TEHNOLOGIA ȘI MANAGEMENTUL LUCRĂRILOR DE CONSTRUCȚII [306536]
[anonimizat], [anonimizat]
2018
[anonimizat], [anonimizat] A [anonimizat]
2018
[anonimizat], inginerie urbană și tehnologie Data 12.09.2018
LUCRARE DE DISERTAȚIE
Titlul lucrării: Conformarea termoenergetică a [anonimizat].
Data eliberării temei: …
Termen de predare: …
Declarație standard privind originalitatea lucrării
Prin prezenta declar că Lucrarea de disertație cu titlul “ Conformarea termoenergetică a [anonimizat]” este scrisă de mine și nu a mai fost prezentată niciodată la o altă facultate sau instituție de învățământ superior din țară sau străinătate.
București, 12.09,2018
Absolvent: [anonimizat]. Sava Ramona Elena
_________________________
(semnătura în original)
1 INTRODUCERE 9
2 CAPITOLUL 1 – GENERALITĂȚI 11
2.1 EFICIENȚA ENERGETICĂ LA NIVEL MONDIAL 11
2.1.1 USA SI CHINA 13
2.1.2 FRANȚA 14
2.1.3 TURCIA 15
2.2 EFICIENȚA ENERGETICĂ ÎN ROMÂNIA 16
2.3 Legislația primară privind eficiența energetică 16
2.4 Legislația secundară privind eficiența energetică emisă de Departamentul pentru Eficiență Energetică din cadrul Autorității Naționale de Reglementare în domeniul Energie 16
2.5 Strategii 17
2.6 BENEFICIILE EFICIENȚEI ENERGETICE 21
3 TIPURI DE SURSE DE ENERGIE 22
3.1 SURSELE DE ENERGIE NEREGENERABILE 22
3.2 SURSE REGENERABILE 23
4 IMPACTUL MĂSURILOR ENERGETICE ÎN SECTORUL REZIDENȚIAL 28
4.1 DEFINIȚIE nZEB 28
5 MĂSURI ALICABILE UNEI CONSTRUCȚII CU DESTINAȚIE BIROURI ÎN VEDEREA EFICIENTIZĂRII ENERGETICE 29
5.1 Lucrările de reabilitare termică a anvelopei 30
5.1.1 Izolarea termică a fațadelor – parte vitrată 30
5.1.2 Izolarea termică a fațadei – parte opacă 34
5.2 Izolarea termică a planșeului peste subsol 54
5.2.1 Materiale 55
5.2.2 [anonimizat] 56
5.2.3 Verificarea execuției lucrărilor 58
5.3 Lucrări de reabilitare termică a sistemului de încălzire/a sistemului de furnizare a apei calde de consum 59
5.4 Înlocuirea/dotarea cu corpuri de încălzire cu radiatoare/ventiloconvectoare 59
5.5 Instalarea unor sisteme alternative de producere a energiei electrice și /sau termice pentru consum propriu 60
5.6 Lucrări de instalare/reabilitare/ modernizare a sistemelor de climatizare ventilare naturală și ventilare mecanică pentru asigurarea calității aerului interior 61
5.6.1 Asigurarea calității aerului interior 61
5.7 Lucrări de reabilitare/ modernizare a instalației de iluminat integrat a clădirii 61
5.8 Lucrarile de management energetic integrat pentru clădiri și alte activități care conduc la realizarea obiectivelor proiectului 62
6 ALTE SOLUȚII PENTRU CONFORMAREA CLĂDIRILOR EXISTENTE LA NZEB 64
6.1 „ACOPERIȘUL VERDE” 64
6.2 ENERGIA GEOTEMALĂ 68
6.2.1 Aspecte generale privind energia geotermală 68
6.2.2 Principii de funcționare 69
7 MATERIALE DE CONSTRUCȚII ECOLOGICE 71
7.1 DENIMUL RECICLAT 71
7.2 LÂNA DE OAIE 72
7.3 BALOȚI DE PAIE 73
7.4 CELULOZA (HÂRTIA RECICLATĂ) 75
7.5 SPUMĂ DIN MATERIALE ORGANICE, CUM AR FI SOIA 76
7.6 ȚIGLE SOLARE 77
7.6.1 Instalarea 80
7.6.2 Estetica panourilor și țiglelor solare 81
7.7 MĂSURI ENERGETICE ÎN SECTORUL INDUSTRIAL – PANOURI FOTOVOLTAICE FLOTANTE 83
7.7.1 Tipuri de instalații solare fotovoltaice 84
7.7.2 Conceptul sistemelor fotovoltaice flotante 91
7.7.3 Componentele sistemului fotovoltaic flotant 92
7.7.4 Factori Cheie Pentru Proiectare 94
7.7.5 Modele comerciale ale sistemului solar flotant 96
8 PROIECTE IMPLEMENTATE 111
8.1 Japonia construiește cea mai mare instalație fotovoltaică plutitoare din lume 111
8.2 Rezervorul de la Bnasurasagr, Wazandu, Kerala – India 113
8.3 Pradesh și Kerala 117
9 CONCLUZII 121
10 BIBLIOGRAFIE 122
Figura 1 – Elementele ce definesc Stategia Energetică a României 2016-2030, cu perspectiva anului 2050 18
Figura 2 –Evoluția producției de energie primară în România după sursa energiei 19
Figura 3 – Stratificație acoperiș verde 65
Figura 4 – Denim reciclat 71
Figura 5 – Saltele din lână de oaie 72
Figura 6 – Montaj saltea lână de oaie 73
Figura 7 – Baloți de paie 73
Figura 8 – Locuința construită de Carolyn Roberts lângă Tucson, U.S.A. 74
Figura 9 – Celuloza 75
Figura 10 – Izolare cu spumă organică 76
Figura 11 – Pereți izolați cu spumă 76
Figura 12 – Modelele acoperișului solar tesla 78
Figura 13 – Placă nonsolară Tesla 78
Figura 14 – Placă solară tesla cu conectori 79
Figura 15 – Montajul placilor solare pe acoperiș 79
Figura 16 – Model țiglă solară 81
Figura 17 – Model țiglă solară 82
Figura 18 – Model acoperiș solar 82
Figura 19 – Model acoperiș solar 83
Figura 20 – Sistem fotovoltaic monta pe sol 85
Figura 21 – Sistem solar forovoltaic monta pe acoperiș 86
Figura 22 – Sistem fotovoltaic montat pe canale de irigații 87
Figura 23 – Sistem din panouri fotovoltaice de tip offshore 88
Figura 24 – Panouri fotovoltaice flotante 90
Figura 25 – Componentele sistemului de panouri fotovoltaice flotante 91
Figura 26 – Structura unui ponton 93
Figura 27 – Concentrator de răcire cu tracțiune plutitoare FTCC Design, SIT – Italia. 96
Figura 28 – Design fotovoltaic submersat, Infratech Industries Inc., Australia. 99
Figura 29 – Vila Pisani – Italia, Veneția 99
Figura 30 – Concepție flexibila flexibila plutitoare PV, concept SUNdy. 100
Figura 31 – Tehnologie solare plutitoare Design, Ciel & Terre, Franța. 101
Figura 32 – Tipuri de sisteme flotante 102
Figura 33 – Testarea sistemelor flotante 103
Figura 34 – Designul insuleleor solare 104
Figura 35 – Kyocera Corp 111
Figura 36 – Wazanadu – 1 114
Figura 37 – Wazanadu – 2 114
Figura 38 – Wayanadu – 3 115
Figura 39 – Wayanadu – 4 115
Figura 40 – Wayanadu – 5 116
Figura 41 – Wayanadu – 6 116
Figura 42 – Pradesh și Kerala 117
Figura 43 – Montaj sistem PV pe suprafața apei 118
Figura 44 – Yoshiwara, Zentsuji City 118
Figura 45 – Kato – Hyogo Prefecture… 119
Figura 46 – Okegawa, Saitama Prefecture, Japan 119
Figura 47 – Queen elizabeth 121
INTRODUCERE
Încălzirea globală este termenul folosit pentru a descrie o creștere graduală a temperaturii medii a atmosferei Pământului și a oceanelor sale, o schimbare despre care se crede că schimbă permanent climatul Pământului. Există o mare dezbatere între mulți oameni de știință și, uneori, în știri, dacă încălzirea globală este reală (unii o numesc o farsă). Dar oamenii de știință din domeniul climei privind datele și faptele sunt de acord că planeta se încălzește, în timp ce mulți consideră efectele încălzirii globale mai substanțiale și mai rapide decât alții, consensul științific asupra schimbărilor climatice legate de încălzirea globală este că temperatura medie a Pământului a crescut între 0,4 și 0,8 ° C în ultimii 100 de ani ani. Volumul crescut al dioxidului de carbon și al altor gaze cu efect de seră declanșat de arderea combustibililor fosili, curățarea terenurilor, agricultura și alte activități umane sunt considerate sursele primare ale încălzirii globale care au avut loc în ultimii 50 de ani.
Oamenii de știință privind clima și realizând cercetări privind încălzirea globală au prezis recent că temperaturile medii globale ar putea crește între 1,4 și 5,8 ° C până în anul 2100. Modificările care rezultă din încălzirea globală pot include creșterea nivelului mării datorită topirii gheții polare, precum și o creștere a apariției și gravității furtunilor și a altor evenimente meteorologice grave.
Cauzele incalzirii globale
Încălzirea globală este o problemă serioasă și nu este o problemă unică, ci reprezintă o serie de probleme de mediu. Încălzirea globală este o creștere a temperaturii suprafeței pământului care a schimbat diferite forme de viață pe pământ. Problemele care provoacă încălzirea globală sunt împărțite în două categorii includ "naturale" și "influențe umane" ale încălzirii globale.
Cauzele naturale ale încălzirii globale
Clima se schimbă continuu de secole. Încălzirea globală se datorează rotației naturale a soarelui, care schimbă intensitatea luminii solare și se apropie de pământ.
O altă cauză a încălzirii globale o reprezintă gazele cu efect de seră. Gazele cu efect de seră sunt monoxidul de carbon și dioxidul de sulf care captează razele solare și îl împiedică să iasă din suprafața pământului. Acest lucru determină creșterea temperaturii pământului.
Erupțiile vulcanice reprezintă o altă problemă care determină încălzirea globală. De exemplu, o singură erupție vulcanică va elibera cantitatea de dioxid de carbon și cenușă în atmosferă. Odată ce dioxidul de carbon crește, temperatura pământului crește și seamănă radiațiile solare din pământ.
În cele din urmă, metanul este o altă problemă care provoacă încălzirea globală. Metanul este, de asemenea, un gaz cu efect de seră. De obicei, gazul metan se poate elibera din mai multe zone. De exemplu, acesta poate fi de la bovine, depozite de deșeuri, gaze naturale, sisteme petroliere, exploatări miniere, explozii mobile sau procese industriale.
Influențe umane asupra încălzirii globale
Influența umană a fost o problemă foarte serioasă acum pentru că omul nu are grijă de pământ. Omul care provoacă încălzirea globală este are influență mai mare decât cauza naturală a încălzirii globale. Pământul se schimbă de mulți ani, schimbându-se din cauza stilului de viață modern al omului. Activitățile umane includ producția industrială, arderea combustibililor fosili, exploatarea minieră, creșterea bovinelor sau defrișarea.
Revoluția industrială. În industrie se folosesc combustibili fosili pentru mașini electrice. Cam tot ceea ce folosim în prezeent sunționază pe bază de combustibilii fosili.
Cea mai frecventă problemă care este defrișarea. Defrișarea este o influență umană deoarece oamenii au tăiat copacii pentru a produce hârtii, lemn, pentru a construi case sau mai mult. În cazul defrisării continue dioxidul de carbon se va concentra în atmosferă, deoarece copacii nu vor mai absorbi dioxidul de carbon din atmosferă. În plus, omul eliberează de asemenea dioxid de carbon când respiră. Prin urmare, cantitățile de milioane de oameni care respirau au eliberat dioxidul de carbon în atmosferă. Dacă oamenii continuă despădurirea, respirația umană care eliberează dioxidul de carbon va rămâne în atmosferă.
Efectele încălzirii globale
Gazele cu efect de seră vor rămâne în atmosferă de mulți ani de acum înainte, iar efectul pe care îl va cauza încălzirea globală pe pământ este extrem de grav. Există multe efecte care se vor întâmpla în viitor dacă încălzirea globală va continua. Aceasta include topirea ghețarilor, care a și inceput deja, consecințele economice, apele mai calde și mai multe uragane, răspândirea bolilor și a cutremurelor
Primul efect este topirea calotelor polare. Pe măsură ce crește temperatura, gheața de la Polul Nord se va topi. Odată ce gheața se topește, primul efect va fi creșterea nivelurilor mării, deoarece ghețarii care se topesc devin oceane. Potrivit Centrului Național de Date despre zăpadă și gheață "dacă gheața s-ar topi astăzi, mările s-ar ridica la aproximativ 230 de metri". Aceasta afectează multe zone joase, cum ar fi Țările de Jos. În viitor, Țările de Jos vor fi acoperite de apă odată ce Polul Nord va fi topit. Cu toate acestea, nu se va întâmpla atât de repede, dar nivelul mării va continua să crească.
Un alt efect este pierderea speciilor de habitat. Specii care includ urși polari și broaște tropicale vor dispărea datorită schimbărilor climatice. În plus, diferite păsări vor migra în alte locuri, deoarece animalele nu sunt ca oamenii. Ei nu pot adapta habitatul care își schimbă viața sau temperatura.
Efectul următor este că vor avea loc mai multe uragane, iar consecințele economice afectează în același timp. Uraganul dăunează locuințelor și guvernul trebuie să cheltuiască datorii de miliarde de dolari, iar oamenii au nevoie de locații pentru a rămâne sau au fost uciși. Odată ce un dezastru se întâmplă, mulți oameni au murit și s-au întâmplat boli. Boli sunt mai grave, deoarece se poate răspândi la alte persoane foarte rapid și mai mulți oameni vor primi boala și boala poate veni mai gravă, din cauza diferitelor vremii.
CAPITOLUL 1 – GENERALITĂȚI
EFICIENȚA ENERGETICĂ LA NIVEL MONDIAL
Eficiența energetică este esențială pentru asigurarea unui sistem energetic sigur, sigur, accesibil și durabil pentru viitor. Este singura resursă energetică pe care fiecare țară o posedă din abundență și este cea mai rapidă și mai puțin costisitoare modalitate de abordare a provocărilor în materie de securitate energetică, de mediu și economice.
Eficiența energetică înseamnă utilizarea unei cantități mai reduse de energie pentru furnizarea aceluiași serviciu. De exemplu, un bec compact fluorescent este mai eficient decât un bec tradițional cu incandescență, deoarece utilizează mult mai puțină energie electrică pentru a produce aceeași cantitate de lumină . În mod similar, un cazan eficient consumă mai puțin combustibil pentru a încălzi o locuință la o temperatură dată decât un model mai puțin eficient.
Expresia "eficiență energetică" este adesea folosită ca o scurtă descriere a oricăror măsuri de economisire a energiei, deși tehnic ar trebui să se distingă de conservarea energiei – un termen mai larg care poate include și renunțarea la un serviciu, mai degrabă decât schimbarea eficienței cu care acesta este furnizat. Exemple de conservare a energiei includ răsturnarea unui termostat în timpul iernii sau mersul spre magazine, în loc să conducem acolo.
Creșterea eficienței energetice costă adesea bani în avans, însă în multe cazuri această cheltuială de capital va fi plătită sub forma unor costuri reduse de energie într-o perioadă scurtă de timp. Acest lucru face ca îmbunătățirea eficienței să fie un punct de plecare atractiv pentru reducerea emisiilor de carbon.
Scopul economiilor – și tehnicile necesare – depind de situație și locație. În cazul locuințelor în țări răcoroase, cum ar fi Marea Britanie, cele mai eficiente măsuri includ izolarea sporită, proiectarea izolațiilor, instalarea geamurilor cu geam termopan de bună calitate și trecerea la aparatele și becurile mai eficiente. Comisia pentru schimbări climatice (CCC) estimează că aceste îmbunătățiri ar putea reduce emisiile anuale de CO2 provenite de la casele britanice cu aproximativ 17 milioane de tone până în 2020 – în jur de o zecime din totalul rezidențial din 2008.
Dimpotrivă, creșterea eficienței în clădirile ne-naționale înseamnă adesea focalizarea pe ventilație și aer condiționat, în plus față de iluminat, încălzire și aparate. Multe astfel de clădiri au realizat economii de aproximativ 25% după ce au trecut printr-o renovare pentru a spori eficiența.
Industriile cu intensitate energetică, cum ar fi fierul, oțelul și fabricarea cimentului, au devenit mai eficiente în timp, datorită echipamentelor noi și reutilizării mai bune a căldurii reziduale. De exemplu, o conductă fierbinte care conține o substanță chimică care trebuie răcită poate fi utilizată pentru încălzirea altor substanțe chimice (aceasta este cunoscută sub denumirea de "integrare termică"). Motoarele sunt utilizate pe scară largă în industrie pentru o varietate de sarcini, cum ar fi pomparea, amestecarea și conducerea benzilor transportoare. Instalarea unor motoare și transmisii eficiente, corect dimensionate, poate avea ca rezultat economii de energie de 20-25% .
De asemenea, vehiculele au devenit mai eficiente din punct de vedere energetic în deceniile datorită unor factori precum motoarele îmbunătățite și modelele mai aerodinamice și mai ușoare. Există potențial pentru îmbunătățiri ulterioare și, în UE, emisiile noii mașini medii vor scădea de la 150 la 95 de grame de CO2 pe km până în 2020 . CCC prognozează că introducerea unor îmbunătățiri ale eficienței pentru autoturisme, autoutilitare și camioane va reduce emisiile de CO2 în Marea Britanie cu 12,3 milioane de tone până în 2020 – aproximativ 10% din totalul transporturilor de suprafață în 2008.
Îmbunătățirea eficienței energetice nu înseamnă neapărat reducerea emisiilor de CO2: economiile depind de situație. Dacă energia este alimentată din combustibili fosili – cum ar fi benzina într-o mașină sau electricitatea dintr-o instalație pe bază de cărbune – atunci eficiența îmbunătățită va reduce emisiile. Dar, dacă energia este alimentată de o sursă cu emisii reduse de carbon, cum ar fi energia electrică provenită din surse nucleare sau regenerabile, îmbunătățirea eficienței poate avea un impact redus asupra emisiilor. (Atunci când se fac comparații între aparatele electrice și cele neelectrice, este important să se ia în considerare și eficiența generării de energie: trecerea de la un cazan de gaze cu eficiență de 90% la un încălzitor electric "100%" va crește consumul de energie și emisiile în cazul în care electricitatea de la centralele electrice cu combustibil obișnuit, care sunt foarte ineficiente, pierzând o mare parte a energiei din combustibilul lor ca și căldură reziduală).
Eficiența energetică este întotdeauna o idee bună. Indiferent dacă rezultă economii de energie depinde de ceea ce facem cu banii pe care i-am salvat. În unele cazuri, economiile de eficiență pot fi compensate de modificările comportamentului utilizatorilor – așa-numitul "efect de rebound". Un exemplu ar fi că izolarea unei locuințe poate face mai economică pentru locuitor să mențină o temperatură mai ridicată, sporind nivelul de confort, dar reducând economiile de energie.
Cu toate acestea, îmbunătățirea eficienței energetice este un instrument cheie pentru reducerea emisiilor de CO2, alături de resursele de energie și de reducere a emisiilor de carbon, cum ar fi energiile regenerabile și captarea și stocarea dioxidului de carbon.
USA ȘI CHINA
În data de 17 noiembrie 2009 președintele Barack Obama și președintele Hu Jintao au anunțat lansarea unui noul Plan de acțiune privind eficiența energetică din SUA-China pentru a consolida economia, pentru a îmbunătăți securitatea energetică și combaterea schimbărilor climatice prin reducerea deșeurilor energetice în ambele țări.
Statele Unite și China consumă peste 40% din resursele energetice globale,care costă întreprinderile și gospodăriile din cele două țări aproximativ 1,5 trilioane de dolari pe an.
Colaborarea pentru îmbunătățirea eficienței energetice a clădirilor, a industriei și a consumatorilor de produse, Statele Unite și China pot reduce cheltuielile pentru importate și foarte surse poluante de energie și reinvestirea în noi surse de creștere economică și locuri de muncă creare. Planul de acțiune privind eficiența energetică dintre SUA și China va contribui la realizarea acestui obiectiv prin:
Clădiri și comunități verzi: Planul de acțiune va promova mai ecologic clădiri prin coduri și etichete de construcție eficiente din punct de vedere energetic, clădire de instruire inspectorii și dezvoltarea de sisteme avansate de evaluare a energiei. Cele două țări vor stabili un program pentru primarii durabile a orașelor, unde oficialii locali din cadrul două țări își vizitează orașele pentru a împărtăși experiențele și cele mai bune practici din dezvoltarea și planificarea urbană durabilă.
Eficiența energetică industrială: Planul de acțiune va reduce risipa de energie, industria prin benchmarking privind eficiența energetică, audituri energetice la fața locului și dezvoltarea instrumentelor și a programelor de formare pentru susținerea acestor activități. Industria reprezintă aproximativ jumătate din energia combinată a celor două țări consumul și Planul de acțiune vor contribui la asigurarea celor două țări obiectivele interne privind eficiența energetică.
Standarde privind produsele de consum: Planul de acțiune va promova eficiența energetică pentru produsele de consum prin armonizarea procedurilor de testare și a performanțelor. Cele două țări vor face schimb de bune practici în domeniul eficienței energetice în sistemele de etichetare și promovarea conștientizării beneficiilor eficiente din punct de vedere energetic la produse.
Tehnologie avansată de eficiență energetică: SUA și China vor lucra împreună să demonstreze tehnologiile eficiente energetic și practicile de proiectare, bazându-se pe activitatea de cercetare și dezvoltare a noii Energii Curgătoare din S.U.A. China
Statele Unite și China fac investiții fără precedent în eficiența energetică.
Actul american de recuperare și reinvestire include mai mult de 17 miliarde de dolari în energie eficiente investiții, inclusiv 5 miliarde dolari pentru weatherization acasă și 4.5 miliarde dolari la verde clădiri federale. China a stabilit un obiectiv de reducere a intensității energetice a activitate economică cu 20% în cinci ani și a stabilit o "Top 1000 Enterprise" program pentru a se asigura că cele mai mari întreprinderi industriale din țară ajută la atingerea obiectivului național de eficiență.
FRANȚA
Franța a stabilit un obiectiv dublu, în conformitate cu articolul 3 din Directiva 2012/27 / UE privind eficiența energetică (DEE), de a reduce consumul său de energie la 131,4 Mtep de energie finală și 219 , 9 Mtop de energie primară în 2020 (excluzând utilizările neenergetice și buncărele internaționale). Între 2012 și 2015, consumul final de energie al Franței, în conformitate cu domeniul de aplicare stabilit de DEE, a scăzut cu 1,5%. De asemenea, Franța și-a atins obiectivul de 20 de milioane de tone de economii de energie, stabilit de Directiva 2006/32 / CE privind serviciile energetice (ESD).
Principalele politici și măsuri implementate astăzi pentru a atinge aceste obiective sunt detaliate pe sectoare.
Sectorul comercial rezidențial, care reprezintă 44,9% din consumul final de energie al Franței în 2015, constituie un pachet major în politicile de eficiență energetică. Reglementarea termică (RT) 2012 îmbunătățește performanța energetică a clădirilor noi și ar trebui să genereze economii de energie de aproximativ 1,68 Mtep în 2020. Reglementarea termică a clădirilor existente face posibilă îmbunătățirea semnificativă performanța energetică a unei clădiri atunci când se realizează o activitate.
Sectorul transporturilor reprezintă aproximativ o treime din consumul final de energie al Franței în 2015. Măsurile puse în aplicare vizează, în principal, sprijinirea transferului modal și îmbunătățirea eficienței energetice a modurilor de transport utilizate. Malusul bonus-ecologic a permis Franței să aibă în 2016 una dintre piețele vehiculelor noi cu emisii de CO2 în Europa (de ordinul a 110,4 g CO2 / km). Măsurile de eficiență energetică sunt, de asemenea, puse în aplicare pentru transportul aerian și transportul fluvial sau maritim.
În industrie, politica Franței în materie de eficiență energetică se bazează în special pe Directiva 2003/87 / CE a Uniunii Europene de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie în Uniunea Europeană, precum și măsurile de reglementare (în cadrul cărora auditul energetic obligatoriu introdus prin articolul 8 din FEED), sprijinul pentru procesele de standardizare și sprijinul pentru dezvoltarea celor mai eficiente tehnologii, inclusiv viitoarele investiții.
Sectorul agricol implementează, de asemenea, măsuri de îmbunătățire a eficienței energetice prin planul de competitivitate și adaptare pentru ferme.
Acțiunile exemplice ale statului și ale autorităților locale se axează în special pe renovarea clădirilor publice. De asemenea, se desfășoară acțiuni în ceea ce privește achizițiile publice și variația teritorială a politicilor în domeniul climei și al energiei prin intermediul planurilor energetice teritorială-aeriană și al programelor regionale privind clima, aerul și energia. 554 de teritorii s-au angajat să etichete "Teritoriul energetic pozitiv pentru creștere verde" (TEPCV). Aceștia beneficiază de un sprijin financiar semnificativ din partea Ministerului Mediului pentru a realiza acțiuni concrete și inovatoare în favoarea tranziției în domeniul energiei, datorită fondului de finanțare pentru tranziția în domeniul energiei, care a ridicat 750 de milioane de euro pe o perioadă de 3 ani. Aceste teritorii reprezintă mai mult de 15 000 de municipalități și peste 40 de milioane de francezi se află deja pe calea tranziției energetice.
În cele din urmă, măsurile importante permit economii de energie multisectoriale. Acest lucru este valabil în special pentru certificatele de economisire a energiei (ECE), a căror a patra perioadă este pregătită în temeiul articolului 7 din Tratatul privind Uniunea Europeană. De asemenea, proiectul ecologic sau măsurile de prevenire a generării deșeurilor au un impact major în reducerea consumului de energie. Piața franceză a serviciilor de eficiență energetică crește și a fost evaluată la aproximativ 8,4 miliarde de euro în 2015.
TURCIA
Guvernul turc a investit 11 miliarde de dolari în măsuri de eficiență energetică pentru reducerea consumului de energie primară cu 14% până în 2023. 11 miliarde de dolari vor fi investiți prin implementarea Planului Național de Acțiune în Eficiență Energetică (NEEAP), elaborat cu ajutorul Băncii Europene pentru Reconstrucție și Dezvoltare și finanțat de Uniunea Europeană.
În cadrul programului NEEAP, guvernul turc va investi în creșterea utilizării energiei regenerabile și a încălzirii centralizate în clădiri și în utilizarea căldurii și energiei combinate în toate industriile.
Planul de eficiență energetică va include dezvoltarea unui mecanism național de finanțare a eficienței energetice și a unui cadru de reglementare pentru crearea unei piețe de încălzire și răcire.
Investiția de eficiență energetică de 11 miliarde USD urmărește ca Turcia să asiste la o creștere a cererii de energie datorată creșterii rapide a activităților economice.
Guvernul turc se așteaptă ca creșterea economică a țării să înregistreze o medie de aproximativ 5,5% pe an pentru următorii trei ani. Cererea de energie din Turcia este cea mai mare dintre cele 35 de țări membre ale Organizației pentru Cooperare și Dezvoltare Economică.
Până în prezent, generatoarele de energie ale țării sunt capabile să satisfacă 26% din cererea totală de energie a consumatorului.
În plus față de dezvoltarea NEEA, guvernul turc a proiectat și a început implementarea Planului național de acțiune privind energia regenerabilă (NREAP) pentru a crește portofoliul de energie regenerabilă la 30% din totalul energiei până în 2023.
EFICIENȚA ENERGETICĂ ÎN ROMÂNIA
Legislația primară privind eficiența energetică
Transpunerea Directivei 27/2012/UE privind eficiența energetică
În luna august 2014 a intrat în vigoare Legea nr. 121/2014 privind eficiența energetică. Legea transpune în legislația națională reglementările Uniunii Europene prevăzute: de Directiva 27/2012/UE privind eficiența energetică, de modificările Directivelor 125/2009/CE și 30 / 2010/UE și de abrogare a Directivelor 8/2004/CE și 32/2006/ CE. Scopul principal al legii este de a stabili un cadru legislativ coerent pentru dezvoltarea și punerea în aplicare a politicii naționale de eficiență energetică, în vederea atingerii obiectivului național pentru creșterea eficienței energetice.
Înființarea Departamentului pentru Eficiență Energetică
În conformitate cu prevederile Legii nr. 121/2014 privind eficiența energetică, în cadrul Autorității Naționale de Reglementare în domeniul Energiei a fost înființat, prin ordinul președintelui ANRE nr. 95/2014, Departamentul pentru Eficiență Energetică – Monitorul Oficial nr. 737/2014.
Planul national de acțiune în domeniul eficienței energetice
Planul National de Acțiune în domeniul Eficienței Energetice – PNAEE III pentru perioada 2014-2020 a fost aprobat prin Hotărârea de Guvernul nr. 122/2015.
Legislația secundară privind eficiența energetică emisă de Departamentul pentru Eficiență Energetică din cadrul Autorității Naționale de Reglementare în domeniul Energie
Decizia ANRE-DEE nr. 2794/2014 – Regulamentul de certificare a managerilor energetici și a companiilor furnizoare de servicii energetice și Regulamentul pentru autorizarea auditorilor energetici din industrie.
Decizia ANRE-DEE nr. 2123/2014 – Ghid pentru auditul energetic
Model pentru întocmirea Programului de îmbunătățire a eficienței energetice pentru unități industriale – Decizia ANRE-DEE nr. 8 /12.02.2015
unități industriale – Decizia ANRE-DEE nr. 8 /12.02.2015
Model pentru întocmirea Programului de îmbunătățire a eficienței energetice aferent localităților cu o populatie mai mare de 5000 de locuitori – Decizia ANRE-DEE nr. 7/12.02.2015 Conform prevederilor
Decizia ANRE-DEE nr.13/2015 privind aprobarea programelor analitice pentru cursurile de specialitate în domeniul managementului energetic și al elaborării auditurilor energetice.
Decizia ANRE nr. 1765/2013 privind aprobarea machetele pentru declarația de consum total anual de energie și pentru chestionarul de analiză energetică a consumatorului.
Ordinul nr. 2641/2017 privind modificarea și completarea reglementării tehnice "Metodologie de calcul al performanței energetice a clădirilor", aprobată prin Ordinul ministrului transporturilor, construcțiilor și turismului nr. 157/2007.
Strategii
Există mai multe strategii aprobate de guvern, care abordează în mod explicit tema eficienței energetice.
Strategia Națională în domeniul eficienței energetice, aprobată prin HG nr. 163/2004. Obiectivul strategiei până în anul 2015 este de a reduce intensitatea energetică primară cu 40% față de anul 2003.
Strategia Națională privind alimentarea cu energie termica a localităților prin sisteme de producere și distribuție centralizate, aprobată prin HG nr. 882/2004. Pe baza analizei situației existente documentul stabilește principalele domenii de intervenție și anume: izolarea termică a blocurilor de locuințe și reabilitarea rețelelor de transport și distribuție de căldură.
Strategia Energetică a România pentru perioada 2007- 2020, aprobată prin HG nr.1069/2007.
Figura 1 – Elementele ce definesc Stategia Energetică a României 2016-2030, cu perspectiva anului 2050
Renovarea termică a clădirilor este o modalitate economică de creștere a eficienței energetice. Segmentul clădirilor și al serviciilor reprezintă 40% din consumul total de energie din UE – circa 45% în România – în special încălzire și răcire. La nivelul UE, încălzirea rezidențială reprezintă 78% din consumul de energie, în vreme ce răcirea reprezintă doar circa 1%. Până în 2050, se estimează că producția de frig va depăși 50% din consumul total pentru încălzire/răcire. Prin utilizarea panourilor solare și a energiei geotermale sau a pompelor de căldură se pot construi case cu consum „aproape zero” sau cu „bilanț energetic pozitiv” (energy plus).
Figura 2 –Evoluția producției de energie primară în România după sursa energiei
Pentru a reduce intensitatea energetică în sectoarele mari consumatoare de energie și pentru a atinge obiectivele propuse atât în Strategia Națională în domeniul eficienței energetice cât și în Planul naționale de acțiune în domeniul eficienței energetice corespunzător Directiva 2006/32 / CE, vor fi luate măsuri în următoarele direcții:
Industrie
audituri energetice și managementul eficient al energiei;
îmbunătățirea eficienței energetice prin susținerea finanțării din fondurile comunitare;
campanii de informare.
Transport
reducerea consumului de energie și modernizarea transportului feroviar de mărfuri;
creșterea calității transportului public, astfel încât oamenii să-l folosească preponderent în locul mașinilor proprii;
extinderea transportului public cu noi rute;
creșterea traficului și eficiența la parcare;
asigurarea mijloacelor de transport în comun pentru angajați de către societățile beneficiare;
creșterea și dezvoltarea transportului feroviar în transportul urban (tramvaie, troleibuze);
creșterea eficienței energetice a vehiculelor prin stabilirea unor criterii minime de eficiență;
introducerea de standarde care să sprijine vehiculele mai eficiente și mai puțin poluante;
utilizarea bio-combustibililor.
Pentru a fi acceptate și aplicate pe scară largă, o componentă esențială în punerea în aplicare a măsurilor menționate mai sus este EDUCAȚIA populației.
Rezidențial (consumul final de energie în clădiri:încălzire, apă caldă și iluminat):
reabilitarea anvelopei clădirii prin măsuri de reabilitare termică și sprijin financiar pentru proprietarii cu venituri mici pentru efectuarea lucrărilor de reabilitare; creșterea eficienței instalațiilor termice existente;
creșterea eficienței iluminatului, utilizarea lămpilor cu consum redus;
obligația de a aplica dispozițiile directivei și standardele europene privind noile clădiri;
creșterea eficienței energetice prin susținerea finanțării din fondurile comunitare;
continuarea contorizării energiei termice la consumatorul final;
dezvoltarea de programe de educație pentru populație, în școli și prin intermediul mass-mediei cu scopul economisirii energiei, protecției mediului și utilizării surselor regenerabile de energie la nivel local;
Sector public
creșterea eficienței și reducerea consumului în iluminatul public;
creșterea eficienței și reducerea consumului în instalațiile de alimentare cu apă;
creșterea eficienței în clădirile publice.
Agricultură creșterea eficienței și utilizării biocarburanților;
dezvoltarea de culturi energetice, atât pentru producerea de bio-combustibili, precum și de energie electrică și energie termică prin cogenerare;
creșterea eficienței energetice a irigațiilor.
Cogenerare
promovarea cogenerării de înaltă eficiență;
identificarea și valorificarea potențialului național de cogenerare;
auditarea energetică a unităților de cogenerare;
reabilitarea și modernizarea instalatiilor existente pentru creșterea eficienței și reducerea impactului asupra mediului.
Surse regenerabile de energie
creșterea gradului de utilizare SRE în condiții de eficiență economică pentru producerea energiei electrice și termice, facilitarea accesului la rețeaua electrică, în faza de investiții;
dezvoltarea certificatelor verzi pentru a atrage capitalul privat în investiții în domeniul SRE;
promovarea mecanismelor de susținere a utilizării SRE pentru producerea căldurii și apei calde de uz casnic; utilizarea fondurilor structurale.
Utilizarea Bio-combustibililor
Până în anul 2020, procentul de utilizare a bio-combustibililor se va ridica la cel puțin 10%, în condițiile noilor generații de bio-combustibili.
Energia este foarte importantă în viața noastră, însă producerea și consumul de energie au și consecințe grave, rezultând un impact negativ asupra planetei, iar noi trebuie să depunem toate eforturile pentru a le reduce.
Energia se produce în baza diverselor resurse energetice primare, cum sunt cele de proveniență vegetală, precum și cele pe care astăzi le numim fosile. Resursele fosile sunt cele mai vechi (petrol, cărbune, etc.) se consideră că sunt epuizabile, iar sursele regenerabile reprezintă singura perspectivă viabilă de a asigura alimentarea cu energie pe viitor.
BENEFICIILE EFICIENȚEI ENERGETICE
O clădire cu eficiență energetică controlează eficient fluxul de aer, căldură și umiditate prin clădire.
Oamenii petrec 80 – 90% din timpul lor în interior – la serviciu, școală și acasă. O clădire eficientă menține temperaturi moderate, umiditate scăzută și calitate crescută a aerului. În plus, clădirile eficiente din punct de vedere energetic utilizează mai puțină energie și costă mai puțin pentru a funcționa și a produce mai puține gaze cu efect de seră, ceea ce este bun pentru dumneavoastră și pentru mediul înconjurător.
Îmbunătățirea confortului interior
O clădire de eficiență energetică modelă controlează fluxul de aer, căldură și umiditate. Izolarea, ferestrele certificate ENERGY STAR ® și lucrările de etanșare a aerului pentru a menține aerul în interiorul clădirii cald și uscat. Sistemele mecanice de ventilație (ventilatoare, ventilatoare de recuperare a căldurii și schimbătoare de aer pe sistemele de încălzire) circulă în aerul intern și elimină umezeala nedorită și alți poluanți. Cuptoarele sau cazanele cu dimensiuni corespunzătoare, cu o eficiență ridicată, utilizează mai puțină energie pentru încălzirea clădirilor și, prin controlul fluxului de aer în clădire, reduc la minimum apariția de pete calde și reci în toate încăperile.
Economisiți la facturile pentru energie
Îmbunătățirea eficienței energetice a casei sau clădirii vă va economisi bani.
Crește valoarea de revânzare a proprietății
Clădirile eficiente din punct de vedere energetic au în mod obișnuit cicluri de viață, taxe de întreținere mai mici și costuri mai mici pentru a funcționa. Proprietățile de închiriere sunt mai confortabile pentru a trăi, sunt rapid ocupate și raportează rate mai mici de închiriere a locatarilor. Lumina naturală, temperaturile confortabile și calitatea crescută a aerului din clădirile comerciale eficiente din punct de vedere energetic conduc la creșterea productivității personalului. Și, proprietarii de case beneficiază de un control sporit asupra facturilor lor de energie în timp ce trăiesc într-o casă care susține nevoile lor de stil de viață.
Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și contribuția la o planetă mai sănătoasă!
Prin modernizarea eficienței energetice, locuința medie construită acum 20 de ani are potențialul de a-și reduce facturile de energie cu 30% – și de a reduce cantitatea de gaze cu efect de seră pe care casa o produce cu 4,5 tone pe an. Reducerea cantității totale de gaze cu efect de seră din atmosferă reprezintă un pas important în reducerea impactului schimbărilor climatice, atât la nivel local, cât și la nivel mondial
TIPURI DE SURSE DE ENERGIE
SURSELE DE ENERGIE NEREGENERABILE
Energia neregenerabilă provine din surse care se vor epuiza.
Cele mai multe surse de energie neregenerabile sunt combustibilii fosili : cărbune, petrol și gaze naturale. Carbonul este elementul principal al combustibililor fosili.
Astăzi există buzunare uriașe subterane (numite rezervoare ale acestor surse de energie neregenerabile din întreaga lume.
Petrolul
Petrolul este format în adâncul pământului, din rămășițele de plante și animale care au trăit pe pământ cu milioane de ani în urmă. De-a lungul anilor, rămășițele acestora erau acoperite de straturi de nămol și nisip și în timp, căldura și presiunea create de straturi au ajutat la transformarea rămășițelor în ceea ce se numește țiței. Rezervoarele de petrol brut (zonele subterane unde se găsește petrolul) sunt în mod normal descoperite de ingineri și de oamenii de știință care vor determina dacă începe forarea. Odată ce se va decide începerea forării, o instalație de foraj este construită pentru a scoate petrolul pe suprafața pământului, unde poate fi prelucrat și utilizat pentru nevoile noastre de energie. Multe tipuri diferite de combustibil pot fi fabricate din țiței, inclusiv benzină pentru motoare, motorină și propan. În plus față de utilizarea petrolului pentru încălzirea locuințelor, acesta este utilizat în producția multor produse diferite, cum ar fi creioane, deodorant, anvelope, DVD-uri și multe altele. Există multe țări din întreaga lume care fortează și procesează petrol.
Gazul natural
La fel ca și în cazul țițeiului, gazul natural este produs subteran și se formează din rămășițele animalelor și plantelor care au trăit cu milioane de ani în urmă. Principalul ingredient care constituie gazul natural este metanul. Metanul este un gaz care este format din patru atomi de hidrogen și un atom de carbon. Pentru a localiza gazele naturale, geologii vor folosi sondaje seismice care le vor permite să adune informații despre pietre subterane. După ce se stabilește că zona este promițătoare, se poate începe forarea gazelor naturale. Gazul natural poate fi găsit subteran pe uscat, precum și sub pământ, în ocean.Odată ce se începe forarea gazelor naturale, acestea sunt transportate prin conducte și apoi depozitate în conducte de stocare subterane. Gazul natural, împreună cu petrolul, este adesea folosit pentru încălzirea locuințelor. Se folosește și în producția de articole cum ar fi sticla, oțelul și hârtia.
Cărbunele
La fel ca și gazele naturale și petrolul, cărbunele nu a avut nevoie de milioane de ani pentru a se forma și este format din plante moarte care, de-a lungul anilor, au fost acoperite cu straturi de murdărie și apă. Cărbunele este, de fapt, un tip de rocă sedimentară care are în mod normal culoare maro închisă până la negru.
Din cauza faptului că sursele de energie neregenerabile se vor epuiza în cele din urmă, oamenii de știință, inginerii și alții studiază modalități diferite de a obține energie.
Energia regenerabilă nu este numai mai bună pentru mediul înconjurător, dar poate fi reprodusă și nu va dispărea, spre deosebire de sursele de energie nerenerabile. În prezent, sursele de energie neregenerabile sunt încă foarte importante și sunt principala sursă de energie în multe locuri din întreaga lume. Cu timpul, probabil că vom deveni mai puțin dependenți de energia nerentabilă și mai dependenți de diferite tipuri de energie regenerabilă.
SURSE REGENERABILE
Pe fondul unei crize globale de mediu, energia din surse regenerabile se află în centrul atenției.
În întreaga lume se lucrează din greu pentru promovarea energiei regenerabile. Se știe că are puterea de a aborda problemele pe care mulți dintre noi îi îngrijorează, cum ar fi schimbările climatice la scară globală, poluarea aerului în orașele și aciditatea în oceanele. Din fericire, energia verde devine din ce în ce mai la modă și mai economică din întreaga lume. Bineînțeles, energia din surse regenerabile a fost în preajma oamenilor de ceva timp (moară de vânt din anii persanilor în 200 Î.Hr), dar astăzi, nu avem altă soluție decât să adoptăm noi tehnologii regenerabile.
Sursele de energie regenerabile sunt găsite literalmente în lumina soarelui, în aer, subteran și în oceanele noastre. Ele fac parte din structura fizică a planetei, ceea ce înseamnă că acestea sunt în mod constant reînnoite prin mijloace naturale. Pur și simplu nu pot ieși.
Aceste surse de energie durabile sunt deseori numite "energie alternativă", deoarece sunt considerate ca o alternativă la combustibilii fosili tradiționali, cum ar fi petrolul și cărbunele. Doar pentru că o sursă de energie este regenerabilă nu înseamnă că este 100% ecologică. De exemplu, barajele exploatează puterea apei în mișcare, dar pot, de asemenea, să dăuneze peștelui și faunei sălbatice. Turbinele eoliene utilizează energia vântului pentru a genera energie electrică curată, dar există efecte asupra mediului din procesul de fabricație.
Cu toate acestea, toate resursele de energie alternative își pun o amprentă de mediu mult mai ușoară decât combustibilii fosili, de aceea, sursele regenerabile de energie sunt atât de importante – pot fi considerate biletul nostru către o lume mai puțin poluată.
Și ceea ce este bun pentru mediul înconjurător este din ce în ce mai bun din punct de vedere economic pentru proprietarii de case și pentru întreprinderi. Energia solară și cea eoliană sunt în prezent mai puțin costisitoare decât combustibilii fosili în multe părți ale lumii, iar prețul continuă să scadă anual.
Cum funcționează energia regenerabilă?
Energie solara
Lumina soarelui este o resursă regenerabilă, iar cea mai directă utilizare a acesteia este realizată prin captarea energiei solare. O varietate de tehnologii de energie solară sunt folosite pentru a transforma energia și lumina soarelui în căldură: iluminare, apă caldă, electricitate și (paradoxal) sisteme de răcire pentru întreprinderi și industrie.
Sistemele fotovoltaice (PV) utilizeazăcelulele solare pentru a trabsforma lumina solară în energie electrică.
Sistemele solare de apă caldă pot fi utilizate pentru încălzirea clădirilor prin circularea apei prin colectoare solare plate. Vasele ancorate care sunt focalizate la fierberea apei într-un generator convențional de abur pot produce energie electrică prin concentrarea căldurii soarelui. Clădirile comerciale și industriale pot, de asemenea, să utilizeze energia soarelui pentru nevoi de dimensiuni mai mari, cum ar fi ventilația, încălzirea și răcirea. În cele din urmă, modelele arhitecturale cu grijă pot profita în mod pasiv de soare ca o sursă de lumină pentru încălzire și răcire.
Proprietarii de case, întreprinderile și entitățile gvernamentale pot profita de avantajele energiei solare în mai multe moduri: Instalând un sistem pe panouri solare acasa sau panouri solare fotovoltaice; să construiască sau să modernizeze o clădire pentru a încorpora sisteme solare de apă caldă, sisteme de răcire sau ventilație;
Captarea vântului
Vîntul poate fi considerat o formă de energie solară, deoarece încălzirea și răcirea inegală a atmosferei provoacă vânturi (precum și rotația pământului și a altor factori topografici). Debitul de vânt poate fi capturat de turbinele eoliene și transformat în energie electrică. La o scară mai mică, morile de vânt sunt încă folosite astăzi pentru a pompa apa în ferme.
Sistemele generatoare de energie eoliană de calitate comercială sunt disponibile pentru a satisface nevoile de energie regenerabilă ale multor organizații.
Turbinele de vânt pot genera energie electrică pentru a suplimenta o sursă de energie electrică existentă. Când vântul suflă, energia generată de sistem merge pentru a compensa nevoia de electricitate furnizată de utilitatea existentă.
Fermele eoliene la scară industrială generează energie electrică care poate fi achiziționată pe piața energiei electrice angro, fie prin contract, fie printr-un proces de licitare competitiv.
Apa geotermală
Energia geotermală este derivată din căldura pământului. Această căldură poate fi obținută aproape de suprafață sau de roci încălzite și rezervoare de apă caldă de mile de sub picioarele noastre.
Instalațiile geotermale utilizează aceste surse de căldură pentru a genera energie electrică. La o scară mult mai mică, sistemul de pompare a căldurii geotermale poate utiliza temperatura constantă a terenului la doar 10 metri de la suprafață pentru a ajuta la furnizarea căldurii la o clădire din apropiere în timpul iernii sau pentru a ajuta la răcirea acesteia în timpul verii.
Energia geotermală poate face parte dintr-o soluție energetică utilă comercială pe scară largă sau poate face parte dintr-o practică durabilă la nivel local. Utilizarea directă a energiei geotermale poate include: clădiri de birouri de încălzire sau instalații de producție; contribuind la creșterea plantelor cu efect de seră; încălzirea apei la fermele piscicole.
De la mori de apă până la hidroelectricitate
Hidrocentralele nu reprezintă o nouă invenție, deși morile de apă folosite mai funcționează în prezent în mare parte ca situri istorice și muzee.
Astăzi, energia cinetică a râurilor care curge este captată într-un mod foarte diferit și transformată în hidroelectricitate. Probabil cel mai cunoscut tip de energie hidroelectrică este generat de un sistem în care barajele sunt construite pentru a stoca apa într-un rezervor care, atunci când este eliberat, curge prin turbine pentru a produce energie electrică.
Aceasta este cunoscută sub denumirea de "pompare-stocare a energiei hidroelectrice", unde apa este ciclizată între rezervoarele inferioare și cele superioare pentru a controla generarea de energie electrică între momentele de cerere scăzută și de vârf.
Apa mărilor și oceanelor – “Puterea din Ocean”
Există două tipuri de energie care pot fi produse de ocean: energia termică din căldura soarelui și energia mecanică din mișcarea valurilor și a valurilor.
Energia termică oceanică poate fi transformată în electricitate utilizând câteva sisteme diferite care se bazează pe temperaturile calde ale apei de suprafață. "Energia mecanică a oceanului" exploatează deversările și fluxurile de maree cauzate de rotația pământului și influența gravitațională a lunii. Energia produsă de undele eoliene poate fi, de asemenea, transformată și utilizată pentru a contribui la reducerea costurilor energiei electrice.
Există, de asemenea, tehnologii mai puțin dezvoltate care influențează curenții oceanici, vânturile oceanice și gradienții de salinitate ca surse de conversie a energiei.
Apa rece din ocean de sub adâncime poate fi folosită pentru răcirea clădirilor (apa desalinizată este adesea produsă sub forma unui produs secundar), iar comunitățile de pe litoral pot folosi metodele de a atinge energia oceanelor naturale descrise mai sus pentru a suplimenta necesitățile municipale și de energie.
Energia oceanică este o sursă în evoluție a producției de energie alternativă și, cu peste 70% din suprafața planetei noastre, acoperită de ocean, viitorul său pare a fi promițător, în funcție de regiuni și de liniile directoare de reglementare.
Alte surse alternative de energie
Aceste două tipuri de energie regenerabilă trebuie să fie produse folosind mijloace mecanice, mai degrabă decât prin valorificarea unui proces natural.
Bioenergia este un tip de energie regenerabilă derivată din biomasă pentru a crea căldură și energie electrică sau pentru a produce combustibili lichizi precum etanolul și biodieselul utilizat pentru transport.
Biomasa se referă la orice materie organică care provine de la plante sau animale vii recent. Chiar dacă bioenergia generează aproximativ aceeași cantitate de dioxid de carbon ca combustibilii fosili, plantele de înlocuire cultivate ca biomasă elimină o cantitate egală de CO2 din atmosferă, menținând impactul asupra mediului relativ neutru.
Există o varietate de sisteme utilizate pentru a genera acest tip de energie electrică, de la arderea directă a biomasei la captarea și utilizarea gazului metan produs prin descompunerea naturală a materialului organic.
Orașele pot utiliza gazul metan creat prin digestia anaerobă a deșeurilor organice în depozitele de deșeuri și îl pot folosi drept combustibil pentru generarea de energie electrică.
Hidrogenul
Hidrogenul este cel mai simplu (compus dintr-un proton și un electron) și cel mai abundent element din univers, dar nu apare în mod natural ca un gaz pe pământ. În schimb, se găsește în compuși organici (hidrocarburi cum ar fi benzină, gaz natural, metanol și propan) și apă (H2O). Hidrogenul poate fi produs, de asemenea, în anumite condiții de către unele alge și bacterii, utilizând lumina soarelui ca sursă de energie.
Hidrogenul are un nivel ridicat de energie și produce o poluare mică sau deloc când este ars. Hidrogenul lichid a fost folosit pentru a lansa navetele spațiale și alte rachete în orbită din anii 1950. Celulele de combustie cu hidrogen convertesc energia chimică potențială a hidrogenului în electricitate , cu apă pură și căldură ca singurele produse secundare.
Cu toate acestea, comercializarea acestor celule de combustie ca sursă practică de energie verde va fi probabil limitată până când costurile vor scădea, iar durabilitatea se va îmbunătăți. de exemplu, aproape tot hidrogenul utilizat în Statele Unite este folosit în industrie pentru a rafina petrolul, a trata metalele, a produce îngrășăminte și a procesa alimente. În plus, celulele de combustie cu hidrogen sunt utilizate ca sursă de energie în care hidrogenul și atomii de oxigen sunt combinați pentru a genera energie electrică.
20 de fapte din istoria din spatele surselor regenerabile și evidențierea creșterii, eficienței și eficacității sale pe măsură ce privim spre viitor.
Doar o singură turbină eoliană poate genera electricitate suficientă pentru a alimenta 1.400 de case .
Începând din 2017, China construiește 2 turbine eoliene în fiecare oră!
Sursele de energie regenerabile, cum ar fi energia eoliană și cea solară, acum generează aproape o treime din energia electrică a Regatului Unit.
Combustibilii fosili primesc încă de 4 ori subvenția pentru energiile regenerabile din țările G20.
Energia regenerabilă generează de 5 ori mai multe locuri de muncă decât combustibilii fosili.
Siemens a construit prima vant turbina eoliana offshore in urma cu 30 de ani.Lamele sale erau de 5 metri lungime, producând doar 30 kilowați de putere.Cel mai recent model are lame de 75 de metri, producând 6 megawați (de 25.000 de ori mai mult) – suficient pentru alimentarea a 6.000 de case.
Energia solară nu este doar o afacere pe timp de zi – puterea din razele soarelui poate fi stocată în sare și utilizată și în timpul nopții. O centrală electrică din Spania scufundă soarele în fiecare zi și pompează 7 ore de alimentare cu energie în zona înconjurătoare noaptea.
În 2016, firma California SolarReserve din California de energie regenerabilă a comandat prima sursă de energie solară din lume în deșertul Nevada;alimentând 75.000 de locuințe timp de 3 ore pe zi.
În 2016, Portugalia a făcut istorie doar pe baza energiei regenerabile timp de107 ore .
Dacă ar fi profitat, în cea mai mare măsură, de lumina soarelui străbătută pe pământ timp de o oră, ar putea să satisfacă cerințele energetice ale lumii pentru un an întreg!
Energia solară poate reprezenta principala sursă de putere a lumii până în 2050 .
Iar Europa și Africa de Nord ar putea funcționa cu energie regenerabilă de 100% până în 2050 .
25% din populația Regatului Unit trăiește în zone adecvate pentru încălzirea geotermală centralizată, folosind pompe de căldură.
Romani au fost primii care au folosit energia geotermala pentru a-si incalzi casele , cu aer cald care se misca sub podea si pereti interiori.
Un record mondial a fost stabilit în 1990, când un avion alimentat cu energie solară a zburat în Statele Unite în etape, fără a folosi deloc combustibil.
Gigantii tehnici, Google, Apple si Facebook conduc pachetul in crearea unui "internet verde " – fiecare foloseste energie din ce in ce mai verde pentru alimentarea web-ului.
În 1921, Albert Einstein a primit premiul Nobel pentru fizică pentru descoperirea efectului fotoelectric – și, prin urmare, a panourilor solare.
Megabucks: industria energiei regenerabile se dezvoltă rapid. Până în 2019, se așteaptă ca piața mondială să fie în valoare de 777,6 miliarde de dolari !
Barajul Itaipu din Paraguay furnizează 76% din energia electrică a țării și 17% din energia electrică consumată în Brazilia (înlocuind 67,5 milioane tone de CO2 în fiecare an). În Islanda, 100% din energie este furnizată de surse geotermale și hidroenergetice!
Potrivit WWF , întreaga lume ar putea să obțină toată puterea de care are nevoie din resurse regenerabile până în 2050, încetează să se bazeze pe combustibilii fosili și pe alte resurse care diminuează – dar numai dacă se iau rapid deciziile politice, financiare și sociale corecte.
IMPACTUL MĂSURILOR ENERGETICE ÎN SECTORUL REZIDENȚIAL
DEFINIȚIE nZEB
Ordonanța Guvernului nr 13/2016 (modificarea Legii 372/2005 pentru transpunerea EPBD), definește un nZEB ca „clădirea cu consum de energie aproape egal cu zero este clădirea cu o performanță energetică foarte ridicată, la care necesarul de energie din surse convenționale este aproape egal cu zero sau este foarte scăzut și este acoperit, în cea mai mare măsură, cu energie din surse regenerabile, inclusiv cu energie din surse regenerabile produsă la fața locului sau în apropiere “. Potrivit aceleiași ordonanțe, nivelul de energie în nZEBs este determinată de reglementări tehnice și este actualizat în mod regulat în funcție de progresul tehnic.
Clădirea cu consum de energie aproape de zero este caracterizată de consum redus de energie provenită din surse convenționale și utilizează surse regenerabile de energie într-o proporție stabilită prin procedura de definire a cerințelor minime, în conformitate cu prevederile art. 4 și art. 5 ale Directivei 2010/31/UE. Atât în cazul clădirilor noi cât și al celor existente incluse în programe naționale și locale de modernizare energetică, se urmărește ca soluțiile tehnice adoptate să satisfacă cerințele minime din punct de vedere al costurilor, determinate în concordanță cu prevederile Regulamentului delegat al UE nr. 244/2012. Parametrii energetici și de mediu adaptabili clădirilor noi se definesc în raport cu cerințele minime actuale impuse clădirilor noi și cu restricțiile climatice și tehnologice zonale.
Definirea clădirii cu consum energetic aproape de zero reprezintă rezultanta respectării a două componente care condiționează performanța energetică a unei clădiri, după cum urmează: configurația arhitecturală a clădirii cu respectarea principiilor Dezvoltării Durabile și în special cu minimizarea impactului asupra mediului natural, inclusiv asupra microclimatului zonal; asigurarea necesarului de utilități energetice, în special din rețele districtuale urbane / zonale cu condiția ca eficiența energetică a acestora să fie compatibilă cu performanța energetică a clădirilor noi de tip NZEB.
Dotarea clădirilor cu surse de energie regenerabile – amplasate fie pe clădire, fie pe terenul aflat în proprietatea clădirii, trebuie foarte atent analizată, în stadiul de proiect zonal urban, din punct de vedere al impactului asupra mediului natural, pe de o parte, și din punct de vedere propriu clădirii, pe de altă parte.
Ministerul Dezvoltării Regionale și Administrației Publice a finanțat, în domeniul termoficare, 128 de de obiective de investiții, iar în domeniul eficiență energetică a alocat fonduri pentru peste 144.000 de apartamente, prin programele guvernamentale și europene pe care le gestionează.
Alte 1,18 miliarde de euro sunt disponibile în perioada 2014-2020, prin POR, pentru proiecte care duc la clădiri publice, clădiri rezidențiale și iluminat public mai eficiente din punct de vedere energetic.
În ceea ce privește Programul Operațional Regional 2014-2020, România are alocat un buget total de 1,18 miliarde euro pentru investiții menite să crească eficiența energetică, din care aproximativ 1 miliard de euro reprezintă fonduri europene nerambursabile (Fondul European de Dezvoltare Regională). Proiectele de acest tip vor fi finanțate prin Axa prioritară 3 – Prioritatea de investiție 3.1. – Eficiență energetică în clădiri rezidențiale și publice, inclusiv iluminat public.
Programul finanțează lucrări la:
Clădiri publice: anveloparea clădirii, inclusiv consolidare, modernizare sursă de energie, instalații de transport apă caldă menajeră, sisteme de ventilare și climatizare, achiziționare sisteme de management energetic, etc.
Clădiri rezidențiale: anveloparea clădirii, inclusiv consolidare, reabilitarea instalației de distribuție a agentului termic, modernizarea sistemului de încălzire, etc.
Iluminat public: extinderea/ reîntregirea sistemului de iluminat public, reabilitarea instalațiilor electrice (stâlpi, rețele), înlocuire lămpi cu eficiență energetică ridicată (ex. LED) etc. Potențialii beneficiari sunt autoritățile publice centrale (clădiri publice) și locale (clădirile publice și clădiri rezidențiale).
MĂSURI ALICABILE UNEI CONSTRUCȚII CU DESTINAȚIE BIROURI ÎN VEDEREA EFICIENTIZĂRII ENERGETICE
Scopul investiției este sprijinirea eficienței energetice, a gestionării inteligente a energiei și a utilizării energiei din surse regenerabile în infrastructurile publice respectiv modernizarea și creșterea eficienței energetice, inclusiv reducerea cheltuielilor de exploatare și a consumurilor de utilități: energie electrică și termică (eficientizare energetică, prin surse regenerabile cu optimizarea traseelor, contorizare, automatizare, etc.), și refacerea capacității funcționale, a condițiilor de rezistență, confort și aspect estetic astfel încât exploatarea clădirilor și a instalațiilor să atingă parametrii de confort specificați în normele și normativele în vigoare cu implementarea și respectarea legislației privind protecția mediului, prevenirea și stingerea incendiilor, colectarea deșeurilor, precum și legislația și specificațiile tehnice în construcții.
Obiectivul investiției urmărește:
îmbunătățirea izolației termice a anvelopei clădirii (pereți exteriori, ferestre, tâmplărie, planșeu peste ultimul nivel, planșeu peste subsol), șarpantelor și învelitoarelor,inclusiv măsuri de consolidare a clădirii;
introducerea, reabilitarea și modernizarea, după caz, a instalațiilor pentru prepararea, distribuția și utilizarea agentului termic pentru încălzire și a apei calde menajere, a sistemelor de ventilare și climatizare, a sistemelor de ventilare mecanică cu recuperarea căldurii, inclusiv sisteme de răcire pasivă, precum și achiziționarea și instalarea echipamentelor aferente și racordarea la sistemele de încălzire centralizată, după caz;
utilizarea surselor regenerabile de energie pentru asigurarea necesarului de energie a clădirii;
implementarea sistemelor de management energetic având ca scop îmbunătățirea eficienței energetice și monitorizarea consumurilor de energie (ex. achiziționarea, instalarea, întreținerea și exploatarea sistemelor inteligente pentru gestionarea și monitorizarea oricărui tip de energie pentru asigurarea condițiilor de confort interior);
înlocuirea corpurilor de iluminat fluorescent și incandescent cu corpuri de iluminat cu eficiență energetică ridicată și durată mare de viață, cu respectarea normelor și reglementărilor tehnice
alte activități care conduc la îndeplinirea realizării obiectivelor proiectului (înlocuirea/repararea/modernizarea lifturilor, înlocuirea circuitelor electrice, lucrări de demontare/montare a instalațiilor și echipamentelor montate, lucrări de reparații la fațade etc.);
Clădire birouri, regim de înălțime P+3E, suprafața construită a clădirii: 527,00mp, suprafața desfășurată: 2000,00 mp, anul proiectării 1966 , anul execuției constucției 1970.
Lucrările de reabilitare termică a anvelopei
Izolarea termică a fațadelor – parte vitrată
Înlocuirea tâmplăriei exterioare cu tâmplărie PVC , cu rezistența termică corectată de minim 0,77 mpK/W, cu tocurile și cercevelele prevăzute cu minim 5 camere de aer și cu profile metalice galvanizate de ranforsare [Uf = 1,6 W/(m2K)] prevăzute cu un geam termoizolant dublu 4 + 16 + 4 mm, cu o suprafață tratată (e-low) e 0,10 având spațiul dintre geamuri umplut cu argon [Ug = 1,6 W/(m2K)], cu câte 2 garnituri de etanșare atât între toc și cercevele cât și pe conturul geamurilor termoizolante, culoare gri antracit, clasa A, găuri de drenaj cu mască de protecție, feronerie rezistentă la minim 10.000 cicluri închis-deschis la ferestre și 100.000 cicluri închis-deschis la uși, coeficient de izolare fonică min.45 – 49 dB, etanșeitate la ploaie clasa 7A, permeabilitate clasa 3, grile de aerisire controlată,clasa de reacție la foc minim C-S2,d0,glafuri de 2 mm grosime din aluminiu extrudat, culoare albă, panta de montaj 5°.Ferestrele sunt în 1 sau 2 canate. Cele în două canate au un canat fix și unul cu deschidere oscilo-batantă. Cele într-un canat au deschidere oscilo-batantă. Profilele principale pentru tocuri, cercevele și montanți trebuie să aibă adancimea de min. 75 mm și o grosime a pereților principali de 3,0+0-0,2 mm. Celelalte caracteristici tehnice ale profilelor PVC (rectiliniaritate, contractibilitate, comportarea după menținerea la o temperatura de 1500C, rezistența sudurii colțurilor) vor fi conform normei RAL GZ 716/1"Asigurarea calității ferestrelor din PVC"- și vor fi definite și verificate conform instrucțiunilor interne ale furnizorului. Accesorii: grilă de aerisire controlată: realizată din 2 elemente (exterior+interior) ( montate 1 bucată / fereastra cu lățimea mai mare de 1.00 m) compusă dintr-o parte care se montează la exterior, filtru și grila interioară cu reglaj manual (rg.m.), partea exterioară include o plasă antiinsecte. Filtrul purifică aerul introdus de praf și impurități. Se instalează în partea superioară a ramei ferestrei, pe partea fixă a ramei, pentru a nu împiedica închiderea plasei antiinsecte. Fluxul maxim de aer prin grilă este de 20-40 mc/hG cu regulator de debit de aer ce furnizează un flux regulat de aer și direcția aerului pentru un microclimat cât mai confortabil și evitarea apariției condensului pe elementele interioare de anvelopă.
Tâmplăria în cazul ușilor se va realiza din profile de aluminiu culoare gri antracit ,compatibilă cu finisajele exterioare. Feroneria va fi oscilobatantă cu închideri multipunct feronerie rezistentă la minim 100.000 cicluri închis-deschis.
Materiale
Profilele albe pentru tocuri, cercevele și montanti sunt realizate prin extrudarea unui amestec de PVC- rigid, rezistent la socuri mecanice și de temperatura.
Aspect
Suprafetele exterioare vizibile ale profilului trebuie să prezinte o culoare uniforma, fara intreruperi și să nu prezinte impuritati mecanice. Profilul trebuie să fie lipsit de retusuri, fisuri, bule de aer și alte defecte.
Dimensiuni
Profilele principale pentru tocuri, cercevele și montanti trebuie să aiba adancimea de min 75 mm și o grosime a peretilor principali de 3,0+0-0,2 mm.
Celelalte caracteristici tehnice ale profilelor PVC (rectiliniaritate, contractibilitate, comportarea dupa mentinerea la o temperatura de 1500C, rezistenta sudurii colturilor) sunt coform normei RAL GZ 716/1"Asigurarea calitatii ferestrelor din PVC"- și sunt definite și verificate conform instructiunilor interne ale furnizorului.
Profile de rigidizare. In functie de solicitarile statice și termice, profilele PVC trebuie armate cu profile din otel zincat cu grosimea de 2 mm și cu un modul de elasticitae de 250 kN/cm, specifice fiecarui tip de profil PVC.
Feroneria este fabricata din otel inoxidabil, otel bicromat sau aluminiu in conformitate cu cerintele normei RAL RG 607/3 "Asigurarea calitatii feroneriei batante și oscilo-batante".
Geamul termoizolator este realizat din doua foi de sticla "float"din care una de joasa emisivitate, fiecare avand grosimea de 4 mm, distantate printr-o bagheta de 16 mm, dublu sigilate. Spatiul creat intre cele doua foi de geam este umplut cu aer. Fata tratata low-E este dispusa catre interiorul geamului termoizolator pe foaia de geam situata catre interiorul camerei.
Aspect: Geamul float nu trebuie să prezinte zgarieturi; geamul termoizolator trebuie să fie perfect curat și corect sigilat.
Accesorii: grilă de aerisire controlată: realizată din 2 elemente (exterior+interior) (1 bucată / fereastră sau balcon cu latimea mai mare de 1.00m doar la spatiile individuale) compusă dintr-o parte care se montează la exterior, filtru și grila interioară cu reglaj manual (rg.m.), partea exterioară include o plasă antiinsecte. Filtrul purifică aerul introdus de praf și impurități. Se instalează în partea superioară a ramei ferestrei, pe partea fixă a ramei, pentru a nu împiedica închiderea plasei antiinsecte. Fluxul maxim de aer prin grilă este de 20-40 mc/hG cu regulator de debit de aer ce furnizează un flux regulat de aer și direcția aerului pentru un microclimat cât mai confortabil.
Execuție
Debitarea tocurilor și a cercevelelor se face numai cu o masina speciala de debitat PVC-ul
Armarea profilelor. Profilele de ridigizare se introduc in camera centrala a profilului PVC și se fixeaza cu suruburi autoperforante. Distanta dintre suruburi nu poate depasi 40 cm.
Sudarea profilelor. Se recomanda ca profilele PVC să fie termosudate imediat dupa debitare, cu ajutorul masinilor speciale de sudura. Trebuie respectati parametrii de sudura definiti in cartea tehnica a masinii de sudura și in instructiunile producatorului de sistem.
Aspect: cordonul de sudura nu trebuie să prezinte pori sau o culoare galbuie-gri. In cazul unei suduri executate corespunzator cordonul de sudura este lucios și are aspect abraziv.
Dupa sudura urmeaza debavurarea colturilor sudate.
Montarea garniturilor. Garniturile vor fi montate continuu in colturi și vor fi imbinate "cap la cap" in zona superioara a ferestrei. Se evita intinderea garniturii sau lipirea ei.
Montarea feroneriei se realizeaza numai cu suruburi protejate anticoroziv.
Montarea geamurilor. La montare geamurile sunt calate cu ajutorul unor distantiere conform instructiunilor interne ale firmei furnizoare.
Punerea în operă
Fixarea ferestrelor și a usilor din PVC se face direct in perete cu ajutorul diblurilor și a suruburilor. Astfel tocurile se vor fixa la max 150 mm de colt, iar distanta dintre punctele de fixare nu trebuie să depaseasca 700 mm.
Nu este permisă prezența mortarului sau a corpurilor dure intre toc și zidarie.După fixarea mecanica, penele de montaj sunt indepartate, permitind pe mai departe alungirea profilului.
Pentru o bună izolare termică și în special pentru evitarea formării condensului urmează umplerea golului între toc și zidărie cu materiale izolatoare cum sunt spumele poliuretanice.
Urmează etanșarea cu silicon a tocurilor față de zidărie.
Reguli pentru verificarea condițiilor tehnice de calitate
Calitatea tuturor lucrarilor de tâmplărie din PVC este asigurata de catre executantul lucrarii, prin sistemul sau de management al calitatii implementat și certificat in conformitate cu cerintele standardului ISO 9000.
Verificarea calitatii usilor și ferestrelor din PVC consta din:
verificarea la recepție a materialelor;
verificarea pe parcursul execuției tâmplăriei;
verificarea la finalul execuției;
verificarea după montaj.
Verificarea la receptie a materialelor:
se inspectează integritatea ambalajului;
se inspectează vizual aspectul profilelor PVC, a geamului float și a feroneriei
recepția materialelor se face pe baza certificatelor de calitate eliberate de furnizor.
Verificarea tâmplăriei pe parcursul execuției
verificarea aspectului cordonului de sudură.
verificarea indepărtării corecte a bavurilor;
verificarea fixării corecte a armăturilor.
Verificarea la finalul executiei
aspectul: suprafața profilelor nu trebuie să prezinte lovituri sau zgârieturi;
poziționarea corectă a garniturilor și a baghetelor;
montarea feroneriei;
montarea geamului;
funcționalitatea ferestrei.
Verificarea dupa montaj
se verifică fixarea corectă a tocurilor conform punct 3.3
se verifică izolarea corectă a golului dintre toc și perete cu spuma poliuretanică;
se verifică etanșarea corectă cu silicon între toc și zidărie.
Conditii de exploatare
In conditiile in care tamplaria din PVC asigura o izolare termică foarte buna a locuintelor, in special in anotimpul rece trebuie să se evite cresterea umiditatii relative in incaperile cu tâmplărie din PVC și atingerea punctului de roua cu formare de condens pe suprafata interioara a geamului. Pentru aceasta se impune aerisirea periodica a incaperilor prevazute cu tâmplărie din PVC- indeosebi in anotimpul rece.
Pentru a asigura un schimb permanent de aer cu exteriorul in cazul clădirilor dotate cu tâmplărie din PVC este montarea unei grile de aerisire controlată (Ex: tip GECCO) care asigura o aerisire controlata a incaperilor sau decuparea garniturii exterioare pe laturile verticale și a celei interioare pe latura orizontală de sus la dimensiuni stabilite de specialiștii care montează tâmplăria performantă.
Se pot monta și dispozitive de aerisire higroreglabile, asigurând totodată și buna funcționare a corpurilor de ventilație prevăzute în proiectul inițial al clădirii.
Întreținere
Se recomandă curățarea periodică a suprafețelor profilelor să se facă cu soluții de detergenti speciali cu continut de substante tensioactive și de substante antistatice.
Este interzisă curațarea suprafetelor cu solutii care ataca policlorura de vinil cum ar fi: diversi solventi organici sau cu substante abrazive care le pot zgaria.
Se recomanda ca o data pe an să se efectueze:
verificarea functionalitatii și manevrabilitatii ferestrelor și usilor;
ungerea cu ulei special a elementelor mobile de feronerie;
verificarea modului de etansare intre toc și cercevea al garniturilor;
verificarea sistemelor de drenaj și indepartarea la nevoie a impuritatilor depozitate in ele;
– verificarea suruburilor de fixare a armaturilor.
Izolarea termică a fațadei – parte opacă
Izolarea termică a pereților exteriori
Se va utiliza sistem compozit de izolare termică în structură compactă format din plăci termoizolare, adeziv lipire plăci, grundul tencuielii (masa de șpaclu) armată cu plasă din fibră de sticlă, strat de finisare cu tencuială. Fixarea sistemului se realizează cu elemente de ancorare mecanică.
Materiale:
Plăci termoizolante pentru fațade
plăci din polistiren extrudat ignifugat (în zona de soclu)dimensiuni: 100 × 50 × 150 mm,conductivitate termică: 0,038 W/mK,densitate aparentă: 15 – 18 kg/mc,clasa de reacție la foc – clasa minimă B –s2d0,rezistența la compresiune minim 80 kPa,rezistența transfer termic Rmin > 1,8 mp KW
plăci minerale fără fibre, dimensiuni: 150 × 600 × 500, termoizolatoare cu structură rigidă,ecologice,omogene,nedeformabile în timp,permeabilitate la vapori,capilaritate activă,conductivitate termică max.0,042 [W/mK] ,densitate aparentă 100-115kg/mc,rezistența la compresiune≥350KPa,rezistență transfer termic R = 2,78 – 3,33 m2 K/W ,de 15 cm grosime ( sistem complet )clasa de reacție la foc A1-material incombustibil
adeziv mineral ușor grosime strat aprox. 5 mm,clasa de rezistență la compresiune: C8II : 1,5 – 5,0 M/mm2,coeficient de rezistență la difuzie a vaporilor de apă 10,clasa de reacție la focA2 – material incombustibil
plasa fibră de sticlă: 165 g/m2 rețea 4 mm × 4 mm
diblu cu șurub: diametru diblu 8 mm, diametru rozetă 60 mm, tip STRU 233.
accesorii: profile pentru soclu, colțuri, picurători, conexiuni cu dublare întărită și rosturi de dilatație.
Termoizolațiile suplimentare din polistiren extrudat ignifugat ,de 2 cm grosime ,având 0,038 [W/mK]clasa de reacție la foc – clasa minimă B –s2d0 din se vor introduce în zona spaleților laterali și superiori ai golurilor de tâmplărie .În zona soclurilor se va aplica un termosistem de 5 cm grosime care se va prelungi sub nivelul trotuarului de protecție circa 70 cm, după care se va turna trotuarul de gardă .Pentru protecția termoizolației la nivelul subsolului se vor monta folii de geotextil pe toată suprafața termosistemului.
Finisarea finală a pereților se va realiza cu tencuială decorativă pe bază de rășini sintetice aplicată pe grundul de amorsare pe bază de rășini sintetice.
Sistemul compozit propus respectă normele definite în HG 363 / 2010 (anexa 2.4.) emis în Monitorul Oficial nr. 765 / 14.11.2012, tab. 5.12, eliminând astfel variantele alternative de bordări ale golurilor sau a fâșiilor orizontale continue de material termozilant cu clasa de reacție la foc A1 sau A2 S1d0 și costurile de manoperă suplimentare.
Mortar adeziv mineral ușor (adeziv de șpaclu) – permeabil la vaporii de apă și impermeabil la apă, grosime strat aprox. 5 cm, clasa de rezistență la compresiune C8 II: 1,5 – 5,0 M/mmp. Coeficient de rezistență la difuzie a vaporilor de apă 10, clasa de reacție la foc A2 – materiale incombustibile.
Produsul se utilizează atât pentru lipirea plăcilor termoizolante de fațadă cât și pentru șpacluirea acestora.
Aderența materialului la suport cât și la placa termoizolantă va fi de min.100 kN/m2.
Dibluri de ancorare a plăcilor termoizolante
Alegerea diblurilor se va face în funcție de tipul materialului din care este alcătuit peretele. Diblurile vor fi realizate din material plastic pentru evitarea apariției punților termice. Tija diblurilor ( 8 mm) va asigura ancorarea acestora în zid cu min. 45 mm (pentru a obține rezistență la smulgere), iar adâncimea în zid a găurii pentru diblu va depăși cu cca 10 mm lungimea de ancorare. Diametrul talerului diblului – 60 mm. Stabilirea lungimii diblului: adâncimea de ancorare + grosimea tencuielii + grosime adeziv de lipire + grosime termoizolație.
În camp sunt necesare un număr minim de 6 dibluri/m2 , cu lungime de 255mm tip 1a (conf.ghid ETICS) dibluri cui plastic, montaj T pentru termosistemul cu polistiren expandat ignifugat; pentru termosistemul cu placi minerale sunt necesare un număr de 2 dibluri/m2 , cu lungime de 255mm tip 1a (conf.ghid ETICS) dibluri cui plastic, montaj central 1diblu/placa, iar în zonele marginale (la colturi) se vor dubla nr. de dibluri (2buc/placă în zona centrală) , cu lungime de 255mm tip 2a (conf.ghid ETICSanexa 1graf.1 pentru placi 100x50cm) dibluri cu surub, montaj T.
Plăcile din polistiren extrudat XPS din zona soclului, se vor diblui de regulă de la 30 cm deasupra nivelului terenului (peste zona de stropire). sunt necesare un număr minim de 6 dibluri/m2 ,cu lungime de 155mm tip 1a (conf.ghid ETICS)dibluri cui plastic,montaj T pentru termosistemul cu polistiren extrudat ignifugat
La lipirea plăcilor minerale din zona centurilor pentru a împiedica alunecarea, se va folosi sistemul de prindere central pe fiecare placă în parte. Placa se împarte în 3 spații aproximativ egale.
Se vor respecta cerințele ghidului european ETAG 014 pentru categoriile de utilizare. Categorii de utilizare conform ETAG 014:
Categoria A: Beton normal
Pe lângă adeziv, pe beton este necesară ancorarea mecanică. Excepție: Niciuna.
Categoria B: Zidărie din cărămizi pline
Pe lângă adeziv, pe cărămizile pline este necesară ancorarea mecanică.
Categorie folosire C: Zidărie din cărămizi cu goluri
Pe lângă adeziv, cărămizile cu goluri fac necesară ancorarea.
Categorie folosire D: Beton agregat ușor
Pe lângă adeziv, betonul agregat ușor face necesară ancorarea. Excepție: Niciuna.
Categorie folosire E: Beton celular autoclavizat (BCA)
Pe lângă adeziv, BCA face necesară ancorarea cu dibluri cu șurub tip 2a (conf.ghidului ETICS) .
Plasa din fibră de sticlă – plasă din țesătură din fibră de sticlă rezistentă la mediul alcalin, cu rol de armare a masei adezive de șpaclu, cu parametrii mecanici ridicați (rezistența la rupere 1500 N/ 5cm, alungirea aferentă 35 ‰).
Grund (amorsă lichidă pe bază de rășini sintetice pentru tencuiala decorativă) asigură aderență sporită între finisaj și masa de șpaclu și o uniformizare a absorbției.
Tencuiala de finisaj – pot fi utilizate tencuieli decorative acrilice (organice), silikatice (minerale) sau silikonice, cu coeficient de reflexie mai mare de 25. Grosimea minimă a tencuielii decorative este de 1,5 mm la tencuielile periate și de 2 mm la tencuielile striate.
Se poate utiliza o tencuială decorativă pe bază de granule de marmură și lianți de rășini sintetice cu caracteristici hidrofobe, lavabilă și permeabilă la vaporii de apă prevenind formarea condensului. Stratul de finisaj va fi rezistent la șocuri, variații de umiditate, agenți corozivi, îngheț-dezgheț, raze ultraviolete.
Pentru a evita o murdărire prematură a fațadei se va prefera utilizarea unor tencuieli decorative Silikatice, care prin proprietățile lor specifice nu se prăfuiesc așa de rapid ca cele organice (acrilice).
Tencuielile de „umplere” acrilice și silikatice de 0,5 mm sunt tencuieli fine și fac posibilă realizarea unei suprafețe netede. Ele se aplică peste tenciala de 1,5 mm după minimum 24 de ore.
Tencuielile Silikonice, mai scumpe, hidrofobate în masă, se prăfuiesc mai greu și rezistă la apa de ploaie. Ele îmbină caracteristicile pozitive ale tencuielilor acrilice și silikatice și sunt de preferat.
Peste tencuiala decorativă se poate aplica o vopsea acrilică silikatică sau silikonică după caz.
Profile speciale (aluminiu sau PVC)
profil de soclu – cu rol de susținere a sistemului termoizolant al pereților. Cu lungime 2,0 – 2,5 m, grosime material 0,8 m – 1,0 m.
Profilul se montează prin prindere mecanică cu dibluri și este prevăzut cu lăcrimar pentru scurgerea apelor meteorice. Se montează în funcție de prevederile detaliilor de execuție ale proiectului.
profil de colț cu plasă – pentru armarea suplimentară a muchiilor și rectiliniaritatea acestora. Asigură o rezistență suplimentară la solicitări mecanice, cu lungime 2,0 – 2,5 m și lățime plasă 10 × 15 cm.
Profil pentru conexiune fereastră(profil de inchidere) , lungime 1,4 – 2,1 m, lățime plasă 10 cm.Asigură etanșarea în zona de contact a tâmplăriei cu termosistemul, evitând penetrarea apei în masa de șpaclu din zona de contact. Mai mult asigură o suprafață adezivă pe care se va aplica folia de protecție pentru ferestre
Profilul cu picurător – asigură scurgerea apelor de pe verticalele fațadelor. Se va monta pe toate laturile orizontale de la partea superioară a golurilor de tâmplărie, muchiilor de la balcoane și toate celelalte muchii ce rămân suspendate
Se admit numai produse agrementate în sistem, procurate de la același furnizor.
Elementele componente ale sistemului termoizolant trebuie să fie compatibile între ele și verificate în sistem conform ghidului de agrementare european ETAG 004.
În privința comportării la foc sistemul trebuie să se încadreze în Euroclasa B-S2,d0.
Ordinea de execuție a lucrărilor, condiții tehnice de execuție și montaj
Lucrări premergătoare execuției
Protejarea tâmplăriilor și ferestrelor cu folie din PVC pentru prevenira stropirii sau pătării;
Demontarea instalațiilor exterioare a căror execuție ulterioară poate afecta finisajul, eventual mutarea pozitiei cablurilor de utilități și a dispozitivelor exterioare ale instalatiei de climatizare, burlane;
Lucrări de pregătire a suportului – suportul se va verifica cu grijă, se va curăța (peria sau spăla), se vor elimina porțiunile de tencuială existentă eventual exfoliate sau fără capacitate portantă și de aderență insuficientă.
Neregularitățile mai mari de 10 mm se vor rectifica prin aplicarea unui strat de tencuială adezivă suplimentară de uniformizare sau prin grosimi diferite ale placilor de polistiren.
Denivelările mai mici de 10 mm se vor prelua prin intermediul adezivului de șpaclu la lipirea plăcilor termoizolante.
Suportul nu trebuie să fie friabil sau cu tendințe de desprindere, trebuie să fie uscat, curat, fără eflorescențe.
trebuie evitată o umezire ulterioară a stratului suport (umiditate ascensională).
Asigurarea împotriva soarelui și ploii prin montarea plasei de fațadă, respectiv prelatelor la partea superioară a schelei.
Aplicarea sistemului termoizolant este interzisă la temperaturi sub +5oC (suport, material și temperatură în aer) iar la tencuiala silikatică sub +8 oC. De asemenea, nu se aplică sistemul pe ploaie (fără măsuri de protecție) în condițiile în care există riscul apariției condensului (chiar în fazele de întărire și uscare). Plăcile termoizolante se vor aplica numai pe suporturi uscate.
Elementele componente vor fi depozitate pe șantier astfel încât să fie ferite de factori atmosferici, îngheț și degradări din solicitări mecanice. Plăcile termoizolante vor fi ferite de radiațiile ultraviolete.
Înainte de începerea lucrărilor, se face o probă de lipire pentru a stabili dacă suportul este corespunzător.
Executarea lucrărilor
Lipirea plăcilor termoizolante
Se utilizează mortar uscat, gata preparat livrat în saci. Prepararea mortarului (proporții amestec, condiții de omogenizare etc.) va respecta întrutotul condițiile impuse de producător.
Se montează profilul de soclu cu ajutorul diblurilor metalice la fiecare 30 cm. Abaterile de planeitate ale peretelui vor fi compensate prin intercalarea de distanțieri între profil și perete, îmbinările dintre profile se vor realiza cu ajutorul pieselor de legătură. Suplimentar, profilul de soclu poate fi lipit cu adeziv pentru profile.
Soluția de susținere a plăcilor termoizolante din polistiren extrudat pentru soclu va fi adaptată modului de realizare a acestuia și a infrastructurii construcției.
Stratul termoizolant, inclusiv stratul de protecție se va poza și la partea superioară a aticelor.
Mortarul adeziv pentru șpaclu se aplică pe marginea plăcilor (la o diferență de 1 cm față de margine) sub forma unui cordon perimetral cu o lățime de cca 5 cm și în mijlocul plăcii, în min. 3 puncte interioare. Se va asigura o suprafață de contact cu suportul de minimum 40%.
Plăcile se așează de jos în sus. Primul rând de plăci termoizolante se așează în profilul de soclu, prin mișcări ușoare de apăsare. Se va evita alinierea rosturilor dintre plăci cu rosturile de la ancadramentele de fereastră care sunt zone cu concentrări mari de eforturi – în zona colțurilor ferestrelor nu vor fi realizate rosturi, placa trebuind sădepășească colțul golului, atât pe verticală cât și pe orizontală.
Plăcile se așează în șiruri orizontale, cu rosturile țesute (inclusiv la colțurile clădirii).
În rosturile dintre plăci nu se va aplica adezivul pentru a nu forma punți termice.
Rosturile dintre placi mai mari de 2 mm se vor umple cu ștraifuri (pene) din polistiren. Rosturile mai mici de 4 mm pot fi închise cu spumă poliuretanică.
Plăcile pentru glafuri, intradosuri, buiandrugi, se aplică după montarea plăcilor de fațadă.
Marginile plăcilor care depășesc colțurile fațadelor se vor tăia după min. 24 ore de la lipire.
se verifica planeitatea la fiecare 2 m2 de izolatie termică fixata.
După întărirea adezivului de lipire se va face o șlefuire a plăcilor în dreptul rosturilor.
Dibluirea
Diblurile se montează la 24 ore după lipirea plăcilor, după întărirea suficientă a adezivului de lipire (3 dibluri/placă). Se realizează găuri cu burghiul de 8 mm.
Alegerea diblurilor se va face în funcție de tipul materialului din care este alcătuit peretele. Diblurile vor fi realizate din materiale plastic pentru evitarea apariției punților termice. Tija diblurilor ( 8 mm) va asigura ancorarea acestora în zid cu min. 45 mm (pentru a obține rezistență la smulgere) iar adâncimea în zid a găurii pentru diblu va depăși cu cca 10 mm lungimea de ancorare. Stabilirea lungimii diblului: adâncimea de ancorare+ grosimea tencuielii + grosime adeziv de lipire + grosime termoizolație. Diametrul talerului diblului – 60 mm. Talerele diblurilor trebuiesc îngropate până la fața exterioară a plăcilor de polistiren iar adânciturile rezultate se vor netezi cu adeziv de șpaclu.
– În camp sunt necesare un număr minim de 6 dibluri/m2 ,cu lungime de 255mm tip 1a (conf.ghid ETICS)dibluri cui plastic,montaj T pentru termosistemul cu polistiren expandat ignifugat; pentru termosistemul cu placi minerale sunt necesare un număr de 2 dibluri/m2 ,cu lungime de 255mm tip 1a (conf.ghid ETICS)dibluri cui plastic,montaj central 1diblu/placa,iar în zonele marginale (la colturi)se vor dubla nr. de dibluri (2buc/placă în zona centrală) ,cu lungime de 255mm tip 2a (conf.ghid ETICSanexa 1graf.1 pentru placi 100x50cm)dibluri cu surub,montaj T.
Plăcile din polistiren extrudat XPS din zona soclului, se vor diblui de regulă de la 30 cm deasupra nivelului terenului (peste zona de stropire). sunt necesare un număr minim de 6 dibluri/m2 ,cu lungime de 155mm tip 1a (conf.ghid ETICS)dibluri cui plastic,montaj T pentru termosistemul cu polistiren extrudat ignifugat
La lipirea plăcilor din zona buiandrugilor, pentru a împiedica alunecarea, se vor folosi cleme de fixare sau alte elemente ajutătoare.
Dibluirea tuturor punctelor de intersecție dintre rosturile verticale și cele orizontale și câte un diblu în mijlocul fiecărei plăci (7 puncte)
Șpăcluirea și armarea
Înainte de șpacluire, plăcile de polistiren și plăcile minerale se șlefuiesc pentru o planeizare suplimentară a suprafeței. Dacă după șlefuire plăcile au stat mai mult de 2 săptămâni neacoperite cu masa de șpaclu, se va face o nouă reșlefuire.
După aplicarea masei de șpaclu (cu șpaclul cu dinți de 10 mm) se pozează plasa din fibre de sticlă, având grijă să nu facă pliuri, în fâșii verticale suprapuse 10 cm.
Grosimea masei de șpaclu armate – min. 2 mm, max. 4 mm.
Acoperirea plasei din fibră de sticlă cu adeziv de șpaclu va fi de minimum 1,0 mm (în zonele de suprapunere între fâșii de minimum 0,5 mm) și de maximum 3 mm.
Aplicarea plasei de fibre de sticlă se va face în masa de șpaclu proaspăt.
Zonele cu tensiuni suplimentare (colțurile ferestrelor) se armează suplimentar cu ștraifuri prinse cu adeziv de șpaclu.
Colțurile golurilor de fereastră se vor arma suplimentar cu ștraifuri din țesătură din fibre de sticlă, montate la 45o (20/40 cm), înainte de armarea generală. Intradosul colțurilor ferestrelor se armează suplimentar cu ștraifuri din plasă din fibre de sticlă.
La muchiile clădirii și adiacent ferestrelor se vor aplica profile de colț din aluminiu, cu plasă din fibră de sticlă integrată.
În situația (în zonele aticelor) în care nu se montează profile de colț, plasa din câmp se va întoarce dincolo de colț, pe minimum 20 cm, suprapunându-se cel puțin 10 cm cu plasa de pe cealaltă latură a colțului.
După uscare (timp conform firmă producătoare) masa de șpaclu se va șlefui fără deteriorarea plasei din fibră de sticlă, pentru nivelarea urmelor de la fierul de glet.
Lăcrimarele se realizează folosind profile speciale care se montează înainte de armarea generală.
Muchiile intrânde se execută similar celor ieșinde fără profil, cu minimum 10 cm suprapunere.
Capetele diblurilor vor fi șpăcluite cu minimum 24 ore înainte de armarea generală.
Înaintea aplicării straturilor de finisaj, adezivul pentru șpaclu va fi lăsat la uscat minimum 7 zile. Se evită o gletuire excesivă. Urmele de la fierul de glet vor fi nivelate după uscare.
Aplicarea finisajului
Sistemul de finisaj nu se aplică la temperaturi de sub +5oC sau pe suport înghețat, la temperaturi de peste 30oC și sub acțiunea directă a razelor solare sau ploii.
a) Grunduirea – se execută peste adezivul de șpaclu uscat cu trafaletul sau cu bidineaua pe toată suprafața ce urmează a se finisa. După grunduire suprafețele trebuie să aibă o culoare uniformă. Pe vreme foarte călduroasă se recomandă aplicarea a două straturi de grund, al doilea strat fiind aplicat dupa minimum 24 ore față de primul.
Timpul de uscare conform normă firmă producătoare (aprox.24 h).
b) Aplicarea tencuielii decorative
Tencuiala Silicat este rezistentă la apă și permeabilă la vaporii de apă și conține cca 60% rășină de silicat de potasiu (sticlă solubilă de potasiu) și oxid de titaniu și cca 40% piatră de marmură (granule cu dimensiuni diferite: 0,1-3,0 mm), este albă sau colorată și se aplică în structură striată sau periată. Nu se murdărește. Conductivitatea termică este de 0,7 W/(mK), coeficientul de difuzie a vaporilor de apă =37, absorbția de apă 0,5 kg/m2/0,5 h.
Se aplică cu fierul de glet inoxidabil și se nivelează la grosimea granulei. Grosimea stratului ~ 2-3 mm, minimum 1,5 mm la tencuieli periate și minimum 2 mm la tencuieli striate.
Coeficientul de reflexie a luminii să fie minimum 25.
După aplicare se drișcuiește cu drișca de plastic (liniar sau circular).
Pentru evitarea apariției înnădirilor în câmpul finisat aplicarea va fi continuă pe fâșii orizontale, în scară, de sus în jos.
Până la uscare se va evita atingere, zgârierea sau umezirea suprafeței.
Timpul de uscare conform normei de firmă – aprox.24 h.
Temperatura aerului, materialului și suportului trebuie să fie de minimum +5oC pe timpul execuției și întăririi materialului, iar la tencuiala silikatică minimum +8 oC. Fațada va fi protejată de acțiunea directă a razelor solare, de acțiunea ploii și vântului puternic, cu plasa de protecție.
Uniformitatea de culoare poate fi asigurată numai în cadrul aceleiași șarje de producție, culoare în masa tencuielii. Evoluția tonalității culorii poate fi influențată prin caracteristicile suportului, temperatura și umiditatea atmosferică.
Tencuielile decorative pot fi livrate la cerere, cu conținut suplimentar de substanțe care împiedică formarea mucegaiului și ciupercilor.
Profil de legătură pentru uși și ferestre
Profilele din PVC cu bandă de etanșare și plasă din fibre de sticlă pentru o legătură etanșă și sigură între sistemul termoizolant și tocul ferestrelor și ușilor se lipesc numai după ce se face o probă de lipire pentru a stabili dacă suportul este corespunzător pentru lipirea profilului.
Montarea se face după curățarea tocului și poziționarea profilului paralel cu tocul. Se trece apoi la montarea foliei de protecție a geamului (grosime min. 0,06 mm), ce se va lipi pe aripa profilului după îndepărtarea benzii de protecție a acestuia. Această aripă se rupe după terminarea execuției stratului de finisaj1
Verificarea execuției lucrărilor
Pe parcursul executării lucrărilor firma furnizoare a sistemului termoizolant integrat va efectua următoarele verificări:
verificarea suportului;
verificări pe faze de lucrări;
verificări la recepția preliminară vor fi întocmite următoarele tipuri de documente și înregistrări:
procese verbale de instruire;
procese verbale de asistență tehnică;
procese verbale de recepție calitativă.
Firma furnizoare va pune la dispoziția constructorului certificate de calitate la fiecare tranșă de livrare a materialelor.
Recepția a lucrărilor efectuate
Lucrarea se va supune condițiilor de recepție ale firmei furnizoare a sistemului termoizolant, ale proiectantului și beneficiarului.
Recepțiile (preliminară, finală) se vor face numai în condițiile existenței tuturor documentelor ce atestă calitatea fiecărei faze de lucrări verificate pe parcursul execuției.
Execuția trebuie făcută în condiții speciale de calitate și control, de către firme specializate care dețin de altfel și patentele aferente referitoare în primul rând la compoziția mortarului, dispozitive de prindere și solidarizare, scule, tehnologia de execuție (tip: BAUMIT, KNAUFF, AUSTROTHERM, ECOTERM – SWISSPOR, ARCO, ISOVER sau similar).
Izolarea termică planșeu peste ultimul nivel- parte opacă
Alcătuirea sistemului termo-hidroizolant
• Stratul de difuzie (o membrana) se aplica numai acolo unde se impune. În cazul unei lucrări pe clădire existenta, ea devine necesara numai daca s-a efectuat decopertarea totala.
• Bariera de vapori (membrana) are si rol de lipire (fixare) a polistirenului de stratul suport.
• Termoizolatia: polistiten extrudat de înalta densitate XPS (cu rezistenta la compresiune de min. 200 kPa), 2 straturi (10 cm stratul de bază + 5 cm stratul final cu pozare decalată, fără rosturi vertical suprapuse) clasa de reacție la foc B-s2,d0.
• Strat de caserare pentru polistiren (membranal-autoadezivă).
• Strat hidroizolant autoprotejat cu granule minerale (membrana 2) cu rezistenta la razele UV. Pentru o buna conlucrare a sistemului se recomanda utilizarea membranelor fabricate de același producător sau utilizarea unui sistem agrementat
Funcție de situația particulara a teraselor existente (gradul de uzura a anumitor straturi si necesitarea desfacerii lor pana Ia stratul suport pe care se aplica sistemul termohidroizolant) componenta sistemului suferă anumite modificări. Lucrarile se refera la un ansamblu multistrat în scopul realizării izolării termice si hidrofuge a acoperișurilor, în care statul termoizolant este polîstirenul extrudat de inalta densitate, si care are grosimea stabilita prin calcul de către auditorul termic
Pentru realizarea lucrărilor de calitate se vor respecta următoarele condiții:lucrările de izolații vor fi executate de firme specializate, cu angajați instruiți special și dotați cu echipamente, utilaje și dispozitive adecvate tehnologiei de execuție (arzător racordat printr-un furtun la butelia cu gaz lichefiat, suport cu ax demotabil pentru derularea sulului de foi cu bitum aditivat, cuțit special de tăiat foile de bitum aditivat, unelte pentru aplicarea amorsajulul, arzător portativ simplu pentru execuția racordărilor la străpungeri, etc);
– se vor asigura spatii corespunzătoare pentru depozitarea materialelor la locul execuției; depozitarea buteliilor de gaze lichefiate (nu mai mult de 50 butelii de 40 l/buc) se va face în spatii cu inaltime min. de 3.25 m – închise, sau de min. 2.5 m – desprțite în șopron, prevăzute cu rampe de incarcare-descarcare, acoperite ,vor avea geamuri vopsite în alb, sau mate. Ușile vor fi cu deschidere spre exterior ventilate natural, iar temperatura la interior va fi de max. 40° C. se vor respecta instrucțiunile privitoare la manipularea, păstrarea buteliilor, conform C 246/93; se vor asigura cai de acces scurte si facile pentru transportul materialelor;
– se va controla calitatea materialelor puse în opera, privind corespondenta cu prescripțiile tehnice si existenta certificatelor de calitate;
– la execuția lucrărilor pe timp friguros se vor respecta prevederile din "Normativul pentru realizarea pe timp friguros a lucrărilor de construcții si instalații aferente" C16/84;
– se va efectua instructajul angajaților pentru toate operațiunile de punere în opera a foilor hidroizolante cu bitum aditivat, prin topirea acestora la locul de aplicare cu flacăra si evitarea accidentelor în cazul unei utilizări nerationale, conform C 246/93.
Condiții de livrare:
• Produsele să fie însoțite de documente redactate în limba romana:declarație de conformitate a produsului cu Agrementul tehnic, întocmit de către furnizor;fiecare lot livrat va fi insotit de certificatul de calitate;instrucțiuni privind condițiile de transport si depozitare;instrucțiuni de montaj si intretinere.
• Pentru depozitare, producătorul va preciza datele si condițiile privind depozitarea de scruta si lunga durata (temperetura, umiditate, clasa de poriculozitate, etc), pe sorturi de produse. Produsele ambalate trebuie să poarte o eticheta cu sigla si denumirea firmei producătoare pe care se specifica în limba romana:denumirea comerciala a produsului;data fabricației, lotul -dimensiunile, greutatea;condiții de depozitare si manipulare;termenul de garanție -aterntionare riscuri.
Prezentarea materialelor:
amorsa bituminiasa se livrează în recipienti inchisi;membranele bituminoase se livrează sub forma de suluri în poziție verticala, pe paleti, ambalate în folie termocontractibila.
Condiții de execuție a hidroizolatiei: conform cu reglementările romanești în domeniu (C107/05, NP -040-02), în baza documentației de execuție și conform prescripțiilor tehnice, conform montajului, cu specificațiilor suprapunerilor, fixărilor și sistemelor suplimentare de etansare.
La realizarea termohidroizolarii acoperișului se vor respecta condițiile impuse de normele NTSM în vigoare si conform normativului C 300-94 "Normativ de prevenire și stingere a incendiilor pe durata execuarii lucrărilor de construcții și instalațiile aferente acestora".
Punerea în opera se va face numai de către personalul specializat și atestat în lucrări de acest specific. La aplicarea membranelor se va tine seama de o serie de reguli minimale de baza:
suprafața suport să fie cu panta minima de 2%, să nu aiba asperități și nici denivelări mari;
hidroizolatia se incepe, de regula din punctele cele mai joase ale suprefetei support;
suprapunerile dintre membrane trebuie să fie în sensul scurgerii apei, în sistem întrețesut;
petrecerile foilor trebuie să fie de min. 10 cm longitudinal și minimum 15cm transversal;
lipirea petrecerilor se efectuează (dupa termosudarea de substrat a membranelor) prin încălzirea și apăsarea concomitenta a zonei de suprapunere;
sudurile trebuie să se materializeze prin benzi continue de bitum topit de cea 3-5cm;
capetele transversale ale sulurilor la montare se decalează intre ele cu 50cm;
acest decalaj se asigura și longitudinal, intre cele doua straturi ale sistemului de hidroizolatie în dublu strat.
Se va controla calitatea materialelor folosite, înainte de punerea lor în opera, existenta și valabilitatea certificatelor de calitate precum și a agrementelor tehnice.
Lucrările de izolații se vor executa numai de către firme de specialitate, sau echipe specializate în executarea acestui tip de lucrări.Lucrările de hidroizolatii la cald, se vor executa la temperatura de peste +50C, fiind interzisa execuția lor pe timp de ploaie sau burnița. Temperatura masticului de bitum în cazan nu va depasi +2200C, iar în momentul lipirii straturilor va fi cuprinsa intre +160°C +200°C.
Se va verifica suportul de mortar sau beton daca este uscat, intarit, prin lipirea pe numai 20cm a unei fasii de carton bituminat de 30 x 20 cm, dupa o prealabila amorsare, care la încercarea de dezlipire, dupa o ora de la lipire, trebuie să se rupa. Dezlipirea fasiei arata ca șapa este umeda sau necorespunzatoare pentru aplicarea hidroizolatiei.
Stratul suport din beton sau mortar al hidroizolatiei trebuie curățat de toate impuritățile, dupa care se aplica o amorsa din doua straturi de soluție bituminoasa în benzina sau emulsie bituminoasa.
Se va decapa ultimul strat din hidroizolatia veche, sau dupa caz, decaparea totala pana la sapa de egalizare, în funcție de starea izolației vechi. Se vor verifica pantele si daca este necesara modificarea lor se va turna un nou strat de beton de panta. Se vor taia pungile, umflaturile, decaparea lor si umplerea găurilor rezultate cu mastic de bitum cu nisip (daca este cazul). Pantele necesare scurgerii apelor pluviale se vor realiza din beton de panta, cu panta de min. 2%, si min. 2-3 cm grosime la gurile de scurgere.
Suprafețele suport pentru aplicarea barierei de vapori, respectiv a hidroizolatiilor se vor verifica si controla daca sunt conform STAS 2355/3-87, să nu existe asperități mai mari de 2 mm si denivelări de peste 5 mm, verificate pe toate direcțiile cu un dreptar de 3 m lungime, iar scafele executate să aiba raza de min. 5 cm.
Se va verifica daca sunt fixate conductele de scurgere, elementele de străpungere, diblurile, cârligele, agrafele de prindere a altor elemente, deflectoarele. De asemenea, se va verifica daca sunt executate rebordurile, lăcașurile rosturilor si daca sunt montate deflectoarele pentru difuzia vaporilor sau alte elemente situate sub bariera contra vaporilor sau sub hidroizolatie.
Se va verifica executarea corecta a racordurilor si a rosturilor.
Acoperirea elementelor de beton este permisa pe baza dispoziției date de beneficiar si proiectant.
Verificarea înălțimii gurilor de aerisire în raport cu cota finita viitoare a terasei si inaltarea lor, daca este cazul si este posibil, astfel incat să aiba 50cm peste aceasta.
Se va controla calitatea materialelor folosite, existenta si valabilitatea certificatelor de calitate -se interzice executarea de lucrări care să înglobeze sau să ascundă defecte sau care să împiedice accesul sau repararea corecta a acestora – amorsarea suprafețelor care vor fi izolate (orizontal si vertical).
Verificarea calității lucrărilor se va face pe parcursul lucrărilor, la sfârșitul fiecărei faze de lucru si la recepția preliminară si finala, intocmindu-se procese verbale. Recepția lucrărilor se va efectua de către beneficiar, în colaborare cu executantul si proiectantul.
Procedeele de verificare care se vor folosi sunt următoarele:
-masuratori, verificări directe a corespondentei cu prevederile proiectului si prescripțiile normativelor în vigoare;
-existenta si valabilitatea documentelor de atestare a calității materialelor folosite;
-verificarea proceselor verbale de lucrări ascunse
-verificări directe, sondaje, încercări
Amorsa bitumionoasa
Amorsarea stratului suport cu o emulsie sau soluție de bitum de min. 600gr/mp, peste care se aseaza stratul de difuzie pentru vapori, din împâslitură perforate tip IPB 1200 lipita cu adeziv la rece. Aplicarea amorsei se face, în cazul emulsiei anionice pe strat umezit, iar în cazul soluțiilor bituminoase, pe suport bine uscat. Dupa uscare, stratul de amorsa trebuie să fie de culoare maro închis, fara luciu. Cand prepararea bitumului în emulsie se face pe șantier, operația se va executa Ia o distanta de min. 25 m de surse de foc, sau construcții ușor inflamabile.
Stratul de difuzie a vaporilor (membrana cu greutatea de cea 140g/mp)
Este un sistem de egalizare a presiunii vaporilor de apa și de evacuare a acestora din structura acoperișului. Membrana se prevede numai acolo unde se impune-doar în cazul în care este necesara decopertarea totala a izolației. Se aplica prin pozare. Se realizează din foi bituminoase perforate aplicate flotant sub baiera contra vaporilor (sau hidroizolatie) prin lipire în puncte și au rolul de a lasa vaporii de apa formați la nivelul plăcii să migreze care exterior (sau spre gurile de aerisire).Se aplica sub termoizolatie Este alcătuit dintr-un strat de împâslitură bituminata tip IPB 1200 prevăzut sub bariera contra vaporilor, peste incaperi cu umiditate inferioara mai mare de 60%, sub termoizolatie sau sub hidroizolatii, aplicate sub termoizolatii sensibile la umiditate, daca peste termoizolatie se pune sapa de beton. Foile perforate se vor aplica nelipite, cu suprapuneri de cca 5 m așezate cu partea blindata pe suport Straturile de difuzie nu se aplica în dolii și pe o raza de cca 25 cm în jurul gurilor de scurgere și a străpungerilor. Se va sigura comunicarea cu exteriorul a stratului de difuzie de sub copertinele de la atice, prin fasii din împâslitură bituminata de 50 cm latime, așezate la distante de cea l,0m. Stratul de difuzie de sub hidroizolatie se executa cu foile nelipire, cu suprapuneri de 5 cm și așezate cu partea blindata pe suport.
Bariera de vapori
Este un strat continuu din materiale cu rezistenta la trecerea vaporilor de apa și este și un ecran de protecție pentru hidroizolatii. Are rol de a bloca pătrunderea vaporilor de apa în termoizolatie. Pentru stratul bariera de vapori se va utiliza un material impermeabil la vaporii de apa, care să împiedice migratia vaporilor (proveniți atat din materialele structurii cat și din mediul structural) inspre termoizolatie unde pot condensa deteriorând caracteristicile acestuia. Utilizarea unui strat bariera de vapori este întotdeauna recomandata cand se utilizează izolații termice. Alegerea materialului se face în concordanta cu tipul de umiditate și temperatura. Bariera de vapori va fi alcătuita dintr-un strat de împâslitură sau țesătura de fibre de sticla bitumata (la umiditatea interioară sub 60% și greutate peste 70kg/mp). Manșetele stratului de caserare se lipesc peste plăcile de termoizolatie, alăturate, de preferința la rece. Bariera de vapori trebuie să acopere complet partea interioara a stratului de izolație termică.
Bariera este o membrana cu grosime de 2mm termoadeziva, care are si rolul de lipire (fixare) a polistirenului de stratul suport Se inlatura folia siliconizata prevăzuta pe partea inferioara a membranei, precum si banda laterala siliconata si se pozează pe stratul suport. Aderenta totala ia suport se realizează prin aplicarea flăcării pe suprafața superioara a membranei si activarea în acest fel a aditivilor termoaderenți înglobați în compoziție. În același timp, prin încălzirea membranei termoadezive se realizează topirea stratului superior pana la punctul de inmuiere, creând condițiile necesare aplicării stratului următor: plăcile de polistiren extrudat XPS de inalta densitate, prin presare. Aderenta deosebita a membranei trebuie să asigure coeziunea perfecta intre plăcile de polistiren extrudat XPS, membrana bariera vapori si statul suport.
Stratul de termoizolatie
Polistiren extrudat de mare densitate, cu rezistenta la compresiune de minim 200KPa cu grosime stabilita prin audit de 15 cm , clasa de reacție la foc B-s2,d0 (format de 2 straturi (10 cm stratul de bază + 5 cm grosime finală, poziționate intercalate, fără rosturi vertical) pentru terasa pe porțiunea orizontala. Pentu atic se prevede polistiren conform detaliilor din proiectul tehnic. Protecția se face cu sorturi de tabla. Deoarece suprafața acoperișurilor nu este perfect plana, se pot folosi si placi de polistiren care pot avea din fabricație o serie de crestaturi pe una din fete, cu o adâncime de 2/3 din grosimea polistirenului utilizat
Stratul de hidroizolație
Se va excuta din doua membrane hidroizolante :
• la partea inferioara un strat membrana hidroizolanta pe baza de bitum aditivat, 4mm grosime, min 3kg/mp greutate, armata longitudinal cu impaslitura din fibra de sticla, minimum 2mm film termofuzibil la fata de lipire, flexibilitate la rece -10 gradeC, stabilitate la cald +130grade C, cu durata de exploatare de minimum 10 ani, lipita cu flacăra în puncte
• la partea superioara un strat membrana hidroizolanta pe baza de bitum aditivat, 4mm grosime, 4,5kg/mp greutate, minimum 2mm film termofuzibil la fata de lipire si granule de ardezie pe fata libera (rezistenta la rezele UV); flexibilitate la rece -10 gradeC, stabilitate la cald +130grade C, stabilitate dimensionala de +/- 0,2%, cu durata de exploatare de minimum 10 ani, dublu strat de armare (țesătura din fibre de sticla si poliester tesut), lipita cu flacăra pe toata suprafața (aderenta totala). Prin dubla armare cu poliester si fibra de sticla se obține o buna rezistenta la solicitări mecanice (datorita poliesterului), precum si o buna stabilitate dimensionala, (datorita armării cu fibra de sticla). Membranele se vor aplica cu suprapuneri 10 cm intre primul si al doilea strat, decalandu-se suprapunerile, prin aplicarea la marginea acoperișului a unei fasii de 50 cm latime.
Membranele se vor aplica începând de la streașină (sau gurile de scurgere), astfel ca suprapunerile să se realizeze în sensul de scurgere al apelor. La pante pana la 7% aplicarea membranelor se face perpendicular sau paralel cu panta. Înainte de a incepe execuția propiu zisa se vor derula sulurile de membrana pe suprafața suport pentru relaxarea si îndepărtarea membranelor. Pentru executarea hidroizolatiei, membranele se vor aplica prin încălzire cu arzătorul pe partea inferioara, pe măsura derulării rolei, mentinandu-se flacăra aproape de suprafața acoperișului. Daca este cazul, pentru finisarea lucrării se vor incatzi suprapunerile de 10 cm, netezind cu spaclul.
Hidroizolatia elementelor verticaIe
Executarea sistemului de ventilare a straturilor pentru difuzia vaporilor se va face cu elemente de aerisire (deflectoare) care se amplaseza odată cu executarea hidroizolatiei aferente. Hidroizolatia la elementele verticale ale terasei (atice, rosturi cu rebord, coșuri de ventilație) se va aplica pana la înălțimea de 30cm, iar la scafe, suprapunetile acesteia cu straturile orizontale vor avea 20cm Rosturile de dilatare cu rebord se vor etanșa cu un strat suplimentar de pânza sau țesătura bitumata, de min. 0,5m latime, cu bucla de deschidere a rostului, prinsa în cuie de dibluri sau bolturi împușcate pe margini. Montarea gurilor de scurgere interioara se face conform STAS 2742-80 „Receptoare pentru colectarea apelor de pe terase și acoperișuri: forme și dimensiuni". Racordarea hidroizolatiei la gurile de scurgere de la terase și acoperișuri necirculabile se va asigura cu guler de plimb amorsat sau cu planii din materiale plastice pe un strat suplimentar de pânza sau țesătura bitumata. Gulerul de plumb și stratul suplimentar din pânza vor fi prevăzute cu stuturi care se vor introduce în mufa conductei de scurgere.
Mufa conductei de scurgere se va monta la nivelul stratului superior de rezistenta al hidroizolatiei sau al barierei de vapori iar la partea inferioara conducta cu mufa va fi stemuita în coloana de coborâre la minimum 30cm sub planseu. Hidroizolatia în camp se va lipi deasupra gulerului de plumb cu crestaturile introduse în mufa, dupa care se va monta parafrunzarul. în cazul teraselor circulabile cu sifoane în pardoseala, hidroizolatia se va lipi pe gulerul recipientului
Condiții privind structurile hidroizolante
Rezistența la vânt, pe suprafață, a hidroizolației (presiune și sucțiune): funcție de zona de situare, geometria suprafeței hidroizolate și modul de aplicare a hidroizolației, se calculează și/sau se fac determinări privind nivelul de aderență sau fixare mecanică a membranelor pe suport și între ele:
• rezistența la jupuire de pe suport: ≥ 25 N/50 mm;
• forța de aderență: ≥ 20 N/cm
Rezistența la alunecare la temperaturi ridicate: ≤ 2 mm pentru toate structurile cu membrane hidroizolante lipite în totală aderență cu adezivi la rece sau cu masticuri fierbinți, indifferent de pantă; această cerință nu se aplică membranelor sudate cu flacăra, cu rezistență la curgere la temperaturi ridicate (>+110șC) sau membranelor fixate mecanic (minim, pe un rând pe marginea longitudinală).
– este acceptată numai lipirea la cald cu masticuri fierbinți din bitum aditivat (compatibile cu membrana), încălzite în cazane termostatate (electrice).
Rezistența la perforare statică:
pentru structurile nelestate: minim Ps3S;
pentru structurile lestate:minim Ps4.
Rezistența la perforare dinamică:
pentru structurile nelestate: minim Pd2;
pentru structurile lestate: minim Pd3.
Grosimea structurii hidroizolante:
structură monostrat – grosimea nominală a membranei (fără stratul de autoprotecție din granule minerale): ≥ 4 mm (recomandabil, cu grosimea bitumului sub primul strat de armare pe fața ce se lipește, de minim 1,5 mm);
structură bistrat – suma grosimilor nominale a membranelor componente ≥ 5,5 mm;
structuri multistrat (tristrat) – suma grosimilor nominale ale membranelor ≥ 8,5 mm.
Verificarea lucrărilor
Fiind lucrări ascunse, verificarea calității lucrărilor de izolații la acoperiș, se va face de către executant pe tot parcursul lucrărilor, la sfârșitul fiecărei faze de lucru, la recepția preliminară și la recepția finala. Orice deficiente urmând a fi imediat remediate. Calitatea lucrărilor se va certifica de către proiectant împreuna cu beneficiarul.
Pe măsura execuției lor incheindu-se procese-verbale de lucrări scunse din care să rezulte ca au fost respectate:
– calitatea suportului – rigiditatea, aderenta, pîaneitatea. umiditatea;
– corectitudinea executării pantelor;calitatea materialelor conform certificatelor de calitate;
– rețetele și procedeele de preparare a materialelor pe șantier;etapele de succesiune a operațiilor și lipirea corecta a fiecărui strat;
– corectitudinea executării amorsajului sî lipirea corecta a fiecărui strat (suprapuneri decalări, racordări cu abateri admisibile fata de proiect și prescripțiile tehnice de -5 și +10mm la raza de curbura și de 10mm la înălțimi);
– corectitudinea executării hldroizolatiei respectiv succesiunea corecta a straturilor, daca straturile sunt lipite uniform și continuu și nu prezintă umflaturi;corectitudinea executării protecției hidroizolatiei;
– corectitudinea executării lucrărilor de tinichigerie respectiv copertinele, sorifuril paziile sunt bine ancorate și cu falturîle executate corect.
Procedeele de verificare ce se vor folosi sunt următoarele :
-măsurători, verificări directe a corespondentei cu prevederile proiectui prescripțiile normativelor în vigoare ;
-existenta și valabilitatea documentelor de atestare a calității materialelor folosite;
-verificarea proceselor verbale de lucrări ascunse ;
-verificări directe, sondaje. încercări suplimentare respectiv desfacerea în unele zone a izolației, pentru a se verifica identitatea structurii ei cu proiectul sau determinări de laborator pe probe prelevate, care să ateste calitatea materialelor și corespondenta cu certificate de calitate. Rezultatele verificărilor se vor înregistra în procese verbale, iar deficientele constatate vor fi imediat remediate. Nu se vor efectua nici un fel de lucrări fara acordul scris al beneficiarului și proiectantului.
Se verifica lucrările de tinichigerie aferente hidroizolatiilor. daca îndeplinesc următoarele condiții:
– copertinele, sorturile, paziile sunt bine ancorate și lipite cu falturi corect executate care să asigure etansarea și protecția hidroizolatiei;
– jgheaburile (daca exista în proiect) sunt lipite etanș cu panta minima pentru asugurarea scurgerii apelor, fara stagnare iar burlanele bine fixate cu bratari și etanșe;
– gurile de scurgere, daca au grătar montat și funcționează normal la turnarea apei în punctele cele mai inalte ale acoperișului, daca se considera necesar, la suprafețele mai mari de 20mp, cu avizul scris al proiectantului de rezistenta, se va face verificarea prin inundare cu apa de 2.. .4cm grosime în punctele cele mai inalte, cu gurile de scurgere în prealabil înfundate. La acesta proba, tavanul nu trebuie să prezinte umezeala dupa 72 de ore de menținere a stratului de apa.
Lucrările de termoizolatii se considera lucrări ascunse și de aceea pe parcursul execuției se vor verifica lucrările executate, intocmindu-se procese verbale de lucrări ascunse.
Recepția finală a lucrărilor se va efectua la încheierea lucrărilor și se va efectua de către beneficiar, în colaborare cu executantul, atat pe baza certificatelor de calitate a materialelor, a proceselor verbale de lucrări ascunse de la punctual de lucru, cat și prin verificările prevăzute al Normativ C112-86.
Pe tot parcursul execuției se vor face verificări atat asupra materialelor puse în opera cat și și asupra lucrărilor propriu-zise.
Se va face verificarea indeplinirii condițiilor de calitate și consemnarea lor în procese verbale de lucrări ascunse, pentru următoarele tipuri de lucrări: calitatea straturilor suport – executarea corecta a pantelor prevăzute în proiect nivelul și amplasamentul gurilor de scurgere execuția și calitatea stratului de amorsaj, barierei de vapori și a termoizolatiei calitatea, lățimea suprapunerilor și lipirea corecta a straturilor de hidroizolatie, mai ales în ceea ce privește suprapunerile montarea corecta a dîblurilor conexpand pentru prinderea rețelei suport_a_plasei – din otel beton, respectiv a dibluriior de plastic și a agrafelor pentru tii executarea corecta a pârtilor constructive ale racordărilor cu supraf^ verticale, care să asigure o buna montare a straturilor izolatoare.
La încheierea lucrărilor, se va face recepția lor, atat pe baza certificatelor de calitate a materialelor și a proceselor verbale de lucrări ascunse de la punctul hidroizolatii, cat și prin verificările prevăzute la cap. 5 al Normativului C 112/86.
Verificările ce mai trebuie făcute sunt:
existenta rosturilor de dilatare de 2 cm pe contur și în câmpul sapelor și peste termoizolatii (la 4-5 m distanta pe ambele direcții)racordările intre diverse suprafețe cu abateri admisibile fata de dimensiunile din proiect și prescripțiile tehnice de -5 + 10 mm la raza de curbura și de 10 mm la latimi respectarea rețetelor și a procedeelor de preparare a materialelor pe șantier;
(masticuri, soluții, etc), conform Normativului C 112/86 și C 246/93 – starea de umiditate corespunzătoare a stratului suport amorsat
lipirea corecta a foilor — nu se admit dezlipiri, alunecări, basici
lățimea de suprapunere a foilor (7-10 cm longitudinal, min. 10 cm frontal) se admit 10% din foi cu suprapunere de min. 5 cm longitudinal și min. 7 cm frontal
realizarea comunicării cu atmosfera a stratului de difuzie pe sub sorturi, copertine,tuburi
se verifica etanșeitatea izolațiilor prin inundarea cu apa timp de 72 ore (la pante max. 7%)
la terasele circulabile se verifica daca dalele sunt montate pe un strat de nisip cu grosimea de min. 2 cm, daca rosturile sunt uniforme și umplute, daca sunt corect executate rosturile de dilatatie și daca sunt umplute cu mastic de bitum, daca au stabilitate la circulație
se vor verifica pantele acoperișurilor, daca sunt conform proiectului, daca gurile de scurgere sunt amplasate în punctele cele mai coborâte, daca funcționează scurgerile se verifica racordările hidroizolatiei la reborduri și atice, la străpungeri, rosturi de dilatatie și guri de scurgere (care trebuie prevăzute cu parafrunzare și să nu fie inundate)
se va verifica tinichigeria cu racordarea hidroizolatiei și fixarea pe elementele de construcție
Rezultatele verificărilor se vor înregistra în procese verbale de lucrări ascunse, izolații termice.
Se va verifica în afara calității și caracteristicile materialelor și a stratului suport, și anume:
plăcile din care se realizează să fie întregi sau tăiate cu ustensile adecvate
densitatea aparenta a materialelor de baza și auxiliare, ca și grosimea plăcilor să
corespunda cu prevederile din proiect
deschiderea rosturilor să fie de min. 2 mm
să nu existe goluri în placi
s-au respectat dimensiunile, pozițiile și formele punților termice din proiect. Nu se admit alte punți termice
barierele contra vaporilor să fie continue și să fie executate elemente de-așpr^rire
demontabiîe acolo unde este cazul.
se va verifica prin sondaj corectitudinea înregistrărilor făcute pe parcurs să nu apară condens în dreptul punților termice proiectate sau în alte zone.
Rezultatele verificărilor se vor înregistra în procese verbale de lucrări ascunse
Exploatarea
Masurile de întreținere preconizate și frecventa acestora trebuiesc stipulate în Dosarul Tehnic (cartea tehnica a construcției).
Durabilitatea hidroizolatiilor clădirilor implica un sistem funcțional privind verificarea, exploatarea și întreținerea acestora.
Controlul calității lucrărilor de termo-hidroizolatii se va face pe parcursul desfășurării lucrărilor, pe faze determinate și la terminarea acestora și vor fi stipulate în procese verbale ce se vor anexa la cartea tehnica a construcției, astfel:
Verificări pe parcursul lucrărilor:
calitatea suportului;
calitatea materialelor hidroizolante;
poziționarea și fixarea în structura suport a pieselor înglobate, de trecere, a elementelor de străpungere etc;
calitatea execuției pe etape de lucru a structurii hidroizolante și/sau termohidroizolante. -Rectificări:
rectificări locale, unde este cazul, pe etape de lucru;
în vederea verificării finale sau ca urmare a acesteia se vor executa rectificări privind sistemele de asigurare și protecție, a eventualelor defecțiuni locale și de finisare a suprafeței hidroizolate, unde este cazul.
Verificare finală:
-verificarea de suprafața se va realiza vizual și prin tatonare, urmărind corectitudinea și calitatea modului de aplicare, lipire, racordare, acoperire, asigurare și de protecție a structurii hidroizolante (la cerere, se poate face și verificarea structurala prin sondaje carotare, cu probe de laborator ale acestora);
-verificarea documentelor privind controalele de calitate (procese verbale) efectuate pe parcursul desfășurării lucrărilor;
Dispoziții finale
Pentru buna funcționare a hidroizolatiei, beneficiarul trebuie să asigure o întreținere permanenta, pentru care se vor lua masurile următoare:
interzicerea spargerii hidroizolatiei sau a stratului de protecție pentru execuția ulterioara de străpungeri sau ancorări;
interzicerea depozitarii de obiecte sau alte amenajări pe acoperișuri sau hidroizolatii; interzicerea așezării sau montării peste hidroizolatii de obiecte sau utilaje cu temperaturi peste 40*C, ori a se face focul sau deversări de lichide fierbinți; interzicerea unei circulații mai intense decât permite stratul de protecție respectiv, sau schimbării destinației acoperișului;
curățarea periodica se va face de cel puțin 2 ori pe an, la începutul primăverii și sfârșitul toamnei prin maturare umeda.
Curățarea zăpezii și a ghetii care pot înfunda jgheaburile și gurile de scurgere, se va face cu atenție, cu lopeti de lemn și maturare fara a se degrada hidroizolatia sau protecția.
Beneficiarul construcției trebuie să verifice periodic, cel puțin primăvara și toamna, starea acoperișului și a hidroizolatiei, pentru a interveni cu masuri de înlăturare a deteriorărilor.
În perioada de garanție, deficiențele constatate vor fi comunicate executantului pentru a fi remediate, numai în cazul în care nu s-au produs modificări ulterioare preluării lucrărilor și cand s-a făcut întreținere corespunzătoare a hidroizolatiei.
Izolarea termică a planșeului peste subsol
Montarea unui sistem termoizolant (de tip termosistem complet) alcătuit dintr-un strat termoizolant din polistiren extrudat ignifugat XPS cu 0,029 [W/mK] cu rezistența la tracțiune minim 400 kPa, având 10 cm grosime clasa de reacție la foc B-s2,d0, aplicat prin lipire și fixare mecanică pe suprafața inferioară a tavanelor existente aferente subsolurilor. Polistirenul este protejat cu un strat subțire de tencuială adezivă cu compoziție specială, armată cu plasă din țesătură deasă de fibre de sticlă (ochiuri 4 mm x 4 mm, greutate 0,165 kg/m2) – strat impermeabil la apă și permeabil la vaporii de apă.Sunt necesare un număr minim de 6 dibluri/m2 ,cu lungime de 155mm tip 1a (conf.ghid ETICS)dibluri cui plastic,montaj T pentru termosistemul cu polistiren extrudat ignifugat.
În scopul reducerii substanțiale a efectului negativ al punților termice, aplicarea soluției trebuie să se facă astfel încât să se asigure în cât mai mare măsură, continuitatea stratului termoizolant, inclusiv și în special, la racordarea cu soclul.
Materiale
Plăci termoizolante
Pentru tavane- plăci din polistiren extrudat ignifugat XPS cu rezistența la tracțiune > 120 kPa, densitate de 15-18 kg/m3 și conductivitate termică 0,029 [W/mK] clasa de reacție la foc B-s2,d0. Grosimea plăcilor va fi de 10 cm. Vor fi admise abateri dimensionale ale plăcilor de max. 0,4% și contracții sub influența factorilor climatici de max.0,2%. Conform SR EN 13163 – 2003 „Produse termoizolante pentru clădiri. Produse fabricate din polistiren expandat EPS – Specificație.”, pentru pereți se prevede EPS – L1 – W2 – T2 – S2 – P4 – DS(N)2 – DS(70)1 – TR150 – BS100.
Mortar adeziv mineral ușor (adeziv de șpaclu) – permeabil la vaporii de apă și impermeabil la apă, grosime strat aprox. 5 cm, clasa de rezistență la compresiune C8 II: 1,5 – 5,0 M/mmp. Coeficient de rezistență la difuzie a vaporilor de apă 10, clasa de reacție la foc A2 – materiale incombustibile.
Produsul se utilizează atât pentru lipirea plăcilor termoizolante de fațadă cât și pentru șpacluirea acestora.
Aderența materialului la suport cât și la placa termoizolantă va fi de min.100 kN/m2.
Dibluri de ancorare a plăcilor termoizolante
Diblurile vor fi realizate din material plastic tip 1a conf.ghid ETICS (cui plastic montaj T) pentru evitarea apariției punților termice. Tija diblurilor ( 8 mm) va asigura ancorarea acestora în planseu cu min. 45 mm (pentru a obține rezistență la smulgere), iar adâncimea în planseu a găurii pentru diblu va depăși cu cca 10 mm lungimea de ancorare. Diametrul talerului diblului – 60 mm. Stabilirea lungimii diblului: adâncimea de ancorare+ grosimea tencuielii + grosime adeziv de lipire + grosime termoizolație, este necesar un număr minim de 6 dibluri/m2.
Plasa din fibră de sticlă – plasă din țesătură din fibră de sticlă rezistentă la mediul alcalin, cu rol de armare a masei adezive de șpaclu, cu parametrii mecanici ridicați (rezistența la rupere 1500 N/ 5cm, alungirea aferentă 35 ‰).
Grund (amorsă lichidă pe bază de rășini sintetice pentru tencuiala decorativă) asigură aderență sporită între finisaj și masa de șpaclu și o uniformizare a absorbției.
Tencuiala de finisaj – realizată din mortar adeziv minimal ușor, stratul final fiind realizat din vopsitorii din lapte de var.
Execuția lucrărilor, condiții tehnice de execuție și montaj
Lucrări premergătoare execuției
Lucrări de pregătire a suportului – suportul se va verifica cu grijă, se va curăța (peria sau spăla), se vor elimina porțiunile de tencuială existentă eventual exfoliate sau fără capacitate portantă și de aderență insuficientă.
Neregularitățile mai mari de 10 mm se vor rectifica prin aplicarea unui strat de tencuială adezivă suplimentară de uniformizare sau prin grosimi diferite ale placilor de polistiren.
Denivelările mai mici de 10 mm se vor prelua prin intermediul adezivului de șpaclu la lipirea plăcilor termoizolante.
Suportul nu trebuie să fie friabil sau cu tendințe de desprindere, trebuie să fie uscat, curat, fără eflorescențe.
trebuie evitată o umezire ulterioară a stratului suport (umiditate ascensională).
Aplicarea sistemului termoizolant este interzisă la temperaturi sub +5oC (suport, material și temperatură în aer). Plăcile termoizolante se vor aplica numai pe suporturi uscate.
Elementele componente vor fi depozitate pe șantier astfel încât să fie ferite de factori atmosferici, îngheț și degradări din solicitări mecanice. Plăcile termoizolante vor fi ferite de radiațiile ultraviolete.
Înainte de începerea lucrărilor, se face o probă de lipire pentru a stabili dacă suportul este corespunzător.
Executarea lucrărilor
Lipirea plăcilor termoizolante
Se utilizează mortar uscat, gata preparat livrat în saci. Prepararea mortarului (proporții amestec, condiții de omogenizare etc.) va respecta întrutotul condițiile impuse de producător.
Soluția de susținere a plăcilor termoizolante din polistiren va fi adaptată modului de realizare a acestuia și a infrastructurii construcției.
Mortarul adeziv pentru șpaclu se aplică pe marginea plăcilor (la o diferență de 1 cm față de margine) sub forma unui cordon perimetral cu o lățime de cca 5 cm și în mijlocul plăcii, în min. 3 puncte interioare. Se va asigura o suprafață de contact cu suportul de minimum 40%.
Plăcile se așează prin presare, prin mișcări ușoare de apăsare.
În rosturile dintre plăci nu se va aplica adezivul pentru a nu forma punți termice.
Rosturile dintre placi mai mari de 2 mm se vor umple cu ștraifuri (pene) din polistiren. Rosturile mai mici de 4 mm pot fi închise cu spumă poliuretanică.
se verifica planeitatea la fiecare 2 m2 de izolatie termică fixata.
După întărirea adezivului de lipire se va face o șlefuire a plăcilor în dreptul rosturilor.
Dibluirea
Diblurile se montează la 24 ore după lipirea plăcilor, după întărirea suficientă a adezivului de lipire (3 dibluri/placă). Se realizează găuri cu burghiul de 8 mm.
Diblurile vor fi realizate din material plastic tip 1a conf.ghid ETICS (cui plastic montaj T) pentru evitarea apariției punților termice. Tija diblurilor ( 8 mm) va asigura ancorarea acestora în planseu cu min. 45 mm (pentru a obține rezistență la smulgere), iar adâncimea în planseu a găurii pentru diblu va depăși cu cca 10 mm lungimea de ancorare. Diametrul talerului diblului – 60 mm. Stabilirea lungimii diblului: adâncimea de ancorare+ grosimea tencuielii + grosime adeziv de lipire + grosime termoizolație, este necesar un număr minim de 6 dibluri/m2.
Se vor folosi varianta de dibluire:
Dibluirea tuturor punctelor de intersecție dintre rosturile verticale și cele orizontale și câte un diblu în mijlocul fiecărei plăci (7 puncte)
Șpacluirea și armarea
Înainte de șpacluire, plăcile de polistiren se șlefuiesc pentru o planeizare suplimentară a suprafeței. Dacă după șlefuire plăcile au stat mai mult de 2 săptămâni neacoperite cu masa de șpaclu, se va face o nouă reșlefuire.
După aplicarea masei de șpaclu (cu șpaclul cu dinți de 10 mm) se pozează plasa din fibre de sticlă, având grijă să nu facă pliuri, în fâșii verticale suprapuse 10 cm.
Grosimea masei de șpaclu armate – min. 2 mm, max. 4 mm.
Acoperirea plasei din fibră de sticlă cu adeziv de șpaclu va fi de minimum 1,0 mm (în zonele de suprapunere între fâșii de minimum 0,5 mm) și de maximum 3 mm.
Aplicarea plasei de fibre de sticlă se va face în masa de șpaclu proaspăt.
Zonele cu tensiuni suplimentare se armează suplimentar cu ștraifuri prinse cu adeziv de șpaclu.
După uscare (timp conform firmă producătoare) masa de șpaclu se va șlefui fără deteriorarea plasei din fibră de sticlă, pentru nivelarea urmelor de la fierul de glet.
Capetele diblurilor vor fi șpăcluite cu minimum 24 ore înainte de armarea generală.
Înaintea aplicării straturilor de finisaj, adezivul pentru șpaclu va fi lăsat la uscat minimum 7 zile. Se evită o gletuire excesivă. Urmele de la fierul de glet vor fi nivelate după uscare.
Aplicarea finisajului
Sistemul de finisaj nu se aplică la temperaturi de sub +5oC sau pe suport înghețat, la temperaturi de peste 30oC și sub acțiunea directă a razelor solare sau ploii.
a) Grunduirea – se execută peste adezivul de șpaclu uscat cu trafaletul sau cu bidineaua pe toată suprafața ce urmează a se finisa. După grunduire suprafețele trebuie să aibă o culoare uniformă. Pe vreme foarte călduroasă se recomandă aplicarea a două straturi de grund, al doilea strat fiind aplicat dupa minimum 24 ore față de primul.
Timpul de uscare conform normă firmă producătoare (aprox.24 h).
b) Aplicarea vopselei din lapte de var
Până la uscare se va evita atingere, zgârierea sau umezirea suprafeței.
Timpul de uscare conform normei de firmă – aprox.24 h.
Temperatura aerului, materialului și suportului trebuie să fie de minimum +5oC pe timpul execuției și întăririi materialului.
Verificarea execuției lucrărilor
Pe parcursul executării lucrărilor firma furnizoare a sistemului termoizolant integrat va efectua următoarele verificări:
verificarea suportului;
verificări pe faze de lucrări;
verificări la recepția preliminară vor fi întocmite următoarele tipuri de documente și înregistrări: procese verbale de instruire; procese verbale de asistență tehnică; procese verbale de recepție calitativă.
Firma furnizoare va pune la dispoziția constructorului certificate de calitate la fiecare tranșă de livrare a materialelor.
Condițiile de recepție a lucrărilor efectuate
Lucrarea se va supune condițiilor de recepție ale firmei furnizoare a sistemului termoizolant, ale proiectantului și beneficiarului.
Recepțiile (preliminară, finală) se vor face numai în condițiile existenței tuturor documentelor ce atestă calitatea fiecărei faze de lucrări verificate pe parcursul execuției.
Execuția trebuie făcută în condiții speciale de calitate și control, de către firme specializate care dețin de altfel și patentele aferente referitoare în primul rând la compoziția mortarului, dispozitive de prindere și solidarizare, scule, tehnologia de execuție (tip: BAUMIT, KNAUFF, AUSTROTHERM, ECOTERM – SWISSPOR, ARCO, ISOVER sau similar).
Lucrări de reabilitare termică a sistemului de încălzire/a sistemului de furnizare a apei calde de consum
Din cauza subdimensionării și a vechimii instalației respectiv schimbării soluției de încălzire cu radiatoare statice, cu un sistem net performant de încălzire /răcire cu ventiloconvertoare, se vor executa lucrări de demontare a instalației existente de distribuție între punctul de racord și planșeul peste subsol și se vor realiza rețele noi de distribuție cu țevi din cupru izolate cu tuburi izolante din PE. Pentru reglarea termohidraulică a rețelei se propun montarea de robineți de presiune diferențială . Totodată se va face și dotarea clădirilor cu termostat programabil și realizarea unei încălziri intermitente cu temperaturi de gardă de 12°C și program de confort în orele de ocupare(8:00-16:00). Se propune refacerea locală a instalațiilor de distribuție și transfer al agentului de încălzire astfel încât să se diminueze pierderile termice în zonele neîncălzite și să asigure un confort climatic în spațiile de birouri controlat local și un aspect integrat în amenajările interioare.
Înlocuirea/dotarea cu corpuri de încălzire cu radiatoare/ventiloconvectoare
Deoarece sistemul de furnizare a agentului termic și de răcire este propus a se moderniza cu un sistem care să asigure eficientizarea energetică a sistemului și anume prin schimbarea radiatoarelor existente cu ventiloconvertoare de pardoseală cu două țevi cu puteri nominale de 199,64kW, cu sursa de energie generate de pompe de căldură tip aer apă reversibilă care va deservii toate cele trei clădiri cu o putere termică de 177 kW iar energia electrică necesară acționării compresorului se va asigura de la panourile solare fotovoltaice. Astfel sistemul existent de încălzire și de aer condiționat se va adapta, cu un sistem unitar realizat din ventiloconvectoare prevăzute cu termostat de cameră pentru controlul temperaturii în fiecare încăpere și conducte de cupru pentru transportul agentului termic sau a apei răcite. Traseul conductelor va respecta în mare măsură pe cel a conductelor existente pentru a nu se interveni în structura de rezistență a clădirii cu goluri noi. Canalizarea condensului rezultat de la ventiloconvectoare va fi racordată la canalizarea pluvială sau menajeră existentă.La subsolul corpului C3 va fi prevăzută o cameră tehnică unde vor fi amplasate stocatoarele de apă rece sau caldă unde va fi depozitat agentul termic sau de răcire furnizat de pompele de căldură tip aer-apă. În cazul temperaturilor sub -12oC clăldura se va asigura suplimentar de la sistemul de încălzire distictuală.
Instalarea unor sisteme alternative de producere a energiei electrice și /sau termice pentru consum propriu
Instalarea unui sistem alternativ de producere a energiei electrice din surse regenerabile de energie realizat cu panouri solare fotovoltaice și alimentarea cu energie electrică a pompelor de căldură
Pe acoperișul clădirii C2 se instalează pe o suprafață disponibilă de 140 m2 panouri fotovoltaice cu puterea maximă produsă în curent alternativ pentru suprafața dată este de 22.5kW.
Prin montarea panourilor fotovoltaice policristaline se urmărește:
– scăderea consumului de energie electrică din rețea pentru locul de consum
– atragerea în balanța energetică națională a resurselor regenerabile de energie, necesare creșterii securității în alimentarea cu energie și reducerii importurilor de resurse primare de energie
– stimularea dezvoltării durabile la nivel local și regional aferentă proceselor de valorificare a surselor regenerabile de energie
– reducerea poluării mediului prin diminuarea producerii de emisii poluante și a gazelor cu efect de seră
Instalația de producere a energiei electrice de tip ”off grid” dimensionată pentru utilizarea energiei produse doar pentru acoperirea necesarului clădirii (nu se distribuie în sistem), se compune din urmatoarele părți principale:
– panouri fotovoltaice (PV) pentru captarea energiei solare și transformarea ei în energie electrică; pe o suprafață disponibilă de 140 m2
– s-au ales module policristaline – 90 bucăți – putere maximă/modul = 250 Wp.Puterea maximă totală în curent continuu produsă de panourile fotovoltaice:90 PV x 250 W / PV= 22.5 kW
– trei invertoare trifazate MPPT – putere maximă c.a. / invertor = 8 KW
– trei regulatoare încărcare baterii 3000W/48V
– baterii stocare Li-Ion 48V 20kWh
– interfață de control
Puterea activă maximă instalată în c.a: 22.5 kW.
Totodată, se propune a se achiziționa respectiv monta un grup electrogen de exterior de 200kVA necesar zonelor cu serviciu permanent și nod comunicații, precum și altor consumatori vitali și nevitali ai clădirii. Grupul electrogen va fi carcasat, de tip compact, complet pregătit pentru intervenție: cu rezervor de combustibil înglobat, exhaustor pentru ventilația grupului, încărcător pentru baterie, baterie de acumulatori, cablurile de legătura necesare, țeavă de eșapament, tabloul cu anclașare automată a grupului ,dijunctor de protecție ieșire,etc. Se asigură intrarea automată în funcțiune a grupului electrogen la căderea alimentării de bază, prin intermediul unui AAR reversibil.
Lucrări de instalare/reabilitare/ modernizare a sistemelor de climatizare ventilare naturală și ventilare mecanică pentru asigurarea calității aerului interior
Asigurarea calității aerului interior
Se va realiza prin ventilarea naturală cu ajutorul tâmplăriilor exterioare dotate cu grile de aerisire controlată: realizată din 2 elemente compusă dintr-o parte care se montează la exterior, filtru și grila interioară cu reglaj manual (rg.m.), partea exterioară include o plasă antiinsecte. Filtrul purifică aerul introdus de praf și impurități. Se instalează în partea superioară a ramei ferestrei, pe partea fixă a ramei, pentru a nu împiedica închiderea plasei antiinsecte. Fluxul maxim de aer prin grilă este de 20-40 mc/hG cu regulator de debit de aer ce furnizează un flux regulat de aer și direcția aerului pentru un microclimat cât mai confortabil și evitarea apariției condensului pe elementele interioare de anvelopă. Din cauza faptului că aceste clădiri nu prezintă canale de ventilație distincte, nu se vor realiza lucrări de reparare/refacere a acestora în scopul menținerii/realizării ventilării naturale organizate a spațiilor ocupate. Aportul de aer proaspăt pentru ocupanții spațiilor de birouri inclusiv a spațiilor comune se va asigura cu ajutorul schimbătoarelor decăldură cu corp ceramic montat pe peretele exterior .
Se va înlocui sistemul existent de aer condiționat (aparate individuale ,unități duale) cu un sistem unitar realizat din ventiloconvectoare prevăzute cu termostat de cameră pentru controlul temperaturii în fiecare încăpere și conducte de cupru pentru transportul agentului termic sau a apei răcite.
Lucrări de reabilitare/ modernizare a instalației de iluminat integrat a clădirii
Se vor realiza intervenții locale asupra instalațiilor electrice iluminat general pentru interior și exterior, iluminat de siguranță la marcarea căilor de evacuare și poziții hidranți, care să respecte normativele în vigoare privind nivelul de iluminare (NP061-2002-Normativ pentru proiectarea și execuția sistemelor de iluminat artificial în clădiri).Circuitele existente aferente instalației de iluminat nu prezintă deficiențe nefiind necesare intervenții majore decât parțiale sau locale,care presupun înlocuirea aparatelor/surselor de lumină în fiecare spațiu.
Se propun înlocuirea sistemelor de iluminat existente cu sisteme și aparate de iluminat cu tehnologie eficientă energetic, de tip LED, inclusiv tuburi de lumină în zona mansardei, prevăzute cu control automat local și/sau centralizat al nivelului de iluminare, astfel încât va fii prioritar asigurarea parametrilor lumino-tehnici (nivel de iluminare, indice de redare a culorilor, temperatură de culoare, uniformitate a iluminării, etc.) și nivelul de confort luminos impus de normativele în vigoare pentru categoria de spații analizate.
Beneficiile utilizării tehnologiei LED sunt:
flexibiltate foarte mare
flux luminos ridicat fără emisie de căldură, radiații ultraviolete sau radiații infraroșii
control electronic ușor;
durată de viață foarte mare;
eficiență energetică – au cel mai scăzut consum de energie dintre toate sursele de iluminat;
Sistemele de iluminat devin eficiente energetic dacă în utilizarea acestora se folosește cât mai favorabil lumina naturală disponibilă și echipamentele manuale sau automate de acționare, control și variație a fluxului luminos.
Pentru economia de energie electrică s-au prevăzut în toate spațiile care nu sunt utilizate permanent pe perioada activității din clădiri, cum ar fi în spațiile comune (holuri, scări, grupuri sanitare)corpurile de iluminat vor fi prevăzute și cu senzori de prezență și de lumină cu tehnologie standard, infraroșu, cu detecție a surselor de căldură în mișcare. Detectoarele de prezență au rol în economia de energie electrică. Acestea sunt prevăzute cu comandă automată fiind eficiente pentru iluminatul în prezența persoanelor. Iluminatul este deconectat când nu mai sesizează prezența persoanelor în zona respectivă.
Vor fi prevăzute inclusiv lămpi pentru iluminat de siguranță a căilor de evacuare și lămpi de marcare a hidranților interiori.Se vor prevedea pe fațada uneia dintre clădiri două stații de încărcare autovehicule electrice complet echipate, cu alimentare electrică 230/400V mufă variantă de priză.
De asemenea, se impune revizuirea instalației de prize, astfel încât să permită alimentarea în condiții de maximă siguranță și dimensionare corectă a receptoarelor electrice și a echipamentelor HVAC din clădire și a consumatori vitali și redimensionarea sistemelor UPS.Se propune refacerea instalațiilor de împământare și de paratrăsnet cu dispozitiv de amorsare PDA, având în vedere că parte din ele sunt necorespunzătoare sau nefuncționale.
Lucrarile de management energetic integrat pentru clădiri și alte activități care conduc la realizarea obiectivelor proiectului
Din cauza faptului că regimul de ocupare a clădirii nu are un caracter integral, permanent totodată se va realiza și dotarea clădirilor cu termostat programabil respectiv a unei încălziri intermitente cu temperaturi de gardă de 12°C și program de confort în orele de ocupare (8:00-16:00) , nu necesită realizarea unei rețele suplimentare de interconectare și management energetic integrat.Implementarea acestui sistem nu este fezabil,iar investiția nu se justifică din punct de vedere financiar și nici tehnic.
– Indicatorii de realizare/de proiect dupa implementarea măsurilor de creștere a eficienței energetice (utilizand RES)
ALTE SOLUȚII PENTRU CONFORMAREA CLĂDIRILOR EXISTENTE LA NZEB
„ACOPERIȘUL VERDE”
Grădina oferă posibilitatea realizării unei zone de vegetații, pe clădirile noi sau reabilitate, pentru mărirea suprafeței verzi din zonele de locuit, sporirea performanțelor energetice ale clădirilor și reducerea cantității de apă după ploile torențiale.
Acoperișurile verzi reprezintă o abordare inovatoare în concepția zonelor urbane, încercând să realizeze un mediu cu calități superioare de habitat, eficient și durabil.
Acoperișul verde este un sistem modern, ecologic, de acoperire, parțială sau completă, cu sol care permite vegetatiei sa creasca pe suprafata acoperisului.
Cladirile cu acoperisuri in panta redusa sunt favorabile pentru aplicarea tehnologiei acoperisurilor verzi – gradina.
Vegetatia este alcatuita din plante ce necesita un minim de ingrijire, intr-un sistem multistrat care devine, de fapt, o continuare spre exterior a acoperisului cladirii.
Se ofera, astfel, posibilitatea realizarii unor zone de vegetatie pe acoperisurile cladirilor noi sau reabilitate. Aceste habitate cu flora urbana contribuie la izolarea termica a cladirilor, micsorand costurile pentru incalzire in anotimpul rece, iar vara pentru racirea locuintelor.
Acoperisurile verzi micsoreaza cantitatea de caldura urbana, atenuand efectul de sera si conducand la o marire a duratei de viata a acoperisurilor dar si a valorii acestor cladiri.
Acoperisurile verzi au o eficienta sporita la cladirile cu un singur nivel, unde domina ponderea suprafetei acoperisului. In cazul acestor cladiri, acoperisurile verzi sunt eficiente si prin utilizarea managementului apelor pluviale pe suprafetele mari ale teraselor.
In completarea aspectului estetic, acoperisul verde – gradina este diferentiat de factorii care se influenteaza reciproc: grosimea substratului utilizat, programul de intretinere si costul total. Factorii estetici sau functionali pot fi influentati de limitarea bugetului dar si de structura cladirii.
Acoperisurile verzi se clasifica in: extensive si intensive, in functie de grosimea mediului de plantare si efortul necesar pentru intretinere, varietatea de plante utilizate si costul de realizare.
Tipurile de stratificare, frecvent adoptate pentru acoperisul verde – gradina, cuprind sistemele din figura 3.
Figura 3 – Stratificație acoperiș verde
Sistemul constructiv extensiv este accesibil in ceea ce priveste costurile. Vegetatia este caracterizata printr-un mediu de crestere alcatuit dintr-un amestec de agregate minerale (nisip, pietris), materiale reciclate (deseuri de caramida sau alte materiale) la care se adauga turba si materii organice. Grosimea stratului de sol vegetal variaza intre 5-15 cm.
Straturile componente ale unui acoperis verde – gradina sunt prezentate în figura 3.
1. Planșeul din beton armat este stratul care suporta incarcarea suplimentara din acoperisul verde – gradina. In cazul in care un acoperis verde este proiectat pe o cladire existenta, se va verifica siguranta structurala la sarcini verticale suplimentare a planseului de acoperis.
2. Hidroizolația, care protejeaza infiltrarea precipitatiilor in structura cladirii, este un strat important in aprecierea viabilitatii acoperisului verde – gradina.
Alegerea membranelor este influentata de experienta pozitiva cu un produs, condițiile de pe acoperis, buget si usurinta de interventii pentru reparatii. Stratul hidroizolant presupune o singura membrana performanta. Conceptia hidroizolatiilor cu un singur strat pentru acoperisuri cu panta redusa este influentata de economiile de cost datorate simplificarii executiei.
Sistemul impermeabil bine executat este o conditie importanta pentru un acoperis verde – gradina eficient.
Membrana hidroizolanta a unui acoperis verde este protejata pentru a nu se degrada de la radiatii ultraviolete, ciclurile de caldura extrema, vant, ploaie, poluare dar si daunele care pot fi produse de activitatile de intretinere. Ceea ce conduce la mentinerea integritatii acesteia este o buna aderenta la suprafata izolata si reducerea transferului de vapori de apa.
Conceptia acoperisului verde – gradina trebuie sa includa un strat de protectie adecvat care incorporeaza un strat de folie de cupru pentru situatii exceptionale, cum ar fi radacinile invazive sau ingrasamintele excesive.
3. Izolatia termica este asigurata cu placi de polistiren expandat, placi de poliuretan, vata minerala etc. peste care se aplica un strat superior de hidroizolatie. Protectia termica suplimentara furnizata de vegetatie, mediu de plantare si stratul de drenare corect concepute si executate, elimina necesitatea de izolatie termica suplimentara intr-un climat cald, uscat.
Acoperisul cald, fara stratul de aer ventilat, este varianta cea mai potrivita pentru executia unui acoperis verde. Sub izolatia termica se recomanda sa se prevada o bariera contra vaporilor, pentru a opri infiltrarea acestora in stratul de izolatie termica, unde pot condensa, marind conductivitatea termica.
4. Stratul de protectie antiradacina – Vegetatia dezvolta sisteme de radacina care pot agresa straturile de impermeabilizare.
Caracteristicile de performanta ale materialului, pentru evaluarea compatibilitatii protectiei ca antiradacina, sunt: densitatea, rezistenta la tractiune, alungirea la rupere.
Straturile frecvent utilizate pentru protectie suplimentara antiradacina sunt: membrane PVC sudate cu aer cald sau cu solventi chimici si foi mari de polietilena cu densitate marita (greutatea de 300-400 g/m2).
Stratul suplimentar antiradacina de PVC poate fi utilizat la majoritatea tipurilor de acoperisuri verde – gradina, iar stratul de polietilena este adecvat pentru acoperisurile extensive cu sedum care au intretinere periodica.
5. Stratul de separare, depozitare si protectie mecanica, care urmeaza sa fie aplicat pe intreaga suprafata a elementului de etansare (sau integrat in anti-radacina), protejeaza hidroizolatia contra daunelor si actiunii mecanice din greutatea proprie a straturilor de la partea superioara. Separarea se realizeaza cu un strat geotextil, cu grosimi intre 2-12 mm.
Caracteristicile de performanta pentru evaluarea compatibilitatii acestui strat sunt: capacitatea de depozitare a apei, grosimea, greutatea in stare uscata, rezistenta la tractiune. Protectia mecanica este necesara si oportuna in timpul executiei acoperisurilor verzi – gradina.
O alta functiune este separarea fizica a elementului de etansare de materialele drenante, creand un flux de scurgere pe orizontala.
6. Stratul de drenaj este important la sistemul de acoperis verde, in special pentru asigurarea scurgerii apei meteorice.
Stratul drenant are de indeplinit functiile de asigurare a scurgerii apei de irigare si a celei din precipitatii in exces pentru a evita stagnarea acesteia cu efecte daunatoare; aerarea sistemului de radacini al plantelor; acumulare si alimentare cu apa a plantelor din stratul de vegetatie.
In practica, stratul de drenaj se poate realiza cu doua sisteme: materiale in vrac sau elemente de drenaj din placi prefabricate.
Sistemele in vrac au stratul de drenaj alcatuit din lava expandata sau caramida sparta si alte materiale reciclate. Acumularea de apa se realizeaza prin capacitatea materialelor de a retine apa. Stratul de drenaj are o grosime care variaza intre minim 6-7 cm si maxim 12-15 cm, in functie de precipitatiile critice, panta acoperisului si tipul de vegetatie. Drenajul in sistemul vrac are o tendinta de colmatare in timp, ceea ce reduce capacitatea de circulatie a apei.
Sisteme de drenaj cu elemente prefabricate sunt realizate din material plastic. Panourile prefabricate se instaleaza simplu si usor in cadrul sistemului acoperisului verde. Grosimea acestor panouri prefabricate (de la 2,5 cm la 4-12 cm) este in functie de panta acoperisului verde, de grosimea stratului suport, de tipul de vegetatie si cantitatea de precipitatii care se estimeaza.
7. Stratul de filtrare are rolul de a preveni trecerea particulelor fine din stratul de sol preparat (mediu de crestere a vegetatiei) in stratul de drenaj si sa ofere ancorarea radacinilor. Materialele pentru aceste produse trebuie astfel alese incat sa impiedice colmatarea, in timp, a stratului de filtrare. Colmatarea stratului de filtrare reduce sau opreste fluxul vertical de drenaj al apei si schimbul de gaze (permeabilitatea presiunii de vapori) intre substrat si stratul de drenaj.
Stratul de drenaj este delimitat, la partea superioara, de o bariera care limiteaza schimbul de gaze, conducand, in timp, la distrugerea sistemelor de radacini.
Materialele folosite sunt, de obicei, geotextile, polietilena / polipropilena netesute sau, de preferinta, termosudate.
Caracteristicile necesare pentru acest strat de filtrare sunt: greutate, rezistenta la tractiune, dimensiunea efectiva a porilor, forta de penetrare.
Compatibilitatea dintre substratul acoperisului verde si panza de filtru este esentiala pentru a asigura durabilitatea si eficienta acestui strat. Importante sunt valorile critice ale permeabilitatii la apa si deschiderea caracteristica a porilor.
8. Substratul este mediul din care plantele isi extrag hrana si se dezvolta. Solul preparat este „acela care da viata“ unui sistem de acoperis verde. Functiastratului de cultura este interactionarea cu speciile de vegetatie. Stratul de cultura este locul de dezvoltare al sistemelor de radacini, cu functii importante in ciclul de viata al plantelor, ca: ancorarea, absorbtia de apa si saruri minerale, respiratia, acumularea de substante de rezerva si interactiunile cu microorganisme.
ENERGIA GEOTEMALĂ
Energia geotermală este una dintre energiile regenerabile și reprezintă căldura care provine din interiorul Pământului (prin roci și fluide subterane). Aceasta se obține prin captarea apei fierbinți și a aburilor din zonele cu activitate vulcanică și tectonică sau a căldurii subterane. Actualmente, energia geotermală este folosită la scară largă, respectiv din jurul anilor 1904, când a început să fie utilizată în special căldura apelor geotermale sau cea provenită din gheizere, pentru încălzirea locuințelor sau a unor spații comerciale.
Folosirea de energii alternative vine in ideea de a se gasi soluții pentru stoparea folosirii cobustibililor fosili și gazelor naturale- surse neregenerabile- în scopul conservării resurselor naturale epuizabile. Un alt scop este acela de a reduce poluarea si efectele acesteia pentru un mediu durabil si sănătos atât pentru noi cât și pentru generațiile viitoare.
Aspecte generale privind energia geotermală
Datorită scăderii costurilor de furnizare și a dezvoltării tehnologiilor de foraj, energia geotermală a devenit din ce în ce mai utilizată față de resursele convenționale, neecologice și limitate. În momentul de față, datorită tehnologiilor moderne, din ce în ce mai performante, cu ajutorul sistemului geotermal putem folosi căldura Pământului care este de 5000 de ori mai mare decât totalul de energie consumată anual de om.
Locuințele din zonele cu potențial geotermal pot să funcționeze pe baza acestui tip de energie, independent de sisteme centralizate. Mecanismul pentru încălzirea spațiilor în acest mod este format din următoarele elemente de bază: o pompă de căldură, și un sistem de țevi îngropate prin care curge un fluid (de obicei, un amestec de apă cu antigel).
Pe timpul iernii, fluidul respectiv absoarbe energia din pământ și o duce în locuință, iar căldura este canalizata către pompe și distribuită în interior, la o temperatură mai ridicată.
Pe timpul verii acest proces este inversat- excesul de căldură din locuință este extras cu pompa și dispersat în pământ. Acest exces de căldură mai poate fi folosit, în cazul în care nu vrem să-l dispersăm în subteran, la încălzirea apei menajere. Procedura ar putea astfel înlocui efectele nedorite ale aerului conditionat și, în același timp, scutește cheltuieli în plus la factura pentru energie termică. Din punct de vedere al potențialului termic, energia geotermală poate fi clasificată în două categorii:
Energie geotermală de potențial termic ridicat – în acest caz temperatura apei este ridicată, energia transformându-se direct în energie electrică sau termică. Acest tip de energie este folosit doar în zonele cu vulcani activi, de exemplu în Cercul de Foc al Pacificului, dar și tări cu gheizere, cum ar fi Islanda și Norvegia.
Energie geotermală de potențial termic scăzut – în acest caz temperatura apei are un nivel mai scazut, energia utilizându-se doar pentru uz casnic și nu poate fi folosită ca energie electrică. Avantajul pentru acest tip de energie este faptul că este disponibilă la adâncimi mici, ceea ce implică și costuri de exploatare mai mici.
Principii de funcționare
Scopul principal al acestor centrale este acela de captare și distribuire a energiei emise de Pământ. Principiul de funcționare este simplu: apa se injectează prin crăpături în zonele calde, cu presiune, la câtiva kilometri adâncime, iar pe cealaltă parte iese încălzită sub formă de aburi care sunt apoi transformați în electricitate sau folosiți ca atare. Ciclul se reia prin pomparea apei acum răcite.
Energia termică aflată la adâncimi mici sau aproape de suprafață este folosită de sistemele de încălzire pentru a oferi confortul termic în locuințe sau spații comerciale cu ajutorul pompelor de căldură. Aceste sisteme neconvenționale- naturale transferă caldură, în timp ce sistemele convenționale de producere a energiei termice ard combustibil. Plecând de la acest considerent, energia geotermală devine o sursă altenativă complet nepoluantă si, practic, inepuizabila.
Captarea căldurii naturale a Pământului se face printr-un sistem de conducte din polietilenă prin care circulă apă cu antigel. Aceasta absoarbe energia din adâncime și o transportă spre pompele de căldură. Vara, dacă nu folosim căldură pentru incălzirea apei menajere, putem inversa procesul adică, pompa de căldură captează excesul de căldură din interiorul locuinței și o dispersează în pământ.
Eficiența pompei de căldură geotermală este dată de economisirea energiei sistemului care încălzește sau răcește folosind o sursa geotermală, sursă care mai poartă și numele de energie la sol.
În scopul valorificării acestui tip de energie se pot utiliza următoarele variante: centrale geotermale pentru exploatare la scară largă și pentru un consum casnic se folosesc pompele de căldura sau sisteme de geo-schimb.
Acestea din urmă nu pot asigura independent necesarul de căldură pentru o locuință pe timpul iernii; este necesar un supliment de caldură pentru a încălzi apa la 70-80șC, acesta fiind normat pentru încălzirea caloriferelor. Apa încălzită de pompă are o temperatură de 20-30șC.
Domenii de utilizare pentru energia geotermale:
pentru încălzire (a locuinței, a apei);
ca sursă de apă de gătit,pentru producerea curentului electric;
pentru a produce energie;
pentru procese industriale (exemplu pasteurizarea laptelului);
încălzirea șoselelor pentru topirea zăpezii;
pentru baie;
se cresc plante în sere;
se usucă recolte;
se încălzește apă în crescătorii de pești;
în stațiuni balneare;
piscine,centre spa,sauna;
se cresc plante în sere;
Avantaje:
Energia rezultată este curată pentru mediul înconjurător și regenerabilă;
centralele geotermale nu sunt afectare de condițiile meteorologice și ciclul noapte/zi;
este mai ieftină de obicei decât cea rezultată din combustibilii fosili;
lipsa de periculozitate – nu există risc de incendii, nu emană gaze toxice, nu există combustie chimică;
instalația este silențioasă;
întreținerea nu este costisitoare.
Dezavantaje:
activitatea geotermală nu reprezintă o sursă inepuizabilă, dovedit fiind faptul că zonele active se răcesc după câteva decenii de utilizare;
costurile de forare sunt foarte ridicate, iar studiile de pre-foraj pot fi și mai costisitoare;
montarea instalațiilor duce la instabilitate a masivului de pământ în zona respectivă, uneori provocând cutremure de intensitate redusă.
Sisteme de încălzire geotermală
Țevile, numite și captatoare, pot fi îngropate în sol sau în apă. Datorită acestui fapt, există mai multe tipuri de pompe de căldură: cu captatoare orizontale, cu sonde de adâncime/verticale și prin sistem apă-apă.
Colectorii orizontali sunt montați la o adâncime de 1.2-1.5 metri, iar colectorii verticali (sonde) sunt montați prin forare la adâncimi de până la 100 metri. Pentru ultima categorie, este dificil de obținut autorizații pentru a realiza foraje datorită adâncimii mari la care se afla sursa de căldura.
Pentru a putea fi utilizată de către pompele de căldură, sursa de căldură trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
disponibilitate în cantitate suficientă și capacitate cât mai mare de a acumula căldură;
nivel cât mai ridicat de temperatură și capacitate de regenerare suficient de mare, precum și posibilitate de captare în condiții cât mai economice.
Literatura de specialitate în domeniu prezintă diferite sisteme de clasificare a centralelor geotermale. Una dintre cele mai utilizate clasificări este prezentată în cele ce urmează.
Concluzii
Energia geotermală poate fi folosită in orice locuintă din zonele cu potențial geotermic, ceea ce reduce semnificativ cheltuielile de intreținere. De asemenea, poate fi folosită în combinație cu alte tipuri de energii regenerabile, cum ar fi: energia solară, energia eoliană.
Din cuza costurilor ridicate, peste 40.000 € pentru o locuință- în funcție de suprafața ce urmează a fi încălzită, acest tip de energie poate ridica probleme în aplicarea ei pentru o casă. Costurile instalației se estimează a fi amortizate pe o perioadă de 5-7 ani, ceea ce este un lucru benefic in contextul dezvoltării durabile.
MATERIALE DE CONSTRUCȚII ECOLOGICE
DENIMUL RECICLAT
Denimul, sau mai pe românește zis pânza de doc, este materialul din care sunt confecționați popularii pantaloni blue-jeans. Acest tip de material izolator se realizează din reciclarea acestor pantaloni și a deșeurilor rezultate la fabricarea lor, după ce sunt curățate și tratate cu acid boric, care conferă produsului finit rezistență la foc, insecte și mucegai.
Izolația cu denim este 100% reciclată, iar bumbacul din care este produsă pânza nu emană niciun gaz chimic. Se instalează rapid și ușor, fără echipament special sau îmbrăcăminte de protecție.
Avantajele izolației din denim:
procesul de fabricație consumă puțină energie, iar izolatorul este 100% reciclabil;
nu conține compuși iritanți pentru gât sau piele;
este plăcut la atingere și ușor de montat pe pereți;
bumbacul este și un bun izolator fonic.
Figura 4 – Denim reciclat
LÂNA DE OAIE
Figura 5 – Saltele din lână de oaie
Lâna este un izolator excelent, folosit ca atare de mii de ani, în nenumărate tipuri de haine, căciuli sau chiar încălțăminte. Calitățile lânei provin din dispunerea firelor de păr, între care se formează mici goluri de aer, cu rol excelent de izolare termică. Nu degeaba se spune că, în vechime, ciobanii români își păstrau cușma de oaie pe cap și vara și iarna, pentru a-i proteja atât de ger, cât și de arșiță.
În mod similar, stratul de lână utilizat modern pentru izolarea locuințelor (un fel de saltele care se fixează pe perete) are mai multe avantaje, dintre care merită menționate:
material 100% natural, regenerabil și biodegradabil;
procesul de fabricație consumă cu 15% mai puțină energie decât izolația din fibră de sticlă;
perfect sigur la atingere și ușor de instalat;
nu este iritant pentru piele, ochi sau plămâni;
este ignifugat și rezistent la apă, în urma unor tratamente specifice.
Acest tip de izolator se fabrică din fibre de lână naturală, spălată și tratată, care sunt compactate mecanic folosind maxim 12% fibre de poliester, pentru a forma plăci, saltele sau role. Izolația de lână se folosește ca izolator termic și fonic, atât la construcții ușoare (case pe structură de lemn) cât și la clădiri din cărămidă.
Izolația din lână de oaie este deja prezentă în oferta cel puțin a unei firme din România, la prețuri care depind de grosimea stratului de izolator.
Figura 6 – Montaj saltea lână de oaie
BALOȚI DE PAIE
Figura 7 – Baloți de paie
Din cele mai vechi timpuri, oamenii și animalele au învățat că, iarna, paiele țin de cald, iar vara păstrează răcoarea. Este același principiu al materialelor izolatoare ce conțin mici goluri de aer în interior, întâlnit și în exemplele anterioare.
Iată că, mai recent, ideea a prins contur și în industria materialelor de construcții, iar cei care își doresc o casă ecologică pot lua în calcul, ca material izolator, baloții de paie compactați și împachetați într-un cofraj de lemn.
Printre avantaje, putem menționa:
material regenerabil, biodegradabil și 100% ecologic;
foarte bun izolator termic și fonic;
aplicarea stratului de izolator se realizează mult mai ușor decât în cazul celorlalte materiale;
foarte ieftin în comparație izolațiile clasice.
Ideea nu mai este demult o noutate în America, unde entuziaști ai traiului ecologic au aplicat-o cu succes. Un exemplu este locuința construită de Carolyn Roberts lângă Tucson, cu un cost infim (pentru Statele Unite) de 50.000 USD. Pentru cei care se îndoiesc de rezistența în timp sau la intemperii a acestei tehnologii, proprietara afirmă că locuința sa a trecut cu bine 23 de inspecții – iar în SUA, standardele de siguranță sunt foarte stricte și se respectă la literă.
Figura 8 – Locuința construită de Carolyn Roberts lângă Tucson, U.S.A.
CELULOZA (HÂRTIA RECICLATĂ)
Figura 9 – Celuloza
Celuloza utilizată în panourile izolatoare provine din hârtie reciclată, care a fost tocată și amestecată cu acid boric, pentru a o ignifuga, și cu soluție antiseptică pentru a combate insectele și rozătoarele.
Metoda este o soluție modernă și performantă de izolație termică și fonică, realizată prin injectarea fibrei de celuloză, sub presiune, în spațiul care se dorește izolat.
Pe scurt, avantajele sale majore sunt:
este 100% reciclabilă și provine din materiale reciclate;
producția sa consumă de 10 ori mai puțină energie decât izolația din fibră de sticlă;
nu reacționează cu oțelul, cuprul și aluminiul, deci nu le corodează;
este și un foarte eficient izolator fonic;
nu permite apariția mucegaiului sau a fungilor.
În plus, pasta de celuloză pătrunde în spații sau zone înguste din jurul instalațiilor din pereți, cum ar fi țevi și conductori electrici, nelăsând goluri de aer libere care ar putea reduce eficiența izolației. Celuloza ajută la distribuția uniformă a umezelii prin cavitățile din pereți, prevenind acumularea ei într-o zonă și accelerând evaporarea.
SPUMĂ DIN MATERIALE ORGANICE, CUM AR FI SOIA
Figura 10 – Izolare cu spumă organică
Spuma organică este cunoscută de mult pe plan industrial și are aspect similar cu spuma poliuretanică expandată, fiind însă fabricată din ingrediente organice (ulei de soia, plastic de tip PET reciclat etc.).
De fapt, principalul element care o deosebește de spuma poliuretanică tradițională este faptul că unul din componentele principale ale produsului (poliolii) provine din diverse plante – uleiul de ricin, uleiul de soia – sau PET-uri reciclate. Acesta reprezintă 20 % din compoziția materialului astăzi și se așteaptă o creștere în viitor.
Modul de aplicare și principiile de funcționare sunt, din nou, similare cu ale spumei poliuretanice: se injectează în cavitățile din pereți, unde își mărește volumul de până la 100 de ori, după care excesul este tăiat cu un cutter.
Figura 11 – Pereți izolați cu spumă
Printre beneficiile sale majore:
materialul conține numai ingrediente naturale;
se expandează mult, astfel încât poate sigila spațiile închise;
este ușor și deloc dificil de aplicat;
este și un bun izolator fonic;
rezistă la mucegai, umezeală și fungi.
Ca izolator termic, spuma organică se comportă în aceiași parametri ca și materialele clasice, dar – spre deosebire de acestea – își menține coeficientul de izolare termică în timp. Evident, nu conține și, deci, nu degajă substanțe toxice și, deoarece previne mucegaiul și praful, este recomandată pentru locuințele persoanelor suferind de astm.
ȚIGLE SOLARE
Țigla solară reprezintă un modul fotovoltaic ce este înglobat într-o formă de țiglă, din materiale clasice și la dimensiunile standard. Practic, un mini-panou fotoelectric este inclus într-o ramă din ceramică, cu forma si dimensiunile unei țigle clasice. Acest tip de țiglă înlocuiește panourile fotovoltaice care se montează pe acoperiș. Țigla solară este rezistentă la intemperii și de asemenea, se poate circula pe ea în cazul unor operațiuni de întreținere.
Mod de funcționare
Celulele fotoelectrice sunt conectate la celelalte prin legături electrice de tip priză. Astfel, se creează module ce au o putere electrică mare. Acoperișul funcționează ca o centrală electrică, iar curentul generat de către acesta este condus către o baterie și un invertor, unde este transformat în curent alternativ.
Montaj
Tiglele solare nu afectează estetica acoperișului, ele fiind identice cu cele clasice. Mai mult, ele nu necesită un montaj special, se montează la fel ca țiglele tradiționale, fie prin cleme elastice, holzșuruburi etc. Totuși, va trebui să apelați la profesioniști dacă doriți să vă înveliți acoperișul cu astfel de țigle, pentru ca aceștia să execute circuitul electric.
Avantaje
Dacă vorbim din punctul de vedere al aspectului, mini panourile fotovoltaice sunt mult mai bine integrate în acoperiș. Dacă unghiul șarpantei este mic, atunci acestea sunt insesizabile sau puțin vizibile. De ce este important acest lucru? Pentru că se pot folosi și în cazul clădirilor a căror înfățișare exterioară nu poate fi modificată, precum clădirile de patrimoniu. Ca și utilitate, țiglele solare transformă un acoperiș pasiv într-unul activ, ce generează energie electrică și ajută astfel la eficientizarea costurilor cu întreținerea casei.
Dezavantaje
Țiglele solare nu sunt atât de eficiente precum modulele solare clasice. Raportul dintre preț și performanță nu este unul prea favorabil. Țigla solară este mai costisitoare și produce mai puțin curent electric decât panourile standard cu aceeași dimensiune. Mai mult, există riscul ca la unele modele de țiglă solară, randamentul să scadă odată cu încălzirea acestora, din cauza radiației solare. Astfel, se impune o răcire a țiglei.
Țiglele fotovolatice pot fi o soluție eficientă, mai ales în cazul clădirilor istorice, dar și pentru locuințe. Acestea sunt discrete, practic nu se văd și ajută la transformarea acoperișului într-un generator de energie. Dezavantajul lor principal este costul, însă odată cu diversificarea pieței, cel mai probabil acesta va scădea, făcându-le accesibile pentru cât mai multe persoane.
Figura 12 – Modelele acoperișului solar tesla
Figura 13 – Placă nonsolară Tesla
Figura 14 – Placă solară tesla cu conectori
Figura 15 – Montajul placilor solare pe acoperiș
Produsele și proiectele ecologice devin din ce în ce mai importante pentru industria construcțiilor din întreaga lume. Dată fiind lipsa tradiției materialelor verzi de construcție, se poate dovedi dificil de selectat componentele potrivite cu specificațiile clădirilor – ținând cont de certificările LEED și BREEAM.
De ex. energia solară. Folosirea puterii soarelui pentru a furniza nevoile energetice ale unei clădiri nu este un concept nou, deoarece panourile solare au existat în anumite forme timp de decenii. Diferitele produse, cu toate acestea, au caracteristici diferite care nu pot satisface toate cerințele arhitecților sau ale inginerilor.
WorldBuild 365 a comparat panourile solare și țiglele de acoperiș pentru a arăta cum se folosesc, caracteristicile lor unice și cum funcționează aceste două surse de energie solară legate între ele, dar separate.
Panourile solare, de la dezvoltarea lor inițială pentru utilizarea pe sateliții care orbitează Pământul, sunt disponibile pentru profesioniștii în construcții de mai mulți ani. Țiglele sau șindrilele solare sunt mai noi. Au fost folosite pentru prima dată în Colorado, în Statele Unite, în 2011. De atunci, au devenit mai răspândite.
Primul lot de șindrile solare a fost creat de Dow Company, care estimează că piața țiglelor solare se va ridica la 10 miliarde de dolari până în 2020. Așa cum sugerează numele lor, țiglele solare servesc ca înlocuitori pentru țiglele tradiționale servind scopului practic de conversie a razelor soarelui în energie utilă, curată.
Panourile și țiglele solare sunt disponibile în număr tot mai mare pentru specialiști, arhitecți, ingineri și alți profesioniști. Ele pot fi utilizate pentru aplicații rezidențiale și uz comercial. Clădirile civice, cum ar fi stadioanele, pot fi alimentate de tehnologie solară – dar designerii ar avea nevoie de un volum mare de produse pentru a genera nivelurile mari de putere necesare.
Majoritatea panourilor solare pentru uz rezidențial și comercial funcționează cu o eficiență de aproximativ 10-20%. Aceasta înseamnă că 10-20% din energia solară care lovește panourile este transformată în energie utilizabilă. Unele celule solare au fost dezvoltate cu o eficiență mult mai ridicată, cum a fost colaborarea între firma franceză Soitec și Institutul Franhofer din Germania, care a avut ca rezultat celule solare cu o rată a eficienței energetice de 46%. Din punct de vedere comercial, totuși, cifra reală pentru eficiență se situează între 10-20%.
La început, țiglele solare erau mult mai puțin eficiente decât verii lor mai mari și mai stabili. Acum nu mai e așa datorită unor progrese interesante în tehnologie.
Înainte de 2008, în timpul fazelor inițiale de dezvoltare, țiglele solare atingeau cu greu eficiența conversiei de energie de 10%. Descoperirea materialului indium gallium selenium (CIGS) a permis celulelor solare cu peliculă subțire să atingă o eficiență energetică de 19,9% – un record pentru această varietate de celule solare.
De atunci, ratele de conversie dintre cele două tipuri de produse sunt aproape identice.
Instalarea
Atât panourile cât și țiglele solare pot fi adăugate pe clădirile existente, în scheme de modernizare sau renovare ecologică, dar ele utilizează două metode distincte de instalare. Panourile solare instalate de ex. pe acoperișuri trebuie atașate peste acoperișul existent.
Panourile solare ar putea fi utilizate pentru a se construi ferme solare mici în grădini rezidențiale sau pe acoperișurile plate ale blocurilor de birouri înalte. În cele din urmă, montarea lor s-ar face în funcție de contextul clădirii și de programul de montare.
Țiglele solare pot înlocui țiglele tradiționale, asigurându-se doar structura originală a acoperișului, fără să fie nevoie de lucrări suplimentare. Ca atare, inginerii și cumpărătorii vor avea nevoie de mai puține țigle de asfalt sau ardezie, dar trebuie să știe că țiglele pot fi utilizate cu adevărat numai pentru scopul propus – înlocuirea acoperișurilor.
Estetica panourilor și țiglelor solare
În special arhitecții se gândesc la estetica și stilul produselor solare. Unul dintre punctele importante care face ca șindrilele solare să depășească în vânzare panourile, este lipsa structurilor proeminente, a îmbinărilor sau a șinelor care ies inestetic din structurile deja existente.
Dimpotrivă, panourile se sprijină pe mecanisme de montare care pot să displacă. Cu soarele strălucind în ele, pot fi destul de izbitoare.
Desigur, tipul clădirii construite sau renovate va influența utilizarea de panouri solare, din punct de vedere estetic. Înlocuirea țiglelor unei clădiri vechi cu alternative solare ar putea să nu fie văzută ca potrivită, de exemplu, dar un arhitect care proiectează o unitate sportivă modernă le poate găsi adecvate vizuale.
Figura 16 – Model țiglă solară
Figura 17 – Model țiglă solară
Figura 18 – Model acoperiș solar
Figura 19 – Model acoperiș solar
De-a lungul duratei lor de viață, țiglele și panourile solare concurează în prețuri, în ciuda faptului că țiglele s-au dovedit inițial mai costisitoare în ceea ce privește costurile de producție și instalarea. Ca și în celelalte aspecte, cele două tipuri de produse sunt comparative ca preț unitar.
Preocuparea principală pentru dezvoltatori și operatori este economia de energie obținută prin instalarea unor astfel de opțiuni ecologice. Facturile la energie pot fi reduse cu până la 60% prin utilizarea optimizată a tehnologiei solare, demonstrând că includerea lor în schemele de construcție este o mișcare inteligentă din punct de vedere economic.
MĂSURI ENERGETICE ÎN SECTORUL INDUSTRIAL – PANOURI FOTOVOLTAICE FLOTANTE
Creșterea notabilă a cererii de energie electrică, epuizarea rapidă a combustibililor fosili, împreună cu preocupările legate de mediu în întreaga lume a dus la cerința de dezvoltare a centralelor fotovoltaice solare la scară largă. Pentru a conserva valoroasele terenuri instalarea sistemului fotovoltaic solar pe corpurile de apă, cum ar fi oceane, lacuri, lagune, rezervoare, iazuri de irigare, stații de epurare a apelor reziduale, crame, baraje și canale poate fi o opțiune atractivă. Panouri fotovoltaice solare putitoare au numeroase avantaje în comparație cu panourile solare instalate pe uscat, inclusiv mai puține obstacole care ar bloca lumina soarelui. În plus, mediul acvatic are avantaje prin instalația solară, deoarece sistemul umbrirește și previne evaporarea excesivă a apei, limitează creșterea algelor, putând duce la îmbunătățirea calității apei.
În ultimii ani, sursele regenerabile de energie sunt în creștere rapidă în întreaga lume. Energia solară este considerată a fi una dintre alternativele energetice cele mai promițătoare datorită durabilității acesteia. Energia solară este disponibilă în mod liber și enorm în întreaga lume. Cele mai frecvente cereri de utilizare a energiei solare sunt tot prin intermediul sistemelor fotovoltaice (PV). Modulele fotovoltaice (PV) sunt unul dintre produsele cele mai eficiente, durabile și ecologice în domeniul energiei din surse regenerabile.
Pentru instlarea PV este necesară ocuparea unei suprafețe de teren vaste, însă există supraftețe mari de apă disponibile în diferite părți ale lumii, care pot reduce costul de cumparare al terenurilor și a costurilor de operare pentru cheltuielile de producere a energiei electrice. Deci, sistemele solare fotovoltaice pot deveni o alternativa foarte viabilă pentru valorificarea energiei solare prin utilizarea suprafețelor de apă care pot fi obținute și pot contribui la creșterea viabilității economice a proiectelor solare.
Fotovoltaicele flotante generează mai multă energie electrică decât sistemele de acoperiș (solare), din cauza efectului de răcire al apei de sub panouri și, de asemenea, reduce evaporarea rezervei de apă din lac și creșterea algelor din apă. (platformele flotante sunt 100% reciclabile, folosind polietilenă de înaltă densitate, care poate rezista la razele ultraviolete și la coroziune)
Tipuri de instalații solare fotovoltaice
Sisteme montate pe sol
Sistemele fotovoltaice montate pe sol sunt, în general, de mare putere solara. Modulele lor solare sunt așezate pe rafturi sau cadre, care sunt atașate la suporturile de montare pe sol. ( Fig.20 ):
Figura 20 – Sistem fotovoltaic monta pe sol
Avantaje:
Mai mult spațiu de lucru și costuri pentru instalarea unui sistem de urmărire a soarelui.
Facultatea de exploatare a semaforului semaforului.
Sistemele mai mari pot fi instalate deoarece spațiul suplimentar nu este acoperit de acoperiș în mediul rural.
Panourile sunt mai ușor de curățat și menținute.
De asemenea, facilitează să "elimine garanțiile de pe acoperiș" ca o întrerupere între sisteme și implicațiile acestora.
Dezavantaje:
Așezările urbane nu dispun adesea de spațiu suficient.
Fundamentele solide și fundația de beton vor trebui construite pentru a asigura o structură stabilă care să protejeze împotriva furtunilor și a vânturilor puternice.
Timpul de construcție este mai mult din cauza muncii civile și tehnice decât alte sisteme.
Sisteme montate pe acoperișurile caselor
Un sistem solar pe acoperiș este un sistem fotovoltaic montat pe acoperișul unei clădiri sau structuri rezidențiale sau comerciale. Diferitele componente ale unui astfel de sistem includ module fotovoltaice, sisteme de montare, cabluri, invertoare solare și alte accesorii electrice. Un sistem fotovoltaic pe acoperiș poate fi utilizat împreună cu alte surse de energie, cum ar fi generatoare diesel, turbine eoliene etc. Acest sistem este capabil să asigure o sursă continuă de energie. Sistemele Rooftop montate sunt mici în comparație cu centralele electrice fotovoltaice montate pe sol, cu capacități în intervalul megawatt. Sistemele fotovoltaice Rooftop pe clădiri rezidențiale dispun de obicei o capacitate de aproximativ 5 – 20 kW, în timp ce cele montate pe clădiri comerciale, de multe ori pot ajunge la 100 kW sau mai mult.
Figura 21 – Sistem solar forovoltaic monta pe acoperiș
Avantaje:
Estetica: panourile se potrivesc impecabil cu partea superioară a acoperișului pentru a avea un aspect mai eficient.
Fortificarea: panourile solare protejează acoperișul împotriva vremii și a vântului. Acesta la rindul lui crește valoarea proprietății.
Viteza: solarul pe acoperiș este, de obicei, mai ușor și mai rapid de instalat decât sistemele montate pe pământ.
Dezavantaje:
Acoperișurile pot avea prea multe obstacole, cum ar fi coșurile de fum, copaci, orificii, vase de satelit etc.) care conduc la pierderi de umbrire.
Acoperișul nu se potrivește corespunzător capacitatea de sistem necesară.
Lipsa unui acoperiș orientat spre sud care poate afecta randamentul
Muncă intensivă.
Sisteme montate pe canalele betonate
Sistemele solare de top necesită ocuparea unor suprafețe întinse de teren. Pentru a evita achiziționarea de suprafață mare de teren, a fost creat noul concept de centrală fotovoltaică solare pe Canale. ( Fig. 22).
Figura 22 – Sistem fotovoltaic montat pe canale de irigații
Avantaje:
Salvează suprafețe importante de terenuri care pot fi și costisitoare.
Previne evaporarea aepi din canalul de irigații.Puterea generată are reficiență mai ridicată comparativ cu cele de pe sol de răcire.
Durata de viață lungă a sistemului și creșterea energetică.
Dezavantaje:
Lipsa disponibilității canalelor pentru astfel de proiecte.
Probleme socio-economice și politice de utilizare a râurilor și a canalelor.
Structuri complexe pe lungimi mari pentru a adapta modulele.
Întreținerea unor astfel de sisteme este o problemă datorată locație suboptimală.
Umbrirea locală de către copaci din jurul canalului care nu pot fi dezrădăcinați pentru a asigura stabilitatea solului și a preveni eroziunea.
Acoperirea acestor canale cu panouri fotovoltaice în esență distruge zonele umede și de verdeață.
Panourile, structura etc. pot duce la contaminarea apei dulci.
Sunt necesare strategii structurale și de proiectare ceea ce va crește costul.
Costurile de cablu.
Sistemul răspândit pe o lungime atât de mare nu poate fi protejat cu zidurile sau de garduri, așa se face că nu pot fi apărate de distrugeri
Sistemul solar tip OFFSHORE
Oceanele acoperă mai mult de 70% din suprafața pământului și primesc o cantitate mare de energie solară. Resursa solară disponibilă ar putea fi exploatată pentru a contracara actuala generație de producere a energiei electrice prin utilizarea tehnologiei solare fotovoltaice. Din cauza lipsei de teren uscat, mediul off-shore care se profita din plin de razele soarelui in timpul zilei este o opțiune ideală pentru înființarea centralelor fotovoltaice (Fig. 23). Deoarece una dintre componentele-cheie în panourile fotovoltaice este clorura de cadmiu, care este extrem de toxică și costisitoare, aceasta afectează atât procesul de fabricației și prețul de panouri solare. Apa de mare conține clorură de magneziu, care ar putea înlocui Clorura de cadmiu extrem de toxic și costisitoare.
Figura 23 – Sistem din panouri fotovoltaice de tip offshore
Avantaje
Datorită contactului direct al panourilor PV cu apă, eficiența coeficientului negativ (% / K) a joncțiunii PV poate fi folosită la să genereze o înaltă acordare erecțională pentru aceeași zonă ocupată pe țărm;
Pe măsură ce temperatura panoului PV scade, eficiența panoului crește.
În condiții fierbinți se rezolvă dublul scop generarea de energie și împiedică apa
evaporând de dedesubt.
Profită din plin de razele soarelui în timpul zilei
Panourile sunt proiectate pentru a fi impermeabile.
Dezavantaje
Din moment ce unul din componentele cheie ale unui PV este clorură de cadmiu, care este costisitoare și extrem de toxică, afectează atât procesul de fabricație cât și prețul panourilor solare.
Cercetătorii au descoperit că apă de mare conține clorură de magneziu, care ar putea înlocui clorură de cadmiu.
Panourile trebuie să fie făcute mai ușoare, astfel încât acestea să poată, acest aspect necesitând materiale cu costuri ridicate , altfel ar trebui folosite unele structuri ajutătoare care pot face ca întreaga instalație să fie costisitoare.
Conectarea panourilor solare și principalele lor în apă, precum și conectarea larețeaua ar putea fi o problemă majoră pentru acest tip de centrală.
Sistem solar fotovoltaic flotant pe suprafața lacurilor
PV plutitoare este un concept nou, există mai multe locuri din întreaga lume, care nu au suficient teren pentru instalații fotovoltaice, în principal, insule, cum ar fi Japonia, Singapore, Coreea, Filipine și multe altele. Există deja o cerere pentru PV flotante în Japonia, Statele Unite ale Americii, Coreea, Australia, Brazilia, India și altele.
Această cerere este probabil să crească și să se răspândească peste tot în lume. Sisteme solare plutitoare pot fi așezate în apă cum ar fi oceanele, lacurile, lagunele, rezervoarele, bazinele de irigare, instalațiile de tratare a apelor uzate, fabricile de pește, crescătorii de pești, digurile și canalele. Un modul tipic tipic convertește 4 – 18% din energia solară incidentă în energie electrică. Restul de radiație solară este convertită în această căldură, ceea ce semnifică creșterea temperaturii. Puterea de ieșire a celulelor solare variază în funcție de schimbarea temperaturii. Modulului fotovoltaic depinde de temperatură, deci dacă am instalat sisteme fotovoltaice solare pe suprafața apei, ele beneficiază de o temperatură ambiantă mai scăzută, deci un randament mai bun în virtutea efectului de răcire al apei. În cazul în care ramele de aluminiu sunt utilizate pentru a susține modulul solar PV flotant, acesta transferă temperatura mai rece din apă, reducând temperatura generală a acestora (figura 7), flotantele având o eficiență medie pe panourile solare plutitoare mai mare cu 11% comparativ cu panourile solare instalate la sol.
Figura 24 – Panouri fotovoltaice flotante
Avantaje:
Creșterea eficienței: reflectarea luminii de la apă și de la evaporarea naturală, o răcire care poate menține temperaturile panoului fotovoltaic mai mic decît cel al bazei terestre și prin urmare creșterea eficienței.
Reducerea evaporării apei: sistemul flotant de panouri fotovoltaice asigură umbrirea suprafeței apei și reduce evaporarea.
Calitatea îmbunătățită a apei: poate ajuta la o calitate mai bună a apei datorită reducerii photosintezei îmiedicând inmulțirea abunntă a algelor.
Economisirea terenului: salvarea terenurilor pentru agricultură, minerit, turism și altele
teren în activitățile curente
.
Dezavantaje
Sistemul este predispus la mai multe amenințări, cum ar fi: maree, furtuni, valuri, etc.
Creșterea coroziunii structurii metalice și componente care pot reduce viața sistemului.
Umbrirea luciului apei poate afecta ecosistemul acvatic.
Umiditatea și temperatura reduse resimțită de panoul fotovoltaic poate provoaca o deviere termică negativă, ceea ce poate reduce eficiența globală a siatemului.
Este necesară curațarea în mod regulat a pamântului depus pe conturul lacului.
Activitățille de pescuit și alte activități de transport pot fi afectate în funcție de zonele selectate.
Conceptul sistemelor fotovoltaice flotante
Este o idee nouă pentru a instala sistem fotovoltaic solar peste suprafețele de apă, prin utilizarea tehnologiei panourilor flotante. Această tehnologie înlocuiește instalarea de centrale electrice fotovoltaice asupra terenurilor valoroase.
O centrală din PV flotante constă dintr-un ponton, sistem de ancorare, sistemul de panouri și cabluri ( Fig. 25 ). Conform unui studiu, având această acoperire sistemul flotant de panouri fotovoltaice a dus la reducerea evaporării apei din lac.
Cercetarea în Australia sugerează că până la 40% din apa lacului ar putea fi pierdută în timpul evaporării.
Figura 25 – Componentele sistemului de panouri fotovoltaice flotante
Componentele sistemului fotovoltaic flotant
Ponton: un ponton este un dispozitiv de plutire cu suficientă flotabilitate pentru a pluti prin el însuși, precum și cu o sarcină grea. Platforma este calculat din faza de proiectare pentru a menține un număr adecvat de module în serie, în paralel, combinație în funcție de cerința și disponibilitatea spațiului (Fig.9).
Figura 26 – Structura unui ponton
Structura plutitoare: plutitoarele formează un ponton gigant, de asemenea cunoscută sub numele de Pontoon, structura plutitioare este o structurp robustă care ține ușor panoul solar și are suficientă flotabilitate pentru a râmâne pe apă în timp ce susține sarcina grea. Structurile sunt facute in mod tipic de HDPE (polietilena de înaltă densitate), cunoscută pentru rezistența sporită, fără întreținere, rezistența la coroziune și UV .
Sistemul de ancorare. Un sistem de ancorare, de obicei, se referă la orice structură permanentă, la care un container poate fi asigurat. Exemplele cheiuri, debarcadere, geamanduri de ancorare și geamanduri de acostare. În cazul unei sistem solar flotant, sistemul de ancorare menține panourile în aceeași poziție și le împiedică să se rotească sau să se deplaseze. Instalarea unui sistem de ancorare poate fi o provocare și costisitoare în apă adâncă. Sistemul de ancorare se poate face cu curele de cablu de sârmă de nylon, care poate fi legat de bolarzi și se ancorează la fiecare colț.
Modulele solare fotovoltaice cristaline standard au fost utilizate pentru sisteme solare flotante. Cu toate acestea cele mai multe proiecte sunt instalate pe suprafețe de apă sărată, fabricându-se în mod special pentru a rezista expunerii mediului salin pe termen lung. Aproape orice metal va coroda în timp și, prin urmare, ramele și cadrele standard din aluminiu ar trebui realizate din polimeri speciali.
Cabluri și conectori: Curentul electric este extras din matrice solare și transportat pe pământ. Prin urmare, energia poate alimenta rețeaua sau se poate stoca în baterii. Proiectele comandate până în prezent, nu au avut cabluri trase pe sub apă, ci deasupra apei. Chiar dacă nu conține componente electrice pe sub apă, cablurile trbuie evaluate în mod corespunzător, iar cutiile de concțiune trebuie să fie rezistente la apa, un aspect foarte important.
Alte componente electrice, cum ar fi invertoare și bateriile rămân pe uscat, astfel , vor rezistenta în timp la temperaturi ridicate si cablurile robuste vor fi utilizate pentru a oferi un serviciu de lungă. Datorită utilizării sale sub apă, cablarea poate fi proiectată pentru a fi protejată de șocuri și / sau de scurgere.
Factori Cheie Pentru Proiectare
Dispunerea de iaz / lac / rezervor
Sistemul flotant necesită o așezare specifică și un design pentru a avea succes. Pentru obțienerea unui bun rezultat și a putea fi exploatate în mod adecvat modulul de panouri flotante trebuie să fie adaptat în funcție de configurația fundului lacului, oceanului și a malurilor.
Structură flotantă / geometrie
Modulului flotant este proiectat ținând cont de două aspecte principale.
În primul rând, dimensiunile modulului trebuie să fie adaptat pentru panouri fotovoltaice comerciale, în al doilea rând, modulele trebuie să acopere eventuala suprafață maximă de apă pentru a evita evaporarea apei. Problemele solare analizate au fost: dimensiunile panoului fotovoltaic și unghiul de înclinare, numărul de unități care urmează să fie instalate, distanța dintre rânduri de panouri pentru a preveni efectele umbră și căile de acces pentru a ușura întreținerea operațională.
Orientarea PV flotante
India este situată în emisfera nordică cu latitudinea de 22 ° nord și longitudinea 77 ° Est. Principalele axe longitudinale ale rezervorului trebuie să fie aliniate cu direcțiile cardinale și panourile solare trebuie să fie orientate spre sud. În unele cazuri, panourile pot fi proiectate să nu fie orientate și deci nu aibă nici o anumită orientare
Analiza economică a fl centrala solara flotante
În urma analizei cost beneficiu, recuperarea investiției pentru o centrală de 1 MW a rezultat a se realiza în aprox. 5 ani, iar durata de viață a sistemului va fi deminimum 25-30 ani.
Perioada de amortizare = Costul total al sistemului PV cu toate echipamentele auxiliare / Economia totală anuală a costurilor după instalarea sistemului fotovoltaic.
Proiecte implementate în lume
Modele comerciale ale sistemului solar flotant
Răcirea activă a sistemului fotovoltaic plutitor
Sistemul este conceput de așa manieră încât carcasa plutitoare este liberă sa urmarească soarele și să beneficieze de răcirea apei.
Aceste sisteme instalate pe suprafața apei beneficiază semnificativ de temperatura ambiantă mai scăzută datorată efectului de răcire prin evaporare a apei. Cadrele de aluminiu trabsferă cu siguranță temperatura mai rece de la apă, reducând temperatura globală a modulelor. Sistemul poate funcționa în toate condițiile meteorologice și de a rezista, de asemenea, la sarcini seismice. În acest design, acesta include, de asemenea, solare flotante combinate unitați de răcire, de monitorizare și concentratoare pentru a obține energia solară la maximum. Sistemul permite exploatarea fie în bazine naturale, fie în bazine artificiale.
Acest sistem este format dintr-o serie conectat plute cu panouri fotovoltaice flotante sprijinite pe cadru tubular de bază plutitor. Puterea unui singur modul fotovoltaic variază de la 1 W până la 300 W, în funcție de tipul de sistem, confi gurația și panoul utilizat. Structura modulară permite diferite dimensiuni de centrale și configurații cum ar fi: instalare fixă (în scopul de a maximiza acoperirea zonei disponibile) sau de instalare de urmărire (în scopul de a maximiza colectarea de energie).
Colignola pilot plant
Concentratorul de răcire cu răcire plutitor (FTCC) pentru creșterea eficienței captării energiei solare în diferite momente ale zilei. FTCC reduce costurile cu aproximativ 20% față de energia convenționale, pe sol. Reflexia suprafeței apei și efectul de răcire al apei înconjurătoare poate crește randament electricității obținute de la panourile solare în sistemele FTCC.
Figura 27 – Concentrator de răcire cu tracțiune plutitoare FTCC Design, SIT – Italia.
Sistemul FTCC constă dintr-o serie de platforme plutitoare cu panouri fotovoltaice susținute de o structură din tuburi din polietilenă. Puterea unui singur modul variază între 20 și 200 kW, în funcție de tipul de panou utilizat. Răcirea panoului este asigurată de un văl de apă generat de un set de irigatoare.
Sistemul FTCC depășește limitele discutate mai sus. În special:
Peretele de apă menține panoul fotovoltaic la temperaturi scăzute, cu un câștig mediu anual de energie mai mare de 10%.
Platforma plutitoare permite o urmărire foarte eficientă pe o axă, astfel încât reflectorii să poată fi ușor orientați pentru a mări radiația colectată pe panouri.
Sistemul exploatează zonele neutilizate ale rezervoarelor artificiale și are un impact foarte limitat asupra mediului.
Platforma poate fi de formă arbitrară (circulară sau dreptunghiulară) și este construită cu elemente modulare (plute), fiecare susținând 2 sau mai multe panouri fotovoltaice.
Sistemul de urmărire funcționează cu motoare care generează un cuplu mic în raport cu o bază subacvatică ușoară, ancorată la ancorare. S-au făcut simulări și măsurători ale forței vântului și forțelor structurale, iar datele sunt încurajatoare: forțele implicate sunt foarte scăzute, datorită configurației sistemului.
Reflectoarele
Panourile sunt echipate cu reflectoare; au fost studiate două soluții. Încercările experimentale sunt în desfășurare pentru ambele soluții.
Prima soluție
Problema umbrelor și a reflectorilor este evidentă. Panourile sunt înclinate de un unghi optim (de exemplu 40 °) și platforma este orientată astfel încât să optimizeze radiația solară de pe panouri. Umbrele sunt inevitabile atunci când soarele este scăzut la orizont, dar poate fi parțial compensat de reflectoare care cresc radiația atunci când soarele este ridicat la orizont.
Principala problemă în acest caz pare a fi lipsa de omogenitate a radiației solare asupra celulelor fotovoltaice. Neuniformitatea radiațiilor poate reduce în mod semnificativ eficiența panoului și, din acest motiv, este necesară o anumită distanță între rândurile de reflectori și cele ale panourilor.
A doua soluție
Reflectorii care formează un unghi de 60 °
Pentru a depăși problema radiației necorespunzătoare, a fost propusă o a doua soluție: panoul este poziționat între doi reflectori înclinați. În acest caz, panourile solare sunt înclinate cu un unghi foarte mic și sunt orientate astfel încât să fie întotdeauna în linie cu radiația solară.
Reflectoarele sunt poziționate pe ambele părți ale panourilor și formează un unghi adecvat cu orizontul.
Limita acestei abordări constă în eficiența reflectoarelor și în incapacitatea lor de a focaliza radiațiile difuze. Câștigul datorat concentrației, susținut în mod corespunzător de răcirea panourilor, este totuși remarcabil și poate atinge valori între 60 și 70% în funcție de latitudine.
Panoul solar fotovoltaic submersibil
În această configurație panourile sunt scufundate în apă și acest lucru permite să realizarea unui câștig de eficiență de aprox. 20% în apă comparativ cu un panou normal expus la aer (figura 28).
Figura 28 – Design fotovoltaic submersat, Infratech Industries Inc., Australia.
Figura 29 – Vila Pisani – Italia, Veneția
SUNdy concept, the hexagonal design
Alt concept flexibil de PV fl se numește SUNdy (2012), realizat de Det Norske Veritas (figura 30). Acest design constă dintr-o serie de panouri fotovoltaice subțiri conectate împreună pe liniile magistralelor care trec prin vârfurile hexagonale. Panourile în sine sunt prevăzute să fie laminate și aderente la o suprafață flexibilă din spumă, ceea ce conferă flotabilitatea. La marginea flotorului este încorporat un conector simplu, care permite panourilor să fie conectate atât mecanic, cât și electric. Un transformator este plasat în centrul structurii hexagonale de la care energia electrică este livrată la țărm.
Designul structural este inspirat de o pânză de păianjen și este proiectat să reziste la forțe puternice și capabil să își mențină mențină forma în condiții dure.
Figura 30 – Concepție flexibila flexibila plutitoare PV, concept SUNdy.
HYDRELIO © Componente solare plutitoare
Cele mai recente astfel de "mega centrale" sunt Nishihira și Higashihira Iazurile din orașul Kato și sunt lucrările întreprinderilor Kyocera Corporation și Kyocera Century Tokyo Leasing Corporation, care au durat doar șapte luni pentru a realiza instalarea
Cele 11.250 de module ale sunt de așteptat să genereze 3300 MWh în fiecare an. Conform Companiei Kyocera, în afară de faptul că este sigură în caz de taifun (datorită robusteții sistemului si compoziției de polietilenă de înaltă densitate și design array) insuslele solare plutitoare sunt superioare echivalentelor lor terestre datorită efectului de răcire al apei, care le permite să funcționeze mai eficient
Figura 31 – Tehnologie solare plutitoare Design, Ciel & Terre, Franța.
Compoziție
Plăcile Hydrelio® sunt fabricate din HDPE, iar știfturile sunt realizate din polipropilenă combinată cu fibră de sticlă. Mai mulți aditivi sunt adăugați la materia primă, cum ar fi protecția UV și agenții de colorare.
Protecție Uv
Există aditivi în HDPE inclusiv agenți de protecție UV. Este aceeași doză pentru orice lot de fabricație, dar pe baza acestor date se poate calcula cu ușurință ce durată de viață va avea structura plutitoare cu protecția agentului UV. Aceasta este strîns legată și de radiația solară a locației proiectului.
De obicei, durează între 15 și 20 de ani înainte ca UV-ul să încetinească lent structura flotată. Apoi mai durează cel puțin 5-10 ani ca plutitorii să înceapă să fie atât de deteriorați de UV, încât trebuie înlocuiți.
Figura 32 – Tipuri de sisteme flotante
Piesele Metalice – Coroziune
În ceea ce privește sistemul de fixare, piesele principale sunt fabricate din aluminiu 6060, un aliaj destinat utilizării în contact cu alimentele. Are rezistență foarte bună la coroziune.
Piesele de fixare sunt inox A4, care se utilizează în principal în industria alimentară datorită capacității sale de rezistență la coroziune.
Linia de Sigilare
Se poate observ la flotoare un fel de linie de sigilare în jurul plutitorului. Cu toate acestea, nu este o linie de etanșare: plutitorul este fabricat într-o singură turnare. Linia apare deoarece matrița este compusă din 2 bucăți, dar plutitorul este turnat prin suflare în interior într-o singură turnare, prin urmare nu există niciun punct special mai slab acolo.
Teste sistemelor flotante
Plăcile HYDRELIO® au fost testate prin teste de tracțiune și teste dinamice de legare (oboseală).
Pentru specificarea testului dinamic de îndoire, s-a considerat că trecerea unei furtuni în decurs de 2 ore cu o perioadă de valuri egală cu 2 secunde, ceea ce s-ar întâmpla de patru ori într-un an pe parcursul duratei de viață a instalației (25 de ani). Aceasta corespunde la 360000 de cicluri cu o mișcare unghiulară între două flotoare adiacente de maxim 15 °.
Pentru a compara condițiile de funcționare, o umflare cu o lungime de undă egală cu 6 metri și o înălțime a valurilor egală cu 1 metru creează un unghi maxim de 15 ° între două flotoare adiacente.
Comparativ cu simpla încercare de tracțiune fără îndoire dinamică înainte, s-a observat că rezistența la tracțiune a flotoarelor a scăzut de numai 6% cu o îndoire dinamică.
Figura 33 – Testarea sistemelor flotante
Conectarea Pin / Ureche
Pinii și urechile de conectare au fost testate prin teste de întindere și dinamică de legare.
Testele au arătat că eșecul apare pe urechi și nu pe pinii de conectare. Prin urmare, știfturile de conectare sunt mai puternice decât urechile.
Pinii de conectare au fost testați separat și pot rezista la o sarcină de până la 2000 daN. Cu toate acestea, sarcina maximă de luat în considerare pentru urechi este de 600 daN.
Designul insulelor solare
Designul insulelor solare se bazează pe detaliile de proiectare electrice solicitate, cum ar fi numărul de panouri PV pe șir (în funcție de specificațiile invertorului).
Ciel & Terre® proiectează de obicei insula solare pentru a avea 1 șir = 1 rând de panouri fotovoltaice, pentru a evita umbrirea reciprocă a panourilor fotovoltaice în același șir.
Numărul de șiruri de pe insula solară se calculează în funcție de specificațiile de invertor selectate. De obicei, Ciel & Terre® concepe configurația șirurilor folosind cutii de joncțiune și casete principale pentru a colecta cablurile de șir pe insula solare. Aceasta înseamnă că există doar câteva cabluri submarine care leagă insulele solare de invertoare. În acest caz, casetele de joncțiuni și / sau casetele principale sunt utile, dar în caz contrar, Ciel & Terre® configurează configurația șirului pe baza specificațiilor de cutii obișnuite.
Figura 34 – Designul insuleleor solare
Flotoare suplimentare
Sunt necesare câteva flotoare suplimentare, fără panouri fotovoltaice, în interiorul și în exteriorul insulei solare:
Ele sunt necesare în interiorul insulei solare pentru a avea spațiu pentru a instala joncțiunea sau cutiile principale.
Sunt necesare în afara insulei solare (inelul suplimentar de plutitoare) pentru a îmbunătăți flotabilitatea insulei solare.
Un inel suplimentar este necesar din cauza încărcărilor vântului.
Dacă este selectată ancorarea la partea inferioară, când vântul este la maximum, încărcăturile se întind în liniile de ancorare tragând în jos insula solară în apă. Pentru a vă asigura că panourile PV nu vor fi niciodată în contact cu apa, și în ceea ce privește volumul plutitorilor, este necesar un inel suplimentar.
Dacă este selectată ancorarea pe bănci, inelul suplimentar este necesar pentru cazul în care nivelul apei este la cel mai scăzut nivel, pentru a împiedica ancorarea cablurilor pentru răzuirea panourilor fotovoltaice.
Designul duopitch
Configurația obișnuită a insulei solare este o serie de panouri fotovoltaice orientate în aceeași direcție, alternând rândurile de panouri fotovoltaice și rânduri de plutitoare secundare pentru calea de întreținere.
Dar, în anumite cazuri, se poate propune o configurație duopitch, pentru a crește capacitatea instalată pentru o anumită zonă utilizabilă. În acest caz, se recomandă proiectarea cu o spate în spate "/ \", pentru a reduce sarcina vântului. Forma "V" ar crește în mod invers sarcina vântului.
Sisteme fotovoltaice plutitoare bazate pe sisteme terestre VERSUS PV flotante
Panourile solare fotovoltaice de tip plutitor au numeroase avantaje comparativ cu panourile solare convenționale, inclusiv convenționale, și eficiența energetică. Tip fotovoltaic solar plutitor panourile au o eficiență mai mare de generare a energiei datorită temperatura inferioară sub panourile de comparare cu cele de pe uscat panouri solare instalate.
Efect de umbrire, reducerea creșterii algelor, reflexia naturală a suprafața apei, penetrarea soarelui redusă; Mai puțină apă temperaturile au un impact pozitiv asupra performanței Solar PV plutitoare [30].
Reducerea evaporării apei, conservarea apei prin scăderea temperatura apei și reducerea dimensiunii zonei de apă expuse la aer, panourile solare plutitoare pot reduce evaporarea apei cu până la 33% pe lacurile și iazurile naturale și cu aproximativ 50% pe instalații omenești .
– Salvați terenuri prețioase pentru agricultură, minerit, turism și altele activitățile de stimulare a terenurilor și transformarea celor neexploatate și non-venituri generând suprafața apei în centralele electrice solare comerciale.
Tehnologia poate duce la economii considerabile privind prețurile terenurilor și reducerea cheltuielilor de producere a energiei electrice.
● Sistemul solar plutitor oferă o abordare holistică pentru interior corpuri de apă dulce, Remote Island, baraje hidroelectrice, industriale iazuri, cariere și lacuri de mină, rezervoare de irigare și apă site-uri de tratament pentru a deveni imobiliare imobile solare
Solarul plutitor este competitiv la costuri cu acoperișul și solul cu un singur sistem de urmărire solar și utilizează același sistem comercial disponibile panouri solare.
● Instalațiile solare plutitoare în majoritatea țărilor se califică pentru servicii federale subvenții, programe de acordare și stimulente similare programelor de teren solar.
● Apa pentru curățarea panourilor (și, prin urmare, creșterea eficienței) este ușor accesibile. Beneficiul pe care îl primește apa de la instalație din panoul solar deasupra suprafeței apei contribuie, de asemenea, la acceptarea pe scară largă a panourilor solare plutitoare .
– Instalarea este relativ ușor de implementat, deoarece plutirea structura poate fi asamblată fără echipament greu.
Timp de instalare considerabil redus și costuri asociate datorate la nevoi foarte limitate de pregătire a amplasamentului.
Provocări / Probleme
Cea mai mare provocare în instalarea solare plutitoare proiectul este proiectarea sistemului care trebuie proiectată în mod corespunzător stați pe linia de plutire și puteți rezista forței. Următoarele provocările trebuie abordate în timpul instalării sistemelor plutitoare centralele solare.
● Modulele solare sunt înconjurate de apă datorită sistemului performanțele pot fi afectate datorită conținutului ridicat de umiditate.
● Rezistența structurii plutitoare poate fi afectată datorităcoroziune și condiții adverse de mediu.
● Problemă de siguranță în transportul energiei de la suprafața apei către zona de teren.
● Sistemul plutitor ar trebui să poată face față mediului factori cum ar fi calitatea apei, variația adâncimii apei, temperatura variații, curentul de apă, temperatura, evaporarea, oxigenul, pește, creșterea algelor și alte organisme vii.
● Sistemele solare plutitoare pot întâlni mișcări rapide sau neregulate datorită inundațiilor, ciclonului, valurilor și vânturilor grele. Floarea Sistemul PV trebuie să poată rezista acestor forțe ale naturii.
● Costul inițial ridicat de instalare plus o întreținere ridicată costurile sunt două dintre cele mai importante restricții pentru extinderea piața panoului solar plutitoare.
● Costurile de generare a energiei electrice de la panourile solare sunt de aproximativ 10 ori mai costisitoare decât celelalte tehnici bazate pe combustibili fosili în timpul lui ani înșiși .
● Instalarea panourilor solare plutitoare nu se poate face în mare ca mareea africană afectează continuu poziția panourilor solare plutitoare.
● Viteza mare a vântului din mare afectează de asemenea generarea de energie eficacitatea sistemului de panouri solare plutitoare.
● Plantele solare plutitoare au nevoie de sisteme de ancorare a direcției pentru a menține în mod eficient același azimut (direcție) și poziția apa. Deoarece schimbarea direcțională a modulelor solare reduce puterea de ieșire.
● Problemele de stres și vibrații sunt mai frecvente în sistemele plutitoare solare plante din cauza vântului, valurilor și forțelor externe. Vibrația poate conduc la formarea micro-fisurilor în module, care la rândul lor scad problemele legate de producția și durabilitatea energiei electrice.
● Angajarea organizației publice și a organizației relevante în din timp
Costuri
Structurile de sprijin folosite pentru panourile plutitoare pot fi luate în calcul până la 25% din costurile totale ale proiectului, dar această sumă este adesea mai mică decât costul cumpărării și pregătirii unei zone echivalente de teren în apropiere.
Costurile de operare și întreținere sunt, de asemenea, mai reduse în comparație cu sistemele terestre, deoarece apa necesară pentru curățare este disponibilă la sursă și componentele au fost mai puțin probabil supuse supraîncălzirii.
Coroziunea apei sărate nu este în mod normal o problemă, deoarece cea mai mare parte a sistemelor solare flotante este amplasată pe corpurile de apă dulce, cum ar fi lacuri și rezervoare.
Proiectare pentru gheață
Confruntarea cu gheața este un aspect special în sistemele fotovoltaice flotante pentru mai multe regiuni. Special concepute instalații flotante fl sa faca față grele gheață / congelare mediu / dezgheț este necesară, care se va ridica și cădea cu nivelul apei rezervor. „albine apa“ solare pot fi folosite pentru a putinei apei în rezervor pentru a îmbunătăți calitatea apei.
Concentrarea răcirilor PV în bazine
În afară de îmbunătățirile reflexive la sistemele fotovoltaice plutitoare, concentratorii sunt, de asemenea, în curs de dezvoltare. "Marele avantaj al concentrația tehnologiei PV (CPV) în general are numeroase oportunități pentru reducerea costurilor. Sincronizarea modulelor cu mișcarea zilnică și sezonieră a soarelui și răcirea demonstrează puterea de producție îmbunătățită față de alte produse disponibile comercial.
Sistemele CPV pot funcționa între 25-55 ° C și mai mari. Apa poate de asemenea, să fie utilizat un suport structural și sistemul poate fi realizat fără a utiliza oțel inoxidabil sau beton sau stâlpi în pământ. Tehnologie fotovoltaică concentrată tradițional constând dintr-o lentilă din plastic și concentratori de plastic pot fi utilizate pentru a urmăriți soarele.
Certificat de testare pentru instalațiile plutitoare
Sistemele plutitoare fotovoltaice prezintă diferite solicitări dinamice în comparație cu cele întâlnite de instalațiile standard montate pe sol. Prin urmare, evaluări riguroase ale componentelor și ale grupurilor trebuie să fie realizate în condiții plutitoare reale și simulate.
Aceasta include spray-ul component de sare, vibrațiile panoului, coroziunea, oxidare, imersiune și expunere la UV. Nivelul solitar militar sunt necesare module pentru instalarea oceanelor. Aceste module sunt supuse un test de coroziune cu ceață de sare în conformitate cu standardele IEC 61,701 pentru certificare specială.
Impactul asupra mediului al instalației fotovoltaice plutitoare solare
Poate crea un impact asupra protejată ecologic și sensibile zone.
Reducerea potențială a creșterii algelor datorită scăderii soarelui difuzia și fotosinteza redusă.
Modulele siliconice și polietilena de înaltă densitate (HDPE) termometre plutitoare pot afecta calitatea apei
Posibilități de accidente electrice datorate cablurilor subacvatice și au impact asupra ecosistemelor existente.
Pescuitul și alte activități de transport în apele pot apărea afectat.
Biodiversitatea sistemului acvatic poate fi afectată.
Prognoza dezvoltării insulelor solare plutitoare până în 2020
Asia Pacific cunoaște cea mai mare și cea mai rapidă creștere a pieței de panouri solare flotante, urmată de Europa, Japonia, China și India. Un nouă oportunitatea de piață constă în extinderea insulelor solare în țări dens populate, cum ar fi China, India, Japonia, SUA, Coreea, Australia, Brazilia și altele în cazul în care există un deficit de teren care poate fi utilizat pentru instalarea de panouri solare supraterane. Deoarece costul suprafeței apei este mult mai mic decât costul terenului, se estimează că cererea pentru PV plutitoare va crește și se va răspândi peste tot în lume.
India a acceptat o mare provocare și anume de a instala insule solare până la tingerea capacităților de 100 de GW și generarea energiei până în anul 2022. În India, o astfel de tehnologie poate contribui la ponderea obiectivelor de producție bazate pe surse regenerabile și poate salva disponibilitatea limitată a surselor de apă.
Instalații solare fotovoltaice flotante la nivel mondial
Există număr foarte mic de producători implicați în producerea sistemelor solare flotante la nivel mondial.
În India, de asemenea, producătorii de PV au intrat pe piață prin proiecte pilor, urmțnda a construi cea mai mare centrala solara din lumie.
Centrala este de așteptat să producă 50 MW. Acest proiect major este estimat să coste între 64 și 72 de milioane de dolari. Acesta va fi realizat pe corpurile de apă din sudul statului Kerala de Hidro Corporation Național de asistență tehnică de la MANIT Bhopa
Insulele solare plutitoare oferă o abordare holistică pentru corpurile interioare de apă dulce. Insula de la distanță, baraje hidroelectrice, bazine industriale, lacuri de carieră și miniere, rezervoare de irigare și site-uri de tratare a apei au devenit „suprafețe” imobiliare solar-friendly.
PROIECTE IMPLEMENTATE
Japonia construiește cea mai mare instalație fotovoltaică plutitoare din lume
Figura 35 – Kyocera Corp
Kyocera Corp. a venit cu o modalitate inteligentă de a construi și de a instala centrale solare, fără a ocupa terenuri agricole prețioase în Japonia construind centrale pe baraje și lacuri de apă dulce.
Conceptul nu este chiar nou. Ciel et Terre, cu sediul în Lille, Franța, a început să dezvolte ideea în 2006. Și în 2007, Far Niente, un producător de vinuri din Valea Napa, a început să opereze un sistem plutitor de generare a energiei solare, instalat pe un iaz pentru a reduce costurile energiei și pentru a evita distrugerea suprafeței de viță de vie valoroase.
Kyocera TCL Solar și partenerul în joint venture Century Tokyo Leasing Corp. (care lucrează împreună cu Ciel et Terre) au deja trei instalații bazate pe apă, în apropiere de orașul Kobe, în insula Honshu din prefectura Hyogo. Acum au inceput sa construiasca ceea ce pretind ca este cea mai mare centrală plutitoare din lume, in Chiba, langa Tokyo.
Centrala electrică de 13,7 megawați, construită pentru Agenția Publică pentru Întreprinderi din Prefectura Chiba, se află pe rezervorul de la Yamakura Dam, la 75 de kilometri est de capitala. Acesta va consta în aproximativ 51.000 de module solare Kyocera care acoperă o suprafață de 180.000 de metri pătrați și vor genera o sumă estimată de 16.170 megawați pe an. Aceasta ca produce "suficientă electricitate pentru a alimenta aproximativ 4.970 de gospodării tipice", spune Kyocera. Această capacitate este suficientă pentru a compensa 8,170 de tone de emisii de dioxid de carbon pe an, cantitatea pusă în atmosferă prin consumarea a 19.000 de barili de petrol.
Trei stații vor colecta curentul generat, care urmează să fie integrat și alimentat în liniile de rețea de 154 de kilovoltă din Tokyo Electric Power Company (TEPCO).
Platforma de montare este furnizată de Ciel et Terre. Modulele de sprijin care alcătuiesc platforma nu utilizează metal ci este realizată din materiale reciclabile, polietilenă de înaltă densitate rezistentă la coroziune și razele ultraviolete ale soarelui este materialul optim ales. Pe lângă faptul că contribuie la conservarea spațiului funciar și nu necesită lucrări de excavare, aceste instalații plutitoare, spune Ciel et Terre, reduc evaporarea apei, încetinesc creșterea algelor și nu afectează calitatea apei.
Pentru a menține integritatea pereților barajului Yamakura, Kyocera va ancora platforma în partea de jos a rezervorului. Compania declară că configurarea va rămâne sigură chiar și în fața taifunurilor, pe care Japonia le-a experimentat în fiecare an.
Kyocera, un producător de ceramică avansată din Kyoto, s-a extins în domenii cum ar fi ambalajele semiconductoare și componentele electronice, precum și fabricarea și exploatarea sistemelor convenționale de generare a energiei solare. Acum, mai multe companii Kyocera lucrează împreună pentru a crea o industrie de nișă în jurul instalațiilor solare plutitoare.
Compania mamă furnizează modulele solare cu multicristale cu capacitate de 270 de wați, (randament bun de 18,4%, eficiență modul de 16,4%); Kyocera Communications Systems se ocupă de inginerie, achiziții și construcții; Kyocera Solar Corp operează și întreține centralele și, după cum s-a menționat mai sus, compania mixtă Kyocera TCL Solar conduce afacerea globală.
"Din cauza implementării rapide a energiei solare în Japonia, securizarea terenurilor adecvate pentru centralele solare la scară utilă devine dificilă", a declarat pentru IEEE Spectrum Toshihide Koyano, director executiv și director general al grupului de energie solară al grupului Kyocera. "Pe de altă parte, pentru că există multe rezervoare pentru uz agricol și pentru controlul inundațiilor, credem că există un mare potențial pentru afaceri plutitoare de generare a energiei solare".
El a adaugat ca Kyocera lucreaza in prezent la dezvoltarea a cel putin 10 proiecte si are in vedere si instalarea de instalatii plutitoare in strainatate.
Costul centralei solare de la Yamakura Dam nu este dezvăluit. Dar un purtător de cuvânt al companiei Kyocera a declarat pentru Spectrum că, deși costul modulelor de sprijin plutitoare care alcătuiesc platforma este mai mare decât cel al platformelor utilizate în instalațiile montate pe uscat, "costurile de implementare a instalațiilor solare plutitoare și a sistemelor montate pe sol sunt aproximativ aceleași" dat fiind faptul că nu există o activitate de construcții civile.
Stația de la Yamakura Dam va începe să funcționeze până în martie 2018.
Rezervorul de la Bnasurasagr, Wazandu, Kerala – India
Centrala solară plutitoare a fost comandată și inaugurată la 4 decembrie 2017. Proiectul va genera circa 700.000 kWh pe an, care va fi alimentat direct în rețea. Studiile anterioare au demonstrat că panourile solare plutitoare generează o putere mai mare datorită temperaturii ambientale mai scăzute pe suprafața corpului de apă. În afară de aceasta, evaporarea apei din rezervor va fi minimă deoarece suprafața este acoperită de panouri solare.
Barajul Banasura Sagar, care alimentează afluentul Karamanathodu al râului Kabini, face parte din proiectul Banasurasagar indian alcătuit dintr-un proiect de baraj și canal care a început în 1979. Scopul proiectului este de a sprijini proiectul Kakkayam Hidroelectrica și satisface cererea pentru irigații și apă potabilă într-o regiune cunoscută a fi lipsită de apă în perioade de sezon sezoniere. Deși a fost inițial planificată pentru irigare, apa din acest rezervor nu este utilizată în prezent.
Detalii sistem
Centrala solară plutitoare cu o putere de 500 kWp în barajul Banasura Sagar, Wayanad este prima de acest gen din India. Proiectul este conceput pentru Kerala State Electricity Board (KSEB) și seria fotovoltaică solară, invertoare și substație 11 kV sunt instalate pe 18 platforme plutitoare din plutitoare cu ciment feros cu goluri interioare care sunt capabile să se adapteze la diferite nivele ale bazinului de apă înseamnând un sistem inovator de ancorare. Suprafața plutitoare a fermei solare este de 6000 mp. Fiecare platformă plutitoare numără 115 panouri solare și un invertor solar de 33kW.
Există un sistem de control al supravegherii și achiziție de date (SCADA) pentru controlul și monitorizarea producerii de energie electrică, iar energia produsă va fi evacuată printr-un cablu de 11 kV amplasat sub apă în rețeaua de 11 kV a KSEBL.
Galerie imgini
Figura 36 – Wazanadu – 1
Figura 37 – Wazanadu – 2
Figura 38 – Wayanadu – 3
Figura 39 – Wayanadu – 4
Figura 40 – Wayanadu – 5
Figura 41 – Wayanadu – 6
Pradesh și Kerala
Figura 42 – Pradesh și Kerala
Două proiecte solare plutitoare, cu o capacitate de câte 10 MW, vin în Andhra Pradesh și Kerala pentru a folosi corpurile de apă nefolosite.
Până în prezent, o instalație de 100 KW este cea mai mare din solarul plutitor executat de NTPC în Kerala.
În domeniul energiei regenerabile, soarele a câștigat un impuls, însă conștientizarea constrângerilor în obținerea unor proiecte solide plutitoare adecvate se află acum în centrul atenției.
Costul proiectului, pentru fiecare centrală, a fost de aproximativ 13 miliane USD și a fost finanțat de Banca Mondială cu suținrea de către guvernul statului, fie de către The Solar Energy Corporation of India Ltd (SECI).
SECI a anunțat ca vrea să dezvolte proiecte solare plutitoare împreună cu sisteme hibride de energie solară-plus-vânt, cu o capacitate combinată de 325 MW
Cu toate acestea, proiectele solare flotante Andhra Pradesh și Kerala vor fi cele mai mari, dar primul proiect solar plutitor a fost executat în Bengalul de Vest în 2014 la Rajarhat.
Figura 43 – Montaj sistem PV pe suprafața apei
Figura 44 – Yoshiwara, Zentsuji City
Figura 45 – Kato – Hyogo Prefecture…
Figura 46 – Okegawa, Saitama Prefecture, Japan
Queen Elizabeth II reservoir
Cel mai mare panou solar plutitor din Europa este instalat pe rezervorul Queen Elizabeth II ca parte a efortului ambițios al Thames Water de a-și autogenera o treime din energia proprie până în 2020.
În urma unui acord încheiat între Thames Water, Ennoviga Solar și Lightsource Renewable Energy, doar peste 23.000 de panouri solare fotovoltaice (PV) vor fi plutitoare pe rezervorul de lângă Walton-onThames, folosind un spațiu suburban normal inutilizabil pe suprafața rezervorului. Inovatoare plutitorul ponton trebuie să acopere aproximativ 9% din rezervor, echivalentul a 1,1terenuri de fotbal Wembley.
Energia regenerabilă cu emisii reduse de carbon, produsă de generatorul solar plutitor, va fi utilizată pentru a ajuta puterea lucrărilor de tratare a apei din Thames Water, care furnizează apă clienților. O sa au o capacitate maximă instalată de 6,3 megawați și este de așteptat să genereze 5,8 milioane kilowatt-oră în primul an – echivalentul consumului anual de aproximativ 1800 de case1.
Lightsource, liderul companiei de energie solară din Europa, gestionează instalarea proiectului,care va face prima companie din Marea Britanie pentru a instala 1GW de capacitate solara.
Pe lângă stabilirea țintei de a genera 33% din energia regenerabilă proprie până în 2020, Thames Water este încercând să devină mai eficient din punct de vedere energetic pentru a reduce dependența de energie din rețea. A generat un total de 12,5% din cerințele sale de energie electrică din surse regenerabile în 2014/2015, ceea ce reprezintă o creștere de 4% față de anul precedent. În 2015, Thames Water s-a angajat să sprijine obiectivele Parisului Acordul de limitare a creșterii temperaturii globale la mai puțin de 2 grade Celsius și acest proiect va contribuie la atingerea acestui obiectiv.
Rezervorul Queen Elizabeth II a fost comandat în 1962 și are o capacitate de 23,6 Megalitres deapă cu o suprafață de 128,3 hectare și un perimetru de 4,3 km. Thames Water are în prezent panouri solare pe 41 de site-uri.
QUEEN ELIZABETH II – 6,338 KWP – CEL MAI MARE FEROVIAR SOLAR PENTRU EUROPA
Această instalație solară plutitoare de 6.338 kWp este instalată pe un rezervor de apă potabilă, situat în orașul Walton-on-Thames, Marea Britanie.
Sistemul solar plutitor Hydrelio® susține 23.046 panouri (275W module SUNTECH) și acoperă aproximativ 5% din suprafața apei (128 ha).
Pentru acest proiect, Ciel & Terre® a fost responsabil de aprovizionarea cu Hydrelio®, proiectarea insulelor solare și a sistemelor de ancorare. Ancorarea inferioară a fost proiectată pentru a atinge o adâncime maximă de 18,4 m și o variație de nivel de 18,4 m.
Conexiunea la rețea a fost în martie 2016
Figura 47 – Queen elizabeth
CONCLUZII
Sursele de energie neconventională au căpătat și vor căpata în continuare, o pondere din ce în ce mai mare în cadrul sistemelor energetice din întreaga lume, atât datorită efortului de cercetare ți voinâei politice implicate în dezvoltarea lor, cât și datorită creșterii prețului energiei obținute prin metodele tradiționale. Sursele de energie primară, numite în general regenerabile, sunt acele surse din mediul natural, disponibile în cantități practic nelimitate sau care se regenereaza prin procese naturale, într-un ritm mai rapid decât cel în care sunt consumate. Energiiile regenerabile recunoscute oficial au ca origine razele Soarelui, temperatura internă a Pământului sau interacțiunile gravitaționale ale Soarelui și Lunii cu oceanele
O dată cu integrarea în Uniunea Europeană, Romînia a trebuit să facă investiții semnificative în infrastructura de mediu precum și în crearea unor sisteme eficiente de management de mediu, astfel obiectivul final pe de-o parte este acela de a asigura servicii de calitate către populație și de a crea un mediu de afaceri competitiv, iar pe de altă parte, acela de a asigura calitatea mediului.
Potentialul tarii noastre in domeniul producerii de energie verde este constituit din 65% biomasa, 17% energie eoliana, 12% energie solara, 4% microhidrocentrale si circa 2% rezerva geotermala. In ultimii 3 ani, in Romania, in domeniul utilizarii energiilor alternative provenite din surse verzi, s-au investit 300 milioane euro.
Potentialul Romaniei in ce priveste energia regenerabila este de aproximativ 33.000 de GW pe an. In trei ani, Romania trebuie sa creasca utilizarea de energie regenerabila cu patru procente, de la 29% din consumul total la 33%, pentru ca apoi, in anul 2015, procentul sa creasca la 35 %, iar in anul 2020 sa ajunga la 38 %.
BIBLIOGRAFIE
Planul de acțiune privind eficiența energetică dintre SUA și China, noiembrie 2009
Raportul despre Fiinta, în aplicarea articolelor 24.1 și 24.2 din Directiva 2012/27 / UE a Parlamentului European și a Consiliului din 25 octombrie 2012 privind eficiența energetică, actualizare 2017
Strategia energetică a României
Tendințe în Eficiența Energetică și Politici în ROMÂNIA
https://www.ovoenergy.com/blog/green/20-fascinating-renewable-energy-facts.html
www.financiarul.ro
http://instalnews.ro
https://spectrum.ieee.org/energywise/energy/renewables/japan-building-worlds-largest-floating-solar-power-plant
https://acoperisulcasei.ro/
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: TEHNOLOGIA ȘI MANAGEMENTUL LUCRĂRILOR DE CONSTRUCȚII [306536] (ID: 306536)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
