Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

  • Upload
    mocsid

  • View
    247

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    1/22

    TEHNICA AUDITULUI ENERGETIC PENTRU CLADIRI

    CURS INTENSIV PENTRU FORMAREA

    AUDITORILOR ENERGETICI

    Cursul: Expertizarea energetica a cladirilor

    Lector : Cercet. St. gr.I ing.Dan Berbecaru

    CUPRINS

    Activitati preliminare ale expertizei energetice

    Fisa de analiza termica si energetica a cladirilor

    Etapele de calcul pentru determinarea consumului anual

    de energie pentru:

    - incalzire

    - apa calda de consum- ventilare- climatizare racire- iluminat

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    2/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    EXPERTIZAREA ENERGETICA A CLADIRILOR ACTIVITATI PRELIMINARE

    Analiza documentatiei care a stat la baza executarii cladirii

    Relevarea cladirii si a instalatiilor

    Analiza elementelor caracteristice privind amplasarea cladirii in mediul construit:

    - parametrii climatici ai amplasamentului

    - orientarea cardinala

    - directia vanturilor dominante si gradul de adapostire

    - distantele fata de cladirile invecinate si inaltimea acestora; cladiri alipite

    Evaluarea starii actuale a constructiei (prin comparatie cu solutia din proiect / initiala)

    - starea spatiilor comune: subsol, casa scarilor, pod

    - starea elementelor de constructie opace ; evidentiere degradarilor

    - identificarea alcatuirii elementelor de inchidere

    - evaluarea starii termoizolatiei

    - starea elementelor de inchidere vitrate

    Cunoasterea componentei instalatiilor si evaluarea starii actuale

    - instalatii de incalzire

    - instalatii sanitare de apa calda de consum

    - instalatii de ventilare si climatizare

    - instalatii electrice de iluminat

    Obtinerea informatiilor privind functionarea si exploatarea cladirii

    - numarul mediu de ocupanti- programul de functionare

    - programul de furnizare a utilitatilor

    - probleme legate de intretinerea cladirii; reparatii efectuate

    - existenta si consultarea facturilor de utilitati

    Realizarea de fotografii ale cladirii ; termografie

    Materializarea activitatilor de investigare Fisa de analiza termica si energetica a cladirii

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    3/22

    ANEXA 1FIA DE ANALIZTERMICI ENERGETIC

    (model)

    Cldirea:

    Adresa:

    Proprietar:

    Categoria cldirii:

    locuine birouri spitalcomer hotel autoriti locale / guverncoal cultur altdestinaie:

    Tipul cldirii:

    individual niruitbloc tronson de bloc

    Zona climaticn care este amplasatcldirea:

    Regimul de nlime al cldirii: S+P+....E

    Anul construciei:

    Proiectant / constructor:

    Structura constructiv:zidrie portant cadre din beton armatpereti structurali din beton armat stalpi si grinzidiafragme din beton armat schelet metalic

    Existena documentaiei construciei i instalaiei aferente acesteia:

    partiu de arhitecturpentru fiecare tip de nivel reprezentativ,

    seciuni reprezentative ale construciei,detalii de construcie,planuri pentru instalaia de nclzire interioar,schema coloanelor pentru instalaia de nclzire interioar,planuri pentru instalaia sanitar,

    Gradul de expunere la vnt:

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    4/22

    Identificarea structurii constructive a cldirii n vederea aprecierii principalelor caracteristici

    termotehnice ale elementelor de construcie din componena anvelopei cldirii: tip, suprafa,

    straturi, grosimi, materiale, puni termice:

    Perei exteriori opaci:

    alctuire:

    PE Descriere

    Suprafa

    [m]

    Straturi componente (i e)Coeficient

    reducere, rMaterialGrosime

    [m]

    Aria totala pereilor exteriori opaci [m]: Stare: bun, pete condens, igrasie, Starea finisajelor: bun, tencuialczutparial / total, Tipul i culoarea materialelor de finisaj:

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    5/22

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    6/22

    Starea acoperisului peste pod : nu este cazul

    Buna,Acoperis spart / neetans la actiunea ploii sau a zapezii

    Planeu sub pod:

    Aria totala a planseului sub pod [m 2]

    Ferestre / ui exterioare:

    FE /

    / UEDescriere

    Suprafa[m]

    Tipultmplriei

    Gradetanare

    Prezenoblon (i / e)

    FEUD

    US

    Starea tmplriei: bun/ foarte bun evident neetan

    frmsuri de etanare,cu garnituri de etanare,cu msuri speciale de etanare;

    Alte elemente de construcie:

    Elementele de construcie mobile din spaiile comune:

    ua de intrare n cldire:

    Ua este prevzutcu sistem automat de nchidere,Ua nu este prevzutcu sistem automat de nchidere, dar stnchisn perioadade neutilizare,Ua nu este prevzutcu sistem automat de nchidere i este lsatfrecventdeschisn perioada de neutilizare,

    PP Descriere Arie [m] Straturi componente (i e) Coeficient reducere, r[%]Material Grosime [m]

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    7/22

    nlimea medie libera unui nivel [m]:

    Gradul de ocupare al spaiului nclzit / nr. de ore de funcionare a instalaiei de nclzire:

    persoane; ore.

    Raportul dintre suprafaa faadei cu balcoane nchise i suprafaa total a faadei prevzut cu

    balcoane / logii :

    Adncimea medie a pnzei freatice: Ha= .m

    nlimea medie a canalului tehnic fade cota terenului sistematizat [m]: Perimetrul canalului tehnic : [m]

    Instalaia de nclzire interioar:

    Sursa de energie pentru nclzirea spaiilor:

    Sursproprie, cu combustibil:Centraltermicde cartierTermoficare punct termic centralTermoficare punct termic localAltsurssau sursmixt:

    Tipul sistemului de nclzire:

    nclzire localcu sobe,

    nclzire centralcu corpuri statice,nclzire centralcu aer cald,nclzire centralcu planee nclzitoare,Alt sistem de nclzire:

    Date privind instalaia de nclzire localcu sobe: -

    Date privind instalaia de nclzire interioarcu corpuri statice:

    Tip corp static Numr corpuri statice [buc.] Suprafaechivalenttermic [m]n spaiul

    locuitn spaiul

    comunTotal

    n spaiullocuit

    n spaiulcomun

    Total

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    8/22

    Contor de cldur:

    Elemente de reglaj termic i hidraulic (la nivel de racord, reea de distribuie, coloane): -

    Elemente de reglaj termic i hidraulic (la nivelul corpurilor statice):

    Corpurile statice sunt dotate cu armturi de reglaj i acestea sunt funcionale,Corpurile statice sunt dotate cu armturi de reglaj, dar cel puin un sfert dintreacestea nu sunt funcionale,Corpurile statice nu sunt dotate cu armturi de reglaj sau cel puin jumtate dintrearmturile de reglaj existente nu sunt funcionale,

    Reeaua de distribuie amplasatn spaii nenclzite:

    - Lungime[m]:

    - Diametru nominal [mm, oli]:

    - Termoizolaie: material, grosime, tip protecie, stare (integritate, umiditate):

    Starea instalaiei de nclzire interioardin punct de vedere al depunerilor:

    Corpurile statice au fost demontate i splate / curate n totalitate dupultimul

    sezon de nclzire,Corpurile statice au fost demontate i splate / curate n totalitate nainte de ultimulsezon de nclzire, dar nu mai devreme de trei ani,Corpurile statice au fost demontate i splate / curate n totalitate cu mai mult detrei ani n urm,

    Corpurile de nclzire au fost montate n urmcu 5 ani i nu au fostdemontate i splate pnn prezent.

    Armturile de separare i golire a coloanelor de nclzire:Coloanele de nclzire sunt prevzute cu armturi de separare i golire a acestora,funcionale,Coloanele de nclzire nu sunt prevzute cu armturi de separare i golire a acestorasau nu sunt funcionale,

    Date privind instalaia de nclzire interioarcu planeu nclzitor:

    Date privind instalaia de apde consum:

    Sursa de energie pentru prepararea apei calde menajere:

    Sursproprie, cu:Centraltermicde cartierT fi t t i t l

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    9/22

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

    Numrul de obiecte sanitare - pe tipuri;

    - lavoare buc- spltoare buc

    - WC buc

    - cadbaie buc

    - dus buc

    Racord la sursa centralizatcu cldur: racord unic, multiplu: puncte,diametru nominal DN [mm], presiune necesar(nominal) [mmCA]

    Conducta de recirculare a a.c.m.: funcional, nu funcioneaz nu existContor de cldurgeneral: -Debitmetre la nivelul punctelor de consum: nu exist parial peste totAlte informaii:

    - accesibilitate la racordul de apcaldla subsolul tehnic,- programul de livrare a apei calde menajere: ore/zi- facturi pentru apa caldmenajerpe ultimii 5 ani:- date privind sursa de cldurpentru prepararea apei calde menajere:- facturi pentru consumul de gaze naturale pentru cldirile cu instalaie proprie de

    producere a.c.m. funcionnd pe gaze naturale:- date privind starea armturilor i conductelor de a.c.m.:- temperatura apei reci din zona / localitatea n care este amplasatcldirea (valori medii

    lunare de preluat de la staia meteo localsau de la regia de ap) : circa 0C(media anual)

    - numrul de persoane mediu pe durata unui an:

    Informaii privind instalaia de climatizare:

    Informaii privind instalaia de ventilare mecanic:

    Informaii privind instalaia de iluminat:

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    10/22

    EXPERTIZAREA ENERGETICA A CLADIRILOR

    ETAPELE DE CALCUL PENTRU DETERMINAREA

    CONSUMULUI DE ENERGIE PENTRU INCALZIRE

    1. Stabilirea parametrilor climatici de calcul ai amplasamentului,

    e, ek, emp , eo, v , Itjk , Dzp

    2. Definirea limitelor spatiului inclzit; zonele cladirii

    3. Calculul temperaturii interioare medii a spatiului incalzit , io

    4. Stabilirea caracteristicilor geometrice ale anvelopei, Aj

    5. Calculul rezistentelor termice ale elementelor de anvelopa , Rj

    6. Calculul coeficientului de pierdere de caldura, H

    7. Calculul pierderilor de caldura preliminare QLp

    8. Calculul aporturilor de caldura preliminare Qgp

    9. Calculul temperaturii de echilibru, ech

    10. Determinarea perioadei de incalzire , Dz

    11. Calculul temperaturii exterioare medii pe perioada de incalzire em

    12. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii, QL

    13. Calculul aporturilor de caldura ale cladirii , Qg

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    11/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    CALCULUL CONSUMULUI ANUAL DE ENERGIE PENTRU INCALZIRE

    1. Stabilirea parametrilor climatici de calcul ai amplsasamentului

    e temperatura exterioara conventionala de calcul SR1907/1 Mc 001/ 6

    eo temperatura exterioara care marcheaza momentul inceperii / opririi incalzirii SR4839

    - pentru locuinte: eo = 12 C temperatura conventionala de echilibru

    - pentru spitale, crese, gradinite : eo = 14 C

    - pentru cladiri de productie industriala: eo~~~~100C

    ek temperatura exterioara medie lunara SR4839 Mc 001/ 6Dzp durata perioadei de incalzire, preliminara

    Dzp = , in care Dzpkse determina din conditia : ek

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    12/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    4. Stabilirea caracteristicilor

    geometrice ale anvelopei Aj

    C 107/1 cap.3.3

    Suprafete anvelopa zona principala:

    - spre exterior, pe orientari- spre sol- spre spatii neincalzite

    (zone sec.)- spre rosturi de separare cu

    altecladiri

    Anvelopa zone secundare

    5. Calculul rezistentelor termice ale

    elementelor de anvelopa

    C 107 /3

    Rj - rezistenta termicaunidirectionalam2K/ W

    Rj - rezistenta termica corectata

    m2K/ W

    Rj= r Rj

    r = ( )j

    j

    A

    lR ++ 1

    1

    Elementanvelopazona principala

    Simbol Orientare Ariam2

    Perete exteriorzidarie caramida PE1

    NSV

    Perete exteriorbeton PE2 NEFerestre exterior

    FE1NE

    Element Straturi

    ie

    [ m]c

    [ W /mK]

    c-

    =cc

    R[ m2K /W]

    PE1Supraf. int 0,125Tencuiala XZidarie XTencuiala XSupraf.ext. 0,042

    X

    Element Am2

    R Tip puntetermica

    [ W / mk ]

    l[m] l r R

    [ m2K /W]

    PE1- N

    intersectie pereti Xcolt iesindintersectie planseu

    PE1- SV intersectie pereti

    Xcolt intrand

    intersectie planseu

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    13/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    6.Calculul coeficientului de pierdere de cldurH [W/K]

    H = HD+ Hu + HA + H = (HV+ L) + HU + HA + H SR EN ISO 13789

    Mc 001 /4 III.1.3.6

    HD= coeficientul de pierderi de caldura prin anvelopa spre exterior

    HV= coeficientul de pierderi de caldura prin ventilare prin anvelopa spre exterior

    L coeficientul de cuplaj termic prin anvelopa exterioara

    Hu coeficient de pierderi de caldura prin anvelopa spre spatii neincalzite ( zone secundare)

    HA- coeficient de pierderi de caldura spre cladiri adiacente (cu sau fara rost de separare)

    H coeficient de pierderi de caldura spre sol

    Hv= 0,335 na V na [h-1] Mc 001/1 I.9.7.

    L = Uj Aj= 'jR

    Aj C107/3

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    14/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    Hu= Hiu b SR EN ISO 13789

    0,335 niu V niu C107/3 tab.IV

    ueiu

    ue

    HHHb+

    =

    Hue coeficient de piederi de caldura ale spatiului neincalzit spre exterior

    + 0,335 nue Vu nue SR EN ISO 13789 - tab.2

    C107/3 tab IV

    Cand in spatiul neincalzit exista aporturi de caldura :

    ueiu

    ueepiuiou

    uHH

    HH=+

    ++

    u[W] fluxul aporturilor de caldura in spatiul neincalzit(conducte termice, aporturi solare, radiatoare)

    HA= LA bA LA= jAjA

    R

    A

    '

    temperatura in rostul de se paratie NP048 cap.3.2.1.

    Mc001/2- fig 5.3, 5.4

    temperatura in cladirea invecinata

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    15/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    H- Metode detaliate SR EN ISO 13 370 C107/5 N048

    - Metoda simplificata SR EN 12831

    Hg= 1,45 echivj

    j

    R

    A

    eio

    emio

    Rechivj=

    echivjU

    1

    Ug transmitanta corectataa elementului de constructie in contact cu solul [W/m2 K]

    Z adancimea de ingropare [ m

    PAB 2'= parametru geometric ( pentru placa pe sol) , [ m

    7. Calculul pierderilor de caldura preliminare

    8.Calculul aporturilor de caldura preliminare gp

    Qgp= Qip+ Qsp [kWh/an

    Qip - degajarile de caldura interne Qsp aporturile solare

    W Mc 001/2 Anexa II.2.D.NP 048 Anexa5

    Qsp= Qspv+ Qspo kWh/an SR EN ISO 13790 G8

    - pentru ferestre Mc 001/2 Anexa II.2.C.

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    16/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    2

    ITj Intensitatea radiatiei solare totale, pentru o anumita orientare [W/m2] NP048 Anexa 6.

    Mc001/1 Anexa A.9.6.

    - aria receptoare echivalenta a ferestrei [m2] Mc001/4 III.1.3.7.

    A aria totala a ferestrei [m2]

    FF factor de reducere pentru ramele vitrajelor

    Ff= 0,6....0,9

    Fs factor de umbrire al suprafetei vitrate Fs= 0...1 SR EN ISO 13790 G.4.

    Fs = 0 umbrire totala

    g factor de transmitere a energiei solare prin vitraj g= 0,45....0,7 Mc 001/2 II.1.5.9.2.3.

    Qspo= [ ] zpsopacjTjp DAI 1000

    24 - pentru suprafetele opace

    Asopac - aria receptoare echivalenta a suprafetei opace [m2]

    Asopac = opacsopacabs AFR

    '17

    [m2]

    Aopac = aria suprafetei opace ( pereti, acoperis terasa, acoperis sarpanta) [m2]

    abs coeficient de absorbtie a radiatiei solare pentru NP048 Tabel 3.3supafata exterioara a elementului de constructie

    Fsopac factor de umbrire al suprafetei opace Fsopac = 0....1

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    17/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    Sistematizarea calcului pentru determinarea aporturilor solare

    Suprafete vitrate

    Suprafete opace

    Fluxul aporturilor solare(prin suprafete vitrate / opace)

    luna Dzpkzile

    ITk

    N S V E orizontal

    VII

    VIII

    IX x x x x x xX x x x x x x

    XI x x x x x xXII x x x x x xI x x x x x xII x x x x x xIII x x x x x xIV x x x x x xV

    VI

    Media x x x x x

    Orientare Fereastra tip Buc Am2

    g FF Fs Asjm2

    Asm2

    N F1 x x x x x x xF2 x x x x x x

    V F1 x x x x x x x

    Orientare Tipelement

    Aopacm2

    Rm2KW

    abs Fsopac Asopacjm2

    Asopacm2

    N PE1 x x x x x x

    PE2 x x x x xV PE1 x x x x x xOrizontal PT x x x x x x

    Orientare Asm2 IT

    W/ m2

    IT As

    N x x xS x x x

    V x x xE x x xorizontal

    x x xTotal x

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    18/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    9. Calculul temperaturii de echilibru

    - fluxul aporturilor de caldura

    p factor de utilizare al aporturilor, preliminar Mc 001/2 II.1.5.10.5.

    p= f ( p= 0,9 ....0,99 Mc 001/2 II.1.5.10.4.

    C capacitatea termica interioara a cladirii [J/K]

    C= ( ) ijijijj cA

    Aj aria elementului j ( pereti interiori, plansee...) [m2]

    ij grosimea stratului de material i din zona activa a elementului (max.10cm),

    in contact cu aerul interior [m]

    ij densitatea materialului [ kg / m3]

    cij capacitatea termica a materialului [ J /kg K]

    constanta de timp a constructiei, caracterizeaza inertia termica a cladirii [h]

    =H

    C

    10 D t i i d i d i l i l D [ il ]

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    19/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    10.Determinarea perioadei de incalzire reale Dz [zile]

    , in care se determina din conditia:

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    20/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    14. Calculul necesarului anual de caldura pentru incalzire

    = f ( C, )

    15. Calculul pierderilor de caldura ale subsistemelor instalatiei de incalzire

    - pierderi la emisia caldurii in incapere

    - pierderi de reglare

    pierderi pe conductele de distributie

    - pierderi la sursa de generare a energiei termice

    - eficienta sistemului de transmisie a caldurii in incaperi,

    in functie de tipul sistemului de incalzire Mc 001/2 Anexa II.1.B.0,90...0,97 radiatoare

    0,87...0,90 convectoare

    0,85...0,88 sobe

    1,00- pardoseala radianta

    eficienta sistemului de reglare a furnizarii caldurii Mc 001/2 Anexa II.1.B.

    0,99 - robinete cu termostat, reglare proportionala NP048 tab.3.6.

    0,94 - robinete cu termostat, reglare tot sau nimic

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    21/22

    16 Determinarea consumului de energie auxiliara W kWh

  • 8/10/2019 Tehnica Auditului Energetic Expertizarea Energetica a Cladirilor

    22/22

    Expertiza energetica /Dan Berbecaru

    16. Determinarea consumului de energie auxiliara , We kWh

    We- consum de energie electrica al instalatiei de incalzire

    (pompe de circulatie,dispozitive de automatizare)

    Exista 2 situatii:

    - sursa de generare a caldurii este situata in exteriorul cladirii

    We= 0, conventie

    - sursa de generare a caldurii este situata in cladire

    We = f (Au, tipul sistemului de incalzire, gradul de automatizare) Mc 001/2 Anexa.II.1.F.

    17. Calculul consumului anual de energie pentru incalzire Qinc kWh / an

    Qh necesarul de caldura pentru incalzire ( la nivelul spatiului incalzit)

    Qth pierderile de caldura ale subsistemelor instalatiei de incalzire

    We consumul de energie auxiliara ( energie electrica) al instalatiei de incalzire

    Qrec.acc caldura recuperata de la instalatia de apa calda de consum

    Qrg energia furnizata de sursele regenerabile

    18. Consumul anual specific de energie pentru incalzire, qinc

    qinc = in Certificatul de Performanta Energetica Mc 001/3

    Au aria utila [m2] STAS 4908

    Qinc = Qh + Qth + we-Qrec.acc Qrg