timpul iernii preîncălzesc aerul pentru ventilarea clădirii iar în timpul verii acestea ajută la
evitarea supraîncălzirii interiorului clădirii. În ambele cazuri, EHX contribuie la creșterea
confortului de a trăi cu măsuri simple și costuri reduse.
GAEA este o aplicație concepută pentru a sprijini structura EHX în stadiu incipient de
planificare a unei clădir i. Se bazează pe calcule analitice de schimb de căldură între sol, sisteme
de conducte îngropate și fluxul de aer prin intermediul sistemului. Elementele importante de care
se ține cont sunt, variația anuală a temperaturii solului precum și influența clădi rilor învecinate,
sau de nivelul pânzei freatice. Fluctuațiile debitului de ventilație în funcție de sarcinile care apar
precum și evoluția temperaturii exterioară, sunt conform datelor tipice climatice sau
măsurătorilor efectuate de institute de cercetare în domeniu.
Cu ajutorul metodei rapide de calcul, o mulțime de variante ale sistemelor de EHX pot fi
analizate într -un timp scurt pentru a ajunge la varianta cea mai bună posibil.
În continuare, pentru definitivarea dimensionării puțului canadian, cât mai corect posibil, s -a
folosit aplicația “GAEA”.

Explica ții aplica ție:
 se definesc parametrii pu țului canadian (parametrii calcula ți mai sus)
 se definesc parametrii solului
 se definesc parametrii necesari ventil ării
 se definesc costurile
În urma proces ării datelor introduse putem observa:
 – Evoluția EHX funcție de temperatură în ore/an. (Anexa 2)
 – Evoluția schimbului anual de căldură. (Anexa 3)
 – Analiza zilnică a temperaturilor de -a lungul EHX – luna ianuarie (Anexa 4)
 – Analiza zilnică a flux ului de căldură în interiorul EHX – luna ianuarie. (Anexa 5)
 – Analiza zilnică a temperaturilor de -a lungul EHX – luna septembrie. (Anexa 6)
 – Analiza zilnică a fluxului de căldură în interiorul EHX – luna septembrie. (Anexa 7)

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 27
Figura 8 – Rezultatul optimiz ării GAEA

Figura 9 – Rezultatul optimiz ării energetice si economice GAEA
Datorit ă terenului disponibil se va alege varianta de conduct ă având diametru l de 150 mm și o
lungime de 30 m. (Anexa 10)

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 28 4.3.2 Pompa de c ăldură
Orice cladire acumulează energie termică; pereții, podeaua, mobila, etc. toate acumulează
caldură sau răcoare pe care o elibereaza treptat în aer. Tocmai de aceea este foarte important ca
această inerție termică să fie constantă indiferent de temperatura exterioară. Practic pentru un
confort termic constant, este necesar ca pereții, podeaua, mobila, etc., să acumuleze caldură în
mod constant de la instalația termică, iar acest lucru se realizează cel mai eficient prin
intermediul unei pompe de căldură. Pompa de căldură folosește energia din surse regenerabile,
fară emisii de CO 2 si fără alte tipuri de combustibili.
Principiu de func ționare
Pompa de c ăldură extrage iarna c ăldura din pământ, apă sau aer, iar apoi, cu ajutorul unui
compresor montat în interior, agentul frigorific se încălzește la o temperatutr ă și mai ridicat ă.
Ulterior, acesta r ăspândește căldura în interiorul locuin ței. Vara, ciclul se inverseaz ă iar locuin ța
este racit ă. Inima pompei d e caldur ă este compresorul . [17.]

Figura 10 – Principiul de func ționare al pompei de c ăldură [18.]
Caracteristici
Pentru eficientizarea sistemului de încălzire/răcire al clădirii prezentate s -a ales o pompă de
caldură Aer -Apă de tip NIBE F1255. Sistemul a fost aleas în funcție de suprafața utilă a clădirii
care trebuie încalzită/răcită. Acest tip de pompe funcționează foarte eficient în combinație cu
toate tipurile de instalații in terioare, în cazul de față fiind vorba despre sistemul de încălzire prin
pardoseală de tip Puț Canadia n. Pompa de c ăldură aer-apă are și capacitatea de a împrosp ăta și
răci aerul din anumite încaperi în paralel cu producerea apei calde menajere. Exist ă o larga
varietate de modele de pompe de caldur ă aer-apă combinate cu sisteme de aerisire și ven tilație.
Aceste sisteme se preteaz ă în special la dotarea caselor cu consum sc ăzut de energie (case
eficiente).

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 29 Sistemul aer -apă este un sistem relativ simplu de mo ntat și nu necesita lucr ări speciale de
amenajare (s ăpături, foraje, aprob ări sau pl ăti suplimentare, etc.) , iar energia pe care o utilizează
se obține în proporțtie de 75% din surse regenerabile, restul de 25% fiind energie electrică din
rețea .
Bugetul e stimativ pentru o lucrare complet ă incepe de la 26.800 de lei și cuprinde:
 pompa de c ăldură
 automatizare cu senzor exterior și senzor de ambian ță
 boilerul pentru ap ă caldă
 pufferul
 Smart Winter System
 pompele de circula ție, vase de expansiune, supape de siguran ță, etc.
 dispozitiv de control o zon ă de temperatur ă
 materiale montaj și manopera
Consum electric anual: 17.97 kWh/m2
Cost anual: 1.200 lei
Investi ție echipamente: 26.800 lei
Construc ții suplimentare (spa țiu stocare): 0 lei

Concluzii
În urma supliment ării termoizola ției cl ădirii, al ături de optimizarea sistemului de ventila ție și a
vitrajelor s -a reu șit eficientizarea consumului de energie al cladirii de referin ță, astfel încât
aceasta s ă fie încadrat ă în clasa energetic ă A pentru încălzire. Ulterior, a daptarea la
standardele nZEB pentru încălzire s-a realizat prin alegerea ca solu ții de încălzire/r ăcire a două
sisteme: Puț Canadian și Pomp ă de căldură, menite s ă asigure necesarul de energie pentru
încălzirea/r ăcirea locuin ței folosind un apor t considerabil de energie regenerabil ă.
5. Încadrarea resurselor regenerabile
5.1 Energie fotovoltaică
Energia solară se referă la o sursă de energie r generabi ă care este direct produsă prin lumina și
radiați ile solar e. Utilizarea energiei solare este, spre deosebire de arderea carburanților, complet
lipsita de substante toxice si de alte riscuri. Avem deci cele mai bune argumente pentru a utiliza
energia solară ca alternative la sursele convenționale de energie.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 30 Instala tiile termice solare sunt utilizate pentru incalzirea apei potabile si, eventual, pentru
incalzirea locuintei. Necesarul de apa calda, aproximativ constant pe durata intregului an, poate
fi bine combinat cu oferta de energie solara. In lunile de vara, inst alatia solara poate acoperi in
intregime cantitatea de energie necesara. Instalatia de incalzire conventionala trebuie insa
pastrata ca rezerva, deoarece chiar si vara exista perioade cu vreme proasta. De -a lungul unui an,
instalatiile solare livreaza pana la 70% din necesarul de energie pentru incalzirea apei calde de
consum. [19.]
În continuare se va studia eficien ța energetic ă a unor colectori solari termici, integra ți în
construc ția unei casei de locuit situate în Cluj Napoca. Se vor m onta 2 colectori cu tuburi vidate,
având câte 30 tuburi.
Poziția de montaj a colectorilor va fi pe acoperi șul casei, av ând diverse orient ări. Exista diverse
posibilit ăți de montaj ale colectorilor, șarpanta av ând o înclina ție de 30°.
Se va studia infuen ța următorilor factori:
– Orientarea colectorilor
– Unghiul de înclinare a suprafe ței colectorilor
5.2 Analiza comparativă a doua tipuri de colectori
Se vor compara rezultatele a doi produc ători de panouri solare, Viessmann si Panosol, în 2
perioade ale anului: 10 -20 martie și 10-20 iunie
5.2.1 Studiu varianta 1 – Colectori solari Viessmann Vitosol 300 T SP3A
Se alege colectorul solar SP3A cu 30 tuburi.
Se observ ă o varia șie a energiei termice produse de colectorii solari, în func ție de orientare și de
înclina ție. Rezultatele sunt centralizate în tabelul urm ător

Înclinație Orientare Total energie produsă [kWh]
Martie Iunie
15 SE 197.86 394.92
45 182.05 324.21
15 NE 159.5 375.54
45 104.9 253.63
15 NV 180.98 410.89
45 137.45 340.63
Tabel 7- Studiu amplasare colectori varianta 1

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 31 5.2.2 Studiu varianta 2 – Colectori solari Panosol CS 30 58/1800
Se observ ă o varia ție a energiei termice produse de colectorii solari, în func ție de orientare și de
înclina ție. Rezultatele sunt centralizate în tabelul urm ător

Înclinație Orientare Total energie produsă [kWh]
Martie Iunie
15 SE 182.55 364.36
45 167.96 299.11
15 NE 147.15 346.48
45 96.78 234
15 NV 166.97 379.08
45 126.81 314.27
Tabel 8- Studiu amplasare colectori varianta 2
5.2.3 Concluzii comparative
În primul r ând exist ă o diferen ță de aprox. 10% între cei doi produc ători, în ceea ce prive ște
produc ția de energie termic ă a panourilor solare. În aceast ă analiz ă nu s-au considerat și celelalte
echipamente componente ale unui sistem solar, care ar putea s ă măreasc ă și mai mult diferen ța
de eficien ță a panourilor (pompe mai eficiente, senzori mai buni, automatizare mai optimizat ă,
conductele hidraulice…etc).
Analizând cele 2 variante se poate observa influen ța major ă a orient ării asupra eficien ței
panourilor solare. Cea mai bun ă orientare dintre cele studiate este SE. De asemenea și unghiul de
înclinare a suprafe ței colectorilor este foarte important, el gener ând varia ții majore ale energiei
produse.
Panouri solare Viessmann Vitosol 300T
Înclinație Orientare Total energie produsă [kWh]
Martie Iunie
30 SE 197.86 394.92
45 182.05 324.21
30 NE 159.5 375.54
45 104.9 253.63
30 NV 180.98 410.89
45 137.45 340.63
Tabel 9- Concluzii varianta 1

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 32 Panouri solare Panosol CS 30
Înclinație Orientare Total energie produsă [kWh]
Martie Iunie
30 SE 182.55 364.36
45 167.96 299.11
30 NE 147.15 346.48
45 96.78 234
30 NV 166.97 379.08
30 126.81 314.27
Tabel 10- Concluzii varianta 2
Ca urmare a diferen țelor observate în urma acestui studiu vor fi alese 4 panouri fotovoltaice de
tip Viessmann Vitosol 300T. Pentru a fi functional ă, o instalatie solar ă mai are nevoie de
echipamente precum:
 boiler pentru ap ă caldă menajer ă;
 automatizare solar ă;
 grup de pompare;
 vas de expansiune;
 aerisitor;
 antigel solar;
 suport pentru sus ținerea colectorului solar;
 traseu țeavă + izola ție (tur -retur) de la panou p ână în camera unde va fi montat boilerul.
Tot acest pachet duce la o investi ție necesar ă de aproximativ 5.000 €, c ăreia se adaug ă
mentenan ța anual ă de 3%. Aceast ă investi ție va fi amortizat ă în 17,8 ani, în condi țiile în care un
astfel de sistem garan tează o dur ată de via ță de 25 ani.
5.3 Energie geotermală
Energia geotermal ă constituie un poten țial energetic a c ărui valoare este, în prezent, în aten ția
cercet ătorilor din domeniu. Prin utilizarea direct ă se înțelege utilizarea energiei termice a
fluidului geotermal prin transfer de caldu ă direct unui utilizator sau prin intermediul altui fluid.
Domeniile de utilizare depind de temperatura fluidului geotermal și sunt variate, însa print re ele
se numar ă și încalzirea încap erilor și a apei calde menajere [20.].
În cazul cl ăridii reziden țiale asupra c ăreia realizam acest studi ă, energia geotermal ă este generat ă
din dou ă surse distincte:
 Puț Canadian [3.3.1]

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 33  Pomp ă de căldură [3.3.2]

Concluzii
Resursele de energie regenerabil ă – fotovol taică și geotermal ă de care cl ădirea studiat ă dispune
după optimizare asigur ă un procent de energie regenerabil ă de 89,8 % din necesarul total de
energie al cl ădirii. Acest procent încadreaz ă clădirea în standardele impuse nZEB.
6. Sistemul de iluminat
Alegerea sistemului de iluminat s -a făcut ținându -se cont de prevederile normativului NP 061 –
2002 Normativ pentru proiectarea și executarea sistemelor de iluminat artificial din clădiri .

Cameră de zi + spațiu pentru luat masa 50 lx
Bucătărie 164 lx
Baie perter 114 lx
Scară interioară 28 lx
Hol etaj 79 lx
Dormitor 55 lx
Dormitor mare 53 lx
Birou etaj 212 lx
Baie etaj 126 lx
Spațiu tehnic 57 lx
Subsol 62 lx

Tabel 11 – Num ărul de lx utilizat pentru proiectarea sistemului de iluminat în fiecare încăpere
6.1 Calcul fotometric
Pentru calcule s -a lucrat cu următorii factori de reflexie:
– tavane: 70 %
– pereți: 50 %
– pardoseli: 20 %
Înălțimea planului de lucru a fost considerată de:
– 0,800 m pentru toate încăperile clădirii optimizate

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 34 6.2 Listă corpuri de iluminat
Tipul și num ărul corpurilor de iluminat instalate au fost alese ținându-se cont de necesarul de
lumin ă specific fiec ărui spa țiu. În ceea ce prive ște amplasamentul corpurilor de iluminat, s -au
luat în considerare zonele în care lumina trebuie s ă se concentreze în func ție de activit ățile pentru
care fiecare dintre încăperi este destinat ă. Sunt utilizat e corpuri cu consum redus de energie , care
asigur ă necesarul de lumin ă în interiorul cl ădirii, dar în acelasi timp contribuie la optimizarea din
punct de vedere energetic a acesteia. Pentru sistemul de iluminat este necesar ă o investi ție de
2.246,21 €.
După cum se poate observa în Tabelul 12 aceast ă sumă este alocat ă doar corpurilor de iluminat,
întrucat instala ția electric ă deja existent ă nu are nevoie de îmbun ătățiri.

Nr. Spatiu Tip Buc. Cost/buc Cost total
1 Camera de zi PROLED L71C116 Downlight
Cabinet
Basic 105 – WW (1.000) 3
22,50 €
67,50 €
2 Bucătărie PHILIPS RC532B PSD
W8L113 1
xLED15S/840 OC (1.000) 1
295,58 €
295,58 €
3 Baie parter ELBA SLID -02-66LED
4000K H55
1000LM DOL DALI (1.000) 1
100,00 €
100,00 €
4 Scară interioara PROLED L7102566
Downlight Corona Cove 80 –
WW (1.000) 1
30,00 €
30,00 €
5 Hol etaj PHILIPS RC532B PSD
W8L145 EL3 EM
1 xLED50S/840 (1.000) 2
338,98 €
677,96 €
6 Dormitor GELIGHTING 93057437
DDTW6 -1140 –
7SB-STC (1.000) 1
19,99 €
19,99 €
7 Dormitor mare PROLED L710SDM08S
Downlight SOL
DL-M Square – NW (1.000) 1
42,00 €
42,00 €
8 Birou etaj PHILIPS LL121X
1xLED45S/865 VWB
(1.000) 1
155,23 €
155,22 €
9 Baie etaj PHILIPS RC532B PSD
W8L145 EL3 EM
1 xLED50S/840 (1.000) 2
338,98 €
677,96 €
10 Spațiu tehnic PROLED L71C106 Downlight
Cabinet
Basic 80 – WW (1.000) 4
18,00 €
72,00 €
11 Subsol PROLED L71C106 Downlight
Cabinet
Basic 80 – WW (1.000) 6
18,00 €
108,00 €
TOTAL COST
2.246,21 €

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 35 Tabel 12 – Listă corpuri de iluminat
Concluzii
Utilizand corpurile de iluminat prezentate in Tabelul 5 asigura un consum energetic scazut si
favorizeaza o functionare eficienta din punct de vedere energetic si a sistemului de iluminat.
7. Analiza eficienței economico -financiar ă a soluției tehnice
propuse
7.1 Evaluarea investiției realizate și a efectelor produse
Pentru i mplementarea solu ției tehnice prezentate în capitolele anterioare și pentru integrarea
resurselor regenerabile propuse este necesar ă o investi ție ini țială de 16.794, 78 euro. Folosind un
curs de schimb de 4.65 lei/euro, obținem un necesar investițional de 78.095,72 lei. Cheltuielile
investi ționale necesare sunt prezentate în Tabelul 13.
Tabel 13- Cheltuieli investiționale
Nr. Investiție Cantitate
[buc] Cost total [€] Durată de viață
[ani]
1 Termoizolație – 1.912,50 € 25
2 Panouri fotovoltaice 4 4.508,10 € 20
3 Țeavă puț Canadian 1 63,00 € 30
4 Pregătire puț canadian – 567,00 € 30
5 Pompă de căldură 1 2.002,79 € 25
6 Echipamente pompă de căldură – 3.171,24 € 25
7 Centrală recuperare aer 1 579,40 € 15
7 Accesorii central 1 289,70 € 15
8 Iluminat 23 2.021,59 € 15
TOTAL INVESTIȚIE 15.115,32 €

Prin realizarea investi ție propuse se va înregistra o scădere a consumului total de energie de la
172 kWh/mp/an la 80 kWh/mp/an. Din tabelul 14 se poate observa o scădere considerabilă a
costurilor cu energia consumata de 64%. Cuantificat ă în resurse financiare ace astă scădere
înseamn ă o economie de 29,52 lei/mp/an. Astfel , anual pentru întreaga cl ădire se înregistreaz ă o
economie total ă de 3052,36 lei.
Tabel 14- Consum total de energie Comment [S1]: Datele nu sunt sincronizate

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 36 Consum total de
energie
[kWh/mp/an] Cost
(KWh) Cost total
Valoare de referință [kWh/mp/an] 172 0,48 lei 82,56 lei
Valoare după optimizare [kWh/mp/an] 80 0,66 lei 53,04 lei

Energia regenerabil ă produs ă este de dou ă tipuri: energie fotovoltaic ă în proporție de 18.45% și
energie geotermal ă în proporție de 81.55%. Cele două însumează un total de energie produsă de
132,4 3 kWh/mp/an. Cantitatea de energie produs ă de fiecare tip, precum și costul anual pe care îl
implic ă producerea acestora sunt prezentate în Tabelul 15.
Tabel 15 – Energie produsă
Nr. Tip energie Cantitate [kWh/mp/an] Cost anual
1 Energie solar ă 24,51 – lei
2 Energie geotermală 108 19,43 lei
TOTAL energie produsă 132,43 19,43 lei

Energia geotermală produsă provine din două surse: puț canadian si pompă de călduraă. Iar
energia solar ă este produsă de către colectorii solari . În Tabelul 16 sunt prezentate ponderile
pentru energia produsă din fiecare sursă: 13.64% energie geotermală produsă în puțul canadian,
67.84% energie geotermală produsă de pompa de căldură și 18.5% energie solar ă produsă de
colectorii solari .
Tabel 16 – Surse de produc ție a energiei
Energie geotermală
[kWh/mp/an] Energie solar ă
[kWh/mp/an]
Puț canadian Pompă de căldură Colectori solari
18,07 89,85 24,51

Dupa implementarea solu țiilor tehnice de optimizare, cl ădirea utilizeaz ă un total de 80
kWh/mp/an , energie provenită at ât din surse regenerabile cât și din rețea. Energia geotermală
este utilizată în cea mai mare proporție 59,30 %. Acesteia se adaugă un procent de 30,5% energie
solar ă și doar 10,2% energie electrică. În Tabelul 17 sunt prezentate costurile pe care fiecare tip
de energie utilizată le implică. Costul total pentru energia utilizată este de 0.66 lei/kWh/mp/an.

Tabel 17 – Energie utilizată

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 37 Tip energie Consum
[kWh/mp/an] Cost/KWh/mp/an Pondere [%]
Energie solară 25 – lei 30,50%
Energie geotermală 48 0,18 lei 59,30%
Energie electrică 8,2 0,48 lei 10,20%
TOTAL energie utilizată 80 0,66 lei 100,00%

In Tabelul 1 8 este specificată cantitatea de energie utilizat ă din fiecare tip, precum și
consumatorul căruia îi este destinată.

Tabel 18 – Energia utilizată de catre fiecare consumator
Energie solară
[kWh/mp/an] Energie geotermală [kWh/mp/an] Energie electrică [kWh/mp/an]
Incalzirea ACM Incălzire/răcire spațiu Iluminat Pompa de caldura
24,51 47,65 3,7 4,5

7.2 Scenarii financiare propuse
Pentru realizarea optimiz ării ef icienței energetice a cl ădirii studiate vor fi luate în considerare
două scenari i posibile de realizare a investi ției:
1. Co finanțarea investiției din fonduri nerambursabile destinate eficientizării energetice a
clădiriilor
2. Finanțarea investiției din surse proprii
Sinteza scenariil or propuse este prezentat ă în Tabelul 1 9.

Tabel 19 – Scenarii propuse
Scenariu 1 Scenariu 2
Investiție inițială 70.286,23 lei 70.286,23 lei
Cotă de finațare din fonduri
nerambursabile 50% (program tip Casa
Verde) 0%
Finanțare din fonduri
nerambursabile 35.143,11 lei 0
Finanțare din surse proprii 35.143,11 lei 70.286,23 lei

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 38 Pentru evaluarea ambel or scenarii se vor utiliz a urmatoarele rezultate economice obținute î n
raport cu situa ția ini țială – Tabelul 20.
Tabel 20 – Rezultate economice
Scenariu 1 Scenariu 2
Investiția proprie 35.143,11 lei 70.286,23 lei
Cheltuieli anuale (lei/mp) 67.98 67.98
Economie realizată (lei/mp) 29,52 29,52
Profit total obținut 3052,36 3052,36
Proiecția veniturilor pentru o perioadă de 10 ani – Tabelul 21:
Tabel 21 – Proiecția veniturilor

An1 An2 An3 An4 An5 An6 An7 An8 An9 An10
Venit (mp/an) 36,81 34,52 32,12 29,60 26,95 24,17 21,25 18,19 14,97 11,59
Venit (total
clădire) 3791,
43 3555,
82 3308,
42 3048,
66 2775,
91 2489,
52 2188,
81 1873,
07 1541,
54 1193,
43
Total venit
(lei) 25766,63
Pentru proiecția veniturilor s -a utilizat o rată de actualizare a cheltuielilor de 5%.
7.3 Analiza principalilor i ndicatori de rentabilitate și eficiență a
investiției realizate

1. Investi ția total ă (It) reprezint ă principalul indicator de calcul a l eficien ței economic e a
investițiilor, practic nici un indicator de eficien ță economic ă a investi țiilor nu poate fi construit
fără a lua în calcul valoarea investi țiilor.
Pentru soluția propusă efortul financiar al beneficiarului este de 70.286,23 lei atunci când
finanațarea s e realizează doar din surse proprii și de 35.143,11 lei, atunci când se apelează la
finanațare din fonduri nerambursabile.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 39 2. Durata de recuperare a investiției – indicator de minim. Reprezintă timpul necesar
recuperării în întregime a investiției realizate. Recuperarea se realizează din profitul (sau din
venitul net) adus de noua investiție, după ce aceasta este finalizată și dată în exploatare.
Atunci când facem o investiție, ne punem întotdeauna problema recuperării investiției inițiale
într-un termen cât mai scurt, însă acest lucru depinde în principal de doi factori:
 valoarea investiției inițiale;
 mărimea profiturilor viitoare pe care noua investiție le generează.

Formula de calcul a acestui indicator este:

(4)

unde:
It = investi ție totală
Pr – profit obținut

Rezultat [ani]
Scenariul 1
11,51
Scenariul 2
23,02

Din calculul celor doi indicator i se poate observa că din această perspectiv ă, cea mai mică
perioad ă de recuperare a investi ției este de 11,51 ani în cazul în care soluția propus ă este
implementat ă cu finan țare din fonduri nerambursabile. În cazul în care finan țarea implement ării
se realizeaz ă doar din fonduri proprii, o astfel de optimizarea ar avea o durată extrem de mare de
recuperare a inves tiției, de 23,02 ani. Din punct de vedere economic o astfel de durat ă mare de
recuperare a investi ției nu este profitabil ă având în vedere că print re cheltuielile investi ționale
exist ă echipamente care au durat a de viață de 15 ani.

3. Coeficientul de eficien ță economic ă a investi ției – indicator de maxim. Reprezint ă ca
mod de calcul inversul duratei de recuperare a investi ției, iar ca și continut exprim ă profitul
anual obținut la un leu investit sau cât se recupereaz ă sub form ă de profit dintr -un leu investit în
decurs de un an.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 40 Formula de calcul a acestui indicator este:

(5)

Rezultat [lei]
Scenariul 1
0,08
Scenariul 2
0,04

Dupa calculul coeficientului de eficienta economica a investitiei pentru fiecare dintre cele doua
scenarii se poate observa diferenta dintre profitul obtinut in situatia investitiei integrale din surse
proprii si profitul obtinut in cazul finantarii cu fonduri nerambur sabile. Valoarea la care ne
raportam este suma recuperat a sub forma de profit dintr -un leu investit. Daca in cazul primului
scenariu obtinem un profit de 0. 08 lei, pentru cel de -al doilea scenario profitul este unul de 0.0 4
lei. Aceste valori ne conduc la concluzia ca o astfel de investitie finantata integral si surse proprii
nu este eficienta din punct de vedere economic.

4. Randamentul economic al investi ției – indicator de maxim . Acest indicator prive ște
procesul investi țional în întregul său din momentul începerii lucrărilor de investi ții până în
momentul scoaterii din funcțiune ca urmare a expir ării duratei economice de funcționare.
Formula de calcul a acestui indicator este:

(6)

unde:
De – durata de exploatare a obiectului de investi ție

SCENARIU L 1 REZULTAT
DE = 15 ANI
0,3
DE = 20 ANI
0,73

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 41 SCENARIUL 2
DE= 15 ANI
-0,34
DE= 20 ANI
-0,13

Pentru calcularea randamentului economic al investitiei s -au luat in considerare durata minima
−15 ani si durata medie− 20 ani de exploatare a obiectului de investitie pentru fiecare dintre cele
doua scenarii. In urma valorilor obtinute este evident ca si din punctul de vedere al
randamentului economic solutia finantarii din fonduri nerambursabile este cea mai eficienta,
asigurand o valoare pozitiva a randamentului indifferent daca durata de exploatare a investitiei
este de 15 ani sau 20 ani. In cazul celui de -al doilea scenariu ambele durate de exploatare a
obiectului de investiție înregistrează valoar i negative la calculul randamentului economic .

5. Valoarea actualizată netă (VAN ) este o tehnic ă de bază utilizat ă pentru a evalua o
investi ție și se determin ă ca sumă a cash flow-ului discountat minus investitita efectuat ă inițial.

(7)

Unde:
VAN – valoarea actualizată netă;
FDi – Fluxul de lichidități disponibile în anul i;
Vr – valoarea reziduală;
Ra – rata de actualizare;
n – durata de viața economică a proiectului.
Calcul indicator pentru fiecare scenari u si interpretare
6. Rata intern ă de rentabilitate reprezint ă câștigul mediu anual generat de exploatarea
unei investi ții, raportat la valoarea acesteia, pe durata de viață economic ă a proiectului, sau rata
maxim ă a dobanzii la care poate fi finan țat un proiect de investi ții pe durata întregii sale vieți
economice.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 42 Rata intern ăde rentabilitate se calculeaz ă prin actualiza rea f1uxurilor de lichidit ăti disponibile
definite mai sus, astfel:
1. Se calculeaz ă succesiv valoarea net ă actualizat ă (VAN), utiliz ând rate de actualizare
cresc ătoare, p ânaă când se ob țin dou ă valori ale VAN de semne opuse (una pozitiv ă și
cealalt ă negativ ă), av ându-se în vedere ca diferen ța absolut ă între ratele de actualizare
utilizate pentru ob ținerea celor dou ă valori s ă fie de cel mult 5%.
2. Se calculeaz ă rata intern ă de rentabilitate utiliz ând formula:

(8)

Calcul indicator pentru fiecare scenari u si interpretare

Concluzii
În urma valorilor ob ținute calcul ând o serie de indicatori financiari, se poate trage concluzia c ă
un astfel de proiect nu este sustenabil și rentabil din punct de vedere economic f ără un program
de finan țare din fonduri nerambursabile. Acest fapt este demonstrat de valoarea mare a durat ei
de recuperare a investi ției rezulta tă în cazul finan țării integrale din surse proprii.

7.4 Beneficii PESTLE ale solutiei tehnice propuse
Implementarea unor astfel de soluții tehnice de eficientizare energetic ă a clădirilor la scară largă
poate produce o serie de beneficii majore pentru cel puțin 6 dimensiuni globale, cum ar fi:
 Politice
 Economice
 Sociale
 Tehnologice

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 43  Legislative
 Ecologice

7.4.1 Politice
Optimizarea energetic ă a clădirilor aduce beneficii politice pe mai multe direc ții, cum ar fi:
 garantarea securității fluxului energetic și consolidarea în acest sens a solidarității între
statele membre, prin revizuirea legislației privitoare la stocurile naționale de gaz și petrol
 formularea unei politici externe comune pentru toate statele Uniun ii Europene, care să
identifice prioritățile UE pentru construirea unei noi infrastructuri de protecție a
sistemului energetic
 asigurarea integrității pieței interne de gaz și curent electric, prin adoptarea unor
standarde și reguli comune, dar prin constr uirea unor rețele comune sau interconectarea
celor deja existente [ 21.]

7.4.2 Economice
Beneficii le macro -economice sunt rezultate din promovarea tehnologiilor inovatoare și crearea
oportunităților de piață pentru tehnologiile noi mai eficiente , precum și prin asigurarea anumitor
subvenții pentru încurajarea proiectelor pilot și transformarea pieței.
Un alt beneficiu de natura economic ă ar fi i mpactul implement ării energiei regenerabile asupra
PIB care este unul considerabil în context ul în care foarte multe țări au dezvoltat investi ții atât în
produc ția de energie regenerabil ă, cât și în activit ăți menite s ă susțină conceptul de energie
regenerabil ă la nivel global.
Apar și beneficii economice private , cum ar fi: costurile de investiț ie mai mari care pot fi
compensate prin economiile de energie pe durata de viață a clădirii (clădirile fiind caracterizate
de o sensibiltate mai redusă la prețul energiei și la tulburările politice). Un factor important este
și faptul c ă standardul ridicat de eficien ță energetic ă al unei cl ădiri optimizate energetic poate
conduce la un preț de revânzare cu până la 30% mai mare în comparație cu clădirile obișnuite.

6.4.3 Sociale
Îmbunătățirea bunăstării populației continuă să fie un ul dintre obiectivele principale ale ONU.
Solutia prezentata contribuie la aceast aspect aducand beneficii de natura sociala care apar ca
urmare a reducerii sărăciei față de combustibili [22. ]. Aceast ă sărăcie se traduce prin
imposibilitatea financiar ă a celor cu venituri reduse de a asigura un minimum de confort termic
în locuin ță, care este diminuat ă odată cu implemantarea sistemelor de energie regenerabil ă.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 44 Aceste sisteme aduc un plus de accesibilitate la alimentarea cl ădirilor cu energie mai ales în
zonele defavorizate sau greu accesibile și constituie unul dintre principiile optimiz ării clădirilor
la standardele nZEB. Beneficii sociale se referă și la crearea de noi locuri de muncă în meserii și
activități mai puțin dezvoltate în prezent (instalatori ș i proiectanți de sisteme de utilizare a
energiei din surse regenerabile) , după cum se poate observa și din Figura 11 .

Figura 11- Locuri de muncă create datorită implementării nZEB

6.4.4 Tehnologice
Soluțiile pentru eficientizare energetic ă a clădirilor aduc beneficii în dezvoltarea tehnologic ă a
sistemelor necesare optimiz ării unei astfel de cl ădiri. Standardele impuse pentru clădirile cu
consum de energie aproape zero (nZEB) contribuie la promovarea tehnologiilor in ovatoare și
creeaza oportunități pe piață pentru tehnologii mai noi sau mai eficiente.

6.4.5 Legislative
Revizuirea Directivei privind Performanța Energetică a Clădirilor (EPBD) a introdus, la articolul
9, “clădirile cu consum de energie aproape zero” (nZEB), cerință care trebuie să fie pusă în
aplicare începând cu 2019 la clădirile publice și din 2021 la toate clădirile nou construite. Exist ă
riscul ca la o nou ă revizuire a directive i să fie incluse în sfera de aplicare a acesteia și clădirile
rezident iale existente. Astfel, conștientizarea importan ței și implememntarea unei astfel de
soluții tehnice în mod voluntar poate determina minimizarea riscului de a pl ăti penalit ăți/amenzi.

6.4.6 De mediu
Beneficiile pentru mediu provin în primul r ând din nece sarul redus de energie care diminuează
impactul datorat extracției, producerii și furnizării energiei asupra mediului înconjurător , dar și
din calitatea aerului îmbunătățită la nivel local odată cu optimizarea energetic ă.
Metodele de optimizare prezentate contribuie într-o mare m ăsură și la reducerea gazelor cu efect
de se ă (GHG)/C O2. Soluțiile cu pompe de căldură îndeplinesc cerința privind emisiile de CO 2 în
cele mai ambițioase variante de izolare a clădirii , iar prin utilizarea sistemelor fotovoltaice este
posibilă compensarea aproape totală a emisiilor de CO2.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 45 Implementarea acestor solu ții aduce dimensionarea corectă a consumului de energie și
minimizarea acestuia, precum și evitarea consumului inutil de resurse, ac țiuni care stau la baza
conceptului de utilizare ra țional ă a resurselor.
Nu în ultimul r ând, e ficientizarea energetic ă a clădirilor este un concept în total ă sinergie cu
principiile dezvolt ării durabile.
Concluzii

În urma suplimentării termoizolației clădirii, alături de optimizarea sistemului de ventilație și a
vitrajelor s -a reușit eficientizarea consumului de energie al cladirii de referință, astfel încât
aceasta să fie încadrată în clasa energetică A pentru încă lzire. Ulterior, adaptarea la standardele
nZEB pentru încălzire s -a realizat prin alegerea ca soluții de încălzire/răcire a două sisteme: Puț
Canadian și Pompă de căldură, menite să asigure necesarul de energie pentru încălzirea/răcirea
locuinței folosind un aport considerabil de energie regenerabilă.
Resursele de energie regenerabilă – solar ă și geotermală de care clădirea studiată dispune după
optimizare asigură un procent de energie regenerabilă de 89,8 % din necesarul total de energie al
clădirii. Aces t procent ridică clădirea la standardele impuse nZEB.
Corpurile de iluminat prezentate în Tabelul 12 asigur ă și ele un consum energetic sc ăzut și
favorizeaz ă o func ționare eficient ă din punct de vedere energetic a sistemului de iluminat.
În urma valorilor obținute calculând o serie de indicatori financiari, se poate trage concluzia că
un astfel de proiect nu este sustenabil și rentabil din punct de vedere economic fără un program
de finanțare din fonduri nerambursabile. Acest fapt este demonstrat de valoar ea mare a duratei de
recuperare a investiției rezultată în cazul finanțării integrale din surse proprii.

Limite și perspective ale studiului realizat

În procesul de realizare a acestui studiu au existat limitări în faza de documentare datorate
accesului la un cerc restrâns de informații și aplicabilității acestora strict în cazul clădirii de
referință studiate.
Ca și perspectivă, conceptul de “Clădire rezidențială cu consum energetic aproape de zero” poate
fi extins c ătre idea de “Casă pasivă” cu consum energetic zero și aport de energie regenerabilă de
100%.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 46

Bibliografie

1. EIA (U.S. Energy Information Administration). (September 14, 2017). International
Energy Outlook 2017.
2. Attia, S. (2017). Net Zero Energy Buildings (NZEB): Concepts, Frameworks and
Roadmap for Project Analysis and Implementation. Elsevies.
3. Băhnăreanu, C. (2008). SECURITATEA ENERGETICĂ. București: Editura Universității
Naționale de Apărare Carol I .
4. Buildings Performance Institute Europe. (2012). IMPLEMENTAREA CLĂDIRILOR CU
CONSUM DE ENERGIE. Buildings Performance Institute Europe.
5. Commission , E. (2010). 2020 Climate & Energy Package. European Commission.

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 47 6. Costantini, V. ,. (2014). Policy inducement effects in energy efficiency technologies. An
empirical analysis of the residential sector. In: Ansuategi, A. , Delgado, J., Galarraga., I.
(eds.), Green Energy and Efficiency. An economic Perspective. Springer, pp. 201 -234.
7. Cziker, A. (fără an). Implementarea managementului energetic.
8. EC (European Commission). (2011). Communication from the Commission to the
European Parliament, the Council, the E uropean economic and Social Committee and
the Committee of the regions. Energy Effic. Plan (COM)(2011)( -109).
9. EC (European Commission). (2014). Communication from the European Commission: A
Policy Framework for Climate and Energy in the Oriod from 2020 to 2030.
10. EPBD. (2002). Directive 2002/91/EG. Of the European Paliament and of the Council of
16 December 2002 on the energy performance buildings.
11. EPBD recast. (2010). Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the
Council of 19 May 2010 of the energy performance of buildings (recast). Off. J. Eur.
Union.
12. http://ames.ro/energia -geotermala/ . (n.d.).
13. http://ames.ro/energia -solara/ . (n.d.).
14. http://www.trust -expert.ro/principiul -de-functionare -a-pompei -de-caldura -cum-
functioneaza -pompa -de-caldura/ . (n.d.).
15. http://www.trust -expert.ro/principiul -de-functionare -a-pompei -de-caldura -cum-
functioneaza -pompa -de-caldura/ . (n.d.).
16. https://sustainabledevelopment.un.org/ . (n.d.).
17. IEA (International Energy Agency). (2012). Progress Implementing the IEA 25 Ener gy
Efficincy Policy Recommandation. Paris: OECD -IEA Publishing.
18. S. Pless, P. T. (2009). Getting to net zero. ASHRAE J. 51 (9).

Anexe
Exemplu :
Se doreste evaluarea fezabilitatii unei investitii in proiectul A pentru care sunt necesari a fi investiti 10.00
euro , proiectul urmand a genera 4.000 euro anual, pentru o perioada de 3 ani. Rata de actualizare este de
7%.
Este fezabila investitia utiliza nd valoarea actualizata neta ?
Anul 0
Cash flow : = -10.000 euro
Discount rate = 1
Valoarea prezenta 0= -10.000
Anul 1
Cash flow = + 4.000 eur
Discount rate = 1/(1+0.07) =0.935

Măsuri de eficiență energetică asupra clădirilor rezidențiale utilizând standardele nZEB

Pagina 48 Valoarea prezenta 1= 4.000 eur *0.935 = 3.740 eur
Anul 2
Cash flow = +4.000 eur
Discount rate =1/((1+0.07)*(1+0.07)) =0.873
Valoarea prezenta 2 = 4.000 eur * 0.873 = 3.492 eur
Anul 3
Cash flow =+4.000 eur
Discount rate = 0.816
Valoarea prezenta 3 = 4.000 eur *0.816 = 3.264 eur
Valoarea prezenta neta = valoarea prezenta 0 +….+valoarea prezenta 3 = +496 eur
Intrucat valoarea prezenta neta este pozitiva, investitia merita a fi efectuata.