breviar_capIII

8/3/2019 breviar_capIII

1/128

BREVIAR DE CALCUL AL PERFORMANEI ENERGETICE A CLDIRILORFAZA 1, REDACTAREA I

Capitolul III

Scheme logice pentru determinarea performanei energetice a cldirilor n funciede utilitile aplicabile: nclzire, ap cald de consum, ventilare/climatizare,iluminat

III.1. Instalaii de nclzire

III.1.1. Calculul consumului de energie i al eficienei energetice a instalaiilor denclzire

Metodologia de calcul are la baz pachetul de standarde europene privind performanaenergetic a cldirilor elaborat ca suport pentru aplicarea Directivei 2002/91/CE privindperformana energetic a cldirilor i rspunde cerinelor din Legea 372/2005 privind

performana energetic a cldirilor.

Partea III.1.1 descrie structura metodei de calcul a consumului de energie termic pentrunclzirea unei cldiri i a eficienei energetice a sistemului de nclzire pn la branamentulcldirii. Se va lua n calcul performana energetic a sursei de cldur numai n cazulcldirilor cu surs termic individual. Aplicarea metodei de calcul depinde de tipulinstalaiilor de nclzire. O clasificare a instalaiilor de nclzire este prezentat n tabelulIII.1.1.

Conform MC001/2006 calculul consumului de energie pentru nclzire se face cu o metod

lunar sau cu o metod simplificat pe sezonul de nclzire.

Metoda de calcul poate fi utilizat pentru urmtoarele aplicaii:- evaluarea conformitii cu normele care prevd limite de consum energetic;- optimizarea performanei energetice a unei cldiri n proiectare prin aplicarea metodeipentru mai multe variante posibile de realizare;- stabilirea unui nivel convenional de performan energetic pentru cldirile existente;- certificarea performanei energetice a cldirilor;- evaluarea efectului asupra unei cldiri existente al msurilor posibile de conservare aenergiei, prin calcularea necesarului energetic cu sau fr implementarea msurilor dereabilitare;- predicia resurselor energetice necesare n viitor la scar naional sau internaional prin

calcularea necesarului energetic al unor cldiri reprezentative pentru ntregul segment decldiri.

20


2/128


Tabelul III.1.1.

NR.CRT. CRITERIUL DE CLASIFICARE

TIPUL INSTALAIEIDE NCLZIRE SUBTIPUL INSTALA

IEI DE NCLZIR

maxim 65C apa calda, maxim 95C

maxim 95C

maxim 115C apa fierbinte, maxim150C maxim 150C

de joasa presiune, maxim 1,7ata imaxim 115,2Cabur saturat, maxim 6

bar i maxim 159C de medie presiune, maxim 6 ata imaxim 159C

gaze de ardere - tuburi radiante

- cu preparare localaaer cald

- cu preparare centralizata

- nclzirea utilizand corpuri de nclzireelectrice

1. natura agentului termic utilizat

alti agenti termici- nclzirea utilizand corpuri de nclzirecu ulei

21


3/128



TIPUL INSTALAIEIDE NCLZIRE SUBTIPUL INSTALAIEI DE NCLZIR

- clasa I pentru cladiri de importantavitala pentru societate

- clasa a II-a pentru cladiri deimportanta deosebita

- clasa a III-a pentru cladiri deimportanta normala

clasa de importanta acladirii

- clasa a IV-a pentru cladiri deimportanta redusa

- cladiri rezidentiale

- cladiri tertiare

- cladiri industrialedestinatia cladirii

- cladiri agro-zootehnice

- unifamiliala

- multifamiliala de tip bloc

2. clasa, destinatia i tipul cladiriiincalzite

tipul constructiv alcladirii rezidentiale

- multifamiliala de tip cladiri insiruite

nclzire preponderent

convectiva (>50%)- convectoare

3.proportia ntre transferul termic

prin radiatie i transferul termicprin convectie

nclzire preponderentradiativa (>50%)

- de temperatura joasa, cu temperaturelementului radiant de maxim 50C

22


4/128




- de temperatura medie, cu temperatuelementului radiant de maxim 100C

- de temperatura inalta, cu temperaturelementului radiant de maxim 3000C

nclzire convecto-radiativa (~50-50%)

- sisteme de nclzire cu corpuri statice

cu vas de expansiunedeschis

cu vas de expansiuneinchis

doar cu supape desiguranta

4.tipul sistemului de asigurare ainstalaiei de nclzire contra

suprapresiunilor

sistem mixt

sistem monotubular

sistem bitubular5. numarul de conducte utilizate latransportul agentului termic

sistem multitubular

23


5/128




- la distanta mica de cladire in exteriorul cladiriiincalzite - la distanta mare de cladire

- la subsolul cladirii incalzite

- la un etaj tehnic (intermediar)

- pe terasa/ultimul nivel al cladiriiincalzite

6. pozitia de amplasare a sursei deenergiein interiorul cladiriiincalzite

- n interiorul incaperilor incalzite

gestionare i reglare

centrala - contorizare i reglare la nivelul sursei

reglare centrala igestionare locala

- reglare la nivelul sursei i contorizarela bransament(consumator)7.

nivelul la care se realizeazagestionarea energiei termice ireglarea parametrilor agentuluitermic

reglare i gestionarelocala

- reglare i gestionare la nivel debransament(consumator)

reglaj calitativ - variatia temperaturii

reglaj cantitativ - variatia debitului8. tipul reglajului parametriloragentului termic

reglaj mixt - variatia temperaturii i a debitului

9. vechimea instalaiei instalatie veche - mai putin de 3 ani

24


6/128




- mai putin de 10 ani, mai mult de 3 an

- mai putin de 20 ani, mai mult de 10ani

(garantie expirata)

- peste 20 ani

instalatie noua (ingarantie)

instalatie inexistentafizic (proiectata)

- radiala

- arborescenta

- inelaraconfiguraie

- perimetrala

- inferioar

- superioar

10. tipul retelei de distribuie

amplasare fata depozitia consumatorilor

- mixta

- combustibili solizi (carbuni sau masalemnoasa)

- gaze naturale

11. natura energiei utilizate energie conventionala;nclzire cucombustibili fosili

- combustibili lichizi (pacura, CLU, GPL)

25


7/128


26



energie electrica

cogenerare - furnizare en. electrica i en. termica

- energie solara

- energie geotermalaenergie regenerabila

energie din biomasa

- energie recuperata din cldurreziduala (gaze de ardere, apa, aer lapotential termic mai mare decat cel alagentului termic utilizat)

energie recuperabila- energie recuperata prin utilizareapompelor de (apa, aer, sol la potentialtermic mai scazut decat cel al agentulutermic utilizat)

- de confortnclzire continua

- tehnologica

nclzire discontinua - conform unui program12. modul de asigurare amicroclimatuluinclzire de garda - pe perioada de inocupare a spatiilorinterioare


8/128


III.1.2.Consumul de energie pentru nclzirea cldirilor

Pentru o perioad determinat (an, lun, sptmn) consumul de energie pentru nclzireacldirilor, Qf,h, se calculeaz cu relaia urmtoare:

thrwhrhhhhf, Q)Q-Q-(QQ += [J] (III.1.1)

n care:

Qh - necesarul de energie pentru nclzirea cldirii, n Joule (J) sau (kWh);

Qrhh - cldura recuperat de la subsistemul de nclzire (componente termice sauelectrice), n Joule (J) ; aceast component reprezint o parte a lui Qth;

Qrwh - cldura recuperat de la subsistemul de preparare a a.c.c. (componente termice sauelectrice) i utilizat pentru nclzirea cldirii, n Joule (J) sau (kWh);

Qth - pierderile totale de cldur ale subsistemului de nclzire, n Joule (J) ; acestepierderi includ componenta Qrhh (figura III.1.1) sau (kWh).

Figura III.1.1: Consumul de energie pentru nclzirea cldirilorEnergieprimar

Consum de energie pentru nclzirea cldirii Cldur necesarpentru nclzireacldirii

Pentru funcionarea instalaiei se nregistreaz si un consum de energie auxiliar, de obiceisub forma energiei electrice, aceasta fiind utilizat pentru acionarea pompelor de circulaie,ventilatoarelor, vanelor i dispozitivelor automate de reglare, msurare i control. Consumulauxiliar de energie poate fi disponibil ca valoare pentru fiecare subsistem (nclzire Wh,respectiv a.c.c. Ww) sau ca valoare global (W). O parte din energia auxiliar poate firecuperat sub form de cldur, Qrx.

Pentru fiecare subsistem al sistemului de nclzire o parte din cldura pierduta dar si dinenergia auxiliara sunt recuperate si utilizate la nclzirea cldirii constituind mpreuna cldura

recuperata din fiecare subsistem (figura III.1.2).

27


9/128


Figura III.1.2. Direcia de calcul i structura sistemului de alimentare cu cldur

III.1.3. Zonarea sistemului de nclzire i etape de calcul

Structura unui sistem de nclzire poate fi complex, incluznd:o mai multe tipuri de corpuri de nclzire montate n mai multe zone ale cldirii;o o singur surs de cldur utilizat pentru diferite sisteme de nclzire i pentru

prepararea a.c.c.;o mai multe surse de cldur;o mai multe sisteme de stocare a energiei(dac este cazul);o diferite tipuri de energie, inclusiv energii regenerabile, utilizate n cldire.

Metoda de calcul pentru stabilirea necesarului de cldur anual al unei cldiri are la bazntocmirea unui bilan energetic aa cum indic figura III.1.3.Bilanul energetic include urmtorii termeni (se ia n considerare numai cldura sensibil): pierderile de cldur prin transmisie i ventilare de la spaiul nclzit ctre mediul

exterior ; pierderile de cldur prin transmisie i ventilare ntre zonele nvecinate; degajrile interne utile de cldur; aporturile solare;

Energieprimara

Gazenat.Caldura+Caldura+Caldura+Caldura

Pierderilaconversie

Directiade

calcul

Electricitate

SursaStocareDistributieConsumator

Pierderinerecuperabil



Pierderinerecu

Pierderirecuperabile

perabil

Energieauxiliara

28


10/128


pierderile de cldur aferente producerii, distribuiei, cedrii de cldur i aferentereglajului instalaiei de nclzire;

energia introdus n instalaia de nclzire.n funcie de structura instalaiei de nclzire, n bilan se va introduce aportul surseloralternative i va fi inclus energia recuperat din diverse surse.

Figura III.1.3. Bilanul energetic privind nclzirea unei cldiri

unde:Q- necesar de energie pentru nclzire i preparare ap cald de consumQh- necesar de energie pentru nclzire (vezi Figura III.1.1.)Qoa- degajri de cldur de la oameniQV- pierderi termice prin ventilareQr- energie recuperatQVr- cldur recuperat din ventilareQhs- pierderi din instalaia de nclzireQT- pierderi termice prin transmisie

Qm- cldura metabolicQhw- cldura pentru preparare ap caldQs- aporturi solare pasiveQL- pierderi termice totaleQi- degajri de cldur interne 1 - conturul zonei nclziteQg- aporturi totale 2 - conturul instalaiei de ap caldQg- aporturi utile 3 - conturul centralei termice

4 - conturul cldirii

Procedura generala de calcul este sintetizat dup cum urmeaz.

29


11/128


1) se definesc limitele spaiului nclzit i dac este cazul ale zonelor diferite i ale spaiilornenclzite;2) n cazul nclzirii sau ventilrii cu intermiten, se definesc pentru perioada de calcul,intervalele de timp care sunt caracterizate de programul de nclzire sau ventilare diferit (deexemplu zi, noapte, sfrit de sptmna);3) n cazul calculului pentru o singura zon: se calculeaz coeficientul de pierderi al spaiuluinclzit; pentru calcul multi-zonal documentul recomandat este SR EN ISO 13790 anexa B;4) pentru calculele pe sezonul de nclzire se definete sau se calculeaz durata i dateleclimatice ale sezonului de nclzire;Apoi, pentru fiecare perioad de calcul (lun sau sezon de nclzire) se calculeaz:5) temperatura interioar pentru fiecare perioad;6) pierderile termice totale, QL;7) degajrile interne de cldur, Qi;8) aporturile solare, Qs;

9) factorul de utilizare al aporturilor de cldur, ;10) necesarul de energie pentru icalzire, Qhp, pentru perioadele de calcul;11) necesarul anual de energie pentru incalzire, Qh;12) necesarul total de energie pentru nclzire, Qth, innd seama de pierderile sau derandamentul instalaiei de nclzire.In cele ce urmeaz sunt prezentate schemele logice- figura III.1.4(a,b,c,d) si relaiile decalcul privind consumul de energie pentru incalzire, pentru cldiri rezideniale racordate lasurse de cldur urbane (paragraf III.1.4), cldiri rezideniale cu surs de cldur proprie(paragraf III.1.5), cldiri teriare racordate la surse de cldur urbane (paragraf III.1.6) i

cldiri teriare cu surs de cldur proprie (paragraf III.1.7).

n funcie de regimul de ocupare, cldirile se mpart n dou categorii:

cldiri cu ocupare continu n care intr cldirile a cror funcionalitateimpune ca temperatura mediului interior s nu scad, n intervalul ora 0 ora 7cu mai mult de 70C sub valoarea normal de exploatare;

cldiri cu ocupare discontinu n care intr cldirile a cror funcionalitatepermite ca abaterea de la temperatura normal de exploatare s fie mai mare de70C pe o perioad de 10 ore pe zi, din care 5 ore n intervalul ora 0 ora 7.

30


12/128


CARACTERISTICI

GEOMETRICE

(Sanv, Snc, Vnc)

III.1.4.1.

CARACTERISTICI

TERMOTEHNICE

(R)

III.1.4.2.

PARAMETRII CLIMATICI,PERIOADA DE INCALZIRE (SR 4839)

(t, e, Ij)

III.1.4.3.

TEMPERATURI

DE CALCUL

(i, u)III.1.4.4.

PIERDERI DE ENERGIE

ALE CLADIRII(QL)

III.1.4.5.

APORTURI DE

CALDURA(Qg)

III.1.4.6.

FACTOR DE

UTILIZARE()

III.1.4.7

NECESAR DE

ENERGIE PENTRU

INCALZIRE

(Qh)

III.1.4.8.

CARACTERISTICI

AUTOMATIZARE

INSTALATIE DE

INCALZIRE

PIERDERI DE ENERGIE

PRIN SISTEMUL DE

TRANSMISIE

(Qem)

III.1.4.9.

CARACTERISTICI

GEOMETRICE ALE

INSTALATIE DE

INCALZIRE (L,d)

PIERDERI DE ENERGIE

PRIN SISTEMUL DE

DISTRIBUTIE

(Qd)

III.1.4.10.

CONSUM DE ENERGIE

AUXILIARA

(Wde)

III.1.4.11.

CONSUM DE ENERGIE PENTRU INSTALATIA DE INCALZIRE ,(Qfh)III.1.4.12.

Figura III.1.4.a Schema bloc de calcul a consumului de energie pentru nclzire

pentru cldiri rezideniale alimentate de la surse urbane

31


13/128


CARACTERISTICIGEOMETRICE

(Sanv, Snc, Vnc)III.1.4.1.

CARACTERISTICI

TERMOTEHNICE

(R)III.1.4.2.

PARAMETRII CLIMATICI (SR 4839)

(t, e, Ij)

III.1.4.3.

TEMPERATURI

DE CALCUL

(i, u)III.1.4.4.

COEFICIENT DE

PIERDERI TERMICE AL

CLADIRII (H)III.1.5.5

APORTURI DE

CALDURA

(g)III.1.5.6

FACTOR DE

UTILIZARE

()III.1.5.7

NECESAR DE

ENERGIE PENTRU

INCALZIRE

(Qh)III.1.5.11.

CARACTERISTICI

AUTOMATIZARE

INSTALATIE DE

INCALZIRE

PIERDERI DE ENERGIEPRIN SISTEMUL DE

TRANSMISIE(Qem)

III.1.5.12.

CARACTERISTICI

GEOMETRICE ALE

INSTALATIE DE

INCALZIRE (L,d)

PIERDERI DE ENERGIEPRIN SISTEMUL DE

DISTRIBUTIE(Qd)

III.1.5.13.

CONSUM DEENERGIE

AUXILIARA(Wde)

III.1.5.14.

CONSUM DE ENERGIE PENTRU INSTALATIA DE INCALZIRE, (Qfh)III.1.5.16.

PERIOADA DE

INCALZIRE

(t, ech, e, Ij)III.1.5.8 PIERDERI DE CALDURA

ALE CLADIRII

(QL)

III.1.5.9.

APORTURI DE

CALDURA

(Qg)III.1.5.10.

CARACTERISTICI

ALE SURSEI

TERMICE

(g,net)

PIERDERI DEENERGIE LA

SURSA(Qg)

III.1.5.15.

Figura III.1.4.b Schema bloc de calcul a consumului de energie pentrunclzire pentru cldiri rezideniale alimentate de la surse proprii

32


14/128




CARACTERISTICITERMOTEHNICE

(R)III.1.6.2.

PARAMETRII CLIMATICI,PERIOADA DE INCALZIRE (SR 4839)

(t, e, Ij)III.1.6.3.

TEMPERATURI

DE CALCUL

(i, u, iad)III.1.6.4.

PIERDERI DE CALDURA

ALE CLADIRII

(QL)III.1.6.6

APORTURI DE

CALDURA

(Qg)III.1.6.7

FACTOR DEUTILIZARE

()III.1.6.8

NECESAR DE

ENERGIE PENTRU

INCALZIRE (Qh)

III.1.6.9

CARACTERISTICI

AUTOMATIZARE

INSTALATIE DE INCALZIRE

PIERDERI DE ENERGIE

PRIN SISTEMUL DE

TRANSMISIE (Qem)

III.1.6.10

CARACTERISTICI

GEOMETRICE ALE

INSTALATIE DE

INCALZIRE (L,d)

PIERDERI DE ENERGIE

PRIN SISTEMUL DE

DISTRIBUTIE (Qd)III.1.6.11

CONSUM DE ENERGIE

AUXILIARA

(Wde)III.1.6.12

CONSUM DE ENERGIE PENTRU INSTALATIA DE INCALZIRE ,(Qfh)III.1.6.13

PROGRAM DEFUNCTIONARE

(t)III.1.6.5.

Figura III.1.4.c Schema bloc de calcul a consumului de energie

pentru nclzire pentru cldiri teriare alimentate de la surse urbane

33


15/128




CARACTERISTICI

TERMOTEHNICE

(R)

III.1.7.2.

PARAMETRII CLIMATICI (SR 4839),

(t, e, Ij)

III.1.7.3.

TEMPERATURI

DE CALCUL

(i, u, iad)III.1.7.4.

PIERDERI DE CALDURA

ALE CLADIRII

(QL)

III.1.7.6.

APORTURI DE

CALDURA

(Qg)III.1.7.7.

FACTOR DE

UTILIZARE()

III.1.7.8.

NECESAR DE

ENERGIE PENTRU

INCALZIRE

(Qh)III.1.7.9.

CARACTERISTICI

AUTOMATIZARE

INSTALATIE DE

INCALZIRE

PIERDERI DE ENERGIE

PRIN SISTEMUL DE

TRANSMISIE

(Qem)III.1.7.10.

CARACTERISTICI

GEOMETRICE ALE

INSTALATIE DE

INCALZIRE (L,d)

PIERDERI DE ENERGIE

PRIN SISTEMUL DE

DISTRIBUTIE

(Qd)III.1.7.11.

CONSUM DE

ENERGIE

AUXILIARA

(Wde)III.1.7.12.

CONSUM DE ENERGIE PENTRU INSTALATIA DE INCALZIRE, (Qfh)III.1.7.14.

PROGRAM DE

FUNCTIONARE

(t)III.1.7.5.

CARACTERISTICI

CENTRALA

TERMICA

(g,net)

PIERDERI DE

ENERGIE

LA SURSA

(Qg)III.1.7.13.

Figura III.1.4.d Schema bloc de calcul a consumului de energie pentru

nclzire pentru cldiri teriare alimentate de la surse proprii

34


16/128


III.1.4. Schema de calcul pentru cldiri rezideniale alimentate de la surse urbane

Regimul de ocupare pentru astfel de cldiri este considerat continuu, cu furnizare continu,

iar modelul de calcul este simplificat i permanent.

Metoda de calcul se aplic pe perioada de nclzire.

III.1.4. 1. Caracteristici geometrice

In cadrul caracteristicilor geometrice se disting lungimi si inlimi ale elementelor ce compunanvelopa, inlimi de nivel, volumul cldirii conform STAS 4908-85 si C107-2005.

Elemente componente ale anvelopei cldirii se clasifica n raport cu poziia n cadrulsistemului cldire:

elemente exterioare n contact direct cu aerul exterior (ex: pereilor exteriori,inclusiv suprafaa adiacent rosturilor deschise);

elemente interioare care delimiteaz spaiile nclzite de spaii adiacentenenclzite sau mai puin nclzite (ex: pereii i planeele care separvolumul cldirii de spaii adiacente nenclzite sau mult mai puin nclzite poduri, subsoluri tehnice, precum i de spaiul rosturilor nchise);

elemente n contact cu solul;In cele ce urmeaz se definesc arii utilizate n calculul astfel:

o arienclzit : suma ariilor tuturor spatiilor incalzite direct si indirect sau in contact cuspatii incalzite (holuri, camere de depozitare, spatii de circulaie comun);

o arie neincalzita: suma ariilor tuturor spatiilor reprezentnd pivnie, garaje, subsoluritehnice, ganguri, poduri, etc;

o aria utila: suma ariilor utile ale tuturor spatiilor inclusiv aria spatiilor de circulaiecomuna (casa scrii, holuri de intrare, spltorii, usctorii, etc)

o aria locuita: suma ariilor tuturor spatiilor destinate pentru locuit (dormitoare, camerede zi), nu se includ buctarii, holuri sau grupuri sanitare;

o arie desfurat: suma ariilor tuturor nivelurilor;o aria anvelopei: suma tuturor ariilor elementelor de construcie perimetrale ale cldirii,

prin care are loc transfer termic;

o volumul cldirii: volumul delimitat de suprafeele perimetrale care alctuiesc anvelopacldirii, reprezintvolumul nclzital cldirii, cuprinznd att ncperile nclzite direct(cu elemente de nclzire), ct i ncperile nclzite indirect (fr elemente denclzire), dar la care cldura ptrunde prin pereii adiaceni, lipsii de o termoizolaiesemificativ. Se consider ca fcnd parte din volumul cldirii: cmri, debarale,vestibuluri, holuri de intrare, casa scrii, puul liftului i alte spaii comune; Mansardele,

35


17/128


precum i ncperile de la subsol, nclzite la temperaturi apropiate de temperaturapredominant a cldirii, se includ n volumul cldirii

Toate aceste arii si volume se determina fie din planurile de arhitectura (daca acestea exista)fie din msurtori efectuate in situ.

Dimensiunile de calcul pentru arii i volume, conform MC001/2006- PI, se considermsurate la interior ntre suprafeele finite.

III.1.4.2. Caracteristici termotehnice

Parametrii de performan caracteristici elementelor de anvelop, necesari pentru evaluareaperformanei energetice a cldirilor sunt :

- rezistene termice unidirecionale (R), respectiv transmitane termice unidirecionale (U),- rezistene termice (R), respectiv transmitane termice (U) corectate cu efectul punilor

termice; raportul dintre rezistena termic corectati rezistena termic unidirecional(r),

- rezistene termice corectate, medii, pentru fiecare tip de element de construc ieperimetral, pe ansamblul cldirii (Rm);

- rezisten termic corectat, medie, a anvelopei cldirii (RM); respectiv transmitantermic corectat, medie, a anvelopei cldirii (Ucldire);

Rezistena termic total, unidirecional a unui element de construcie alctuit din unul saumai multe straturi din materiale omogene, fr puni termice, inclusiv din eventuale straturide aer neventilat, dispuse perpendicular pe direcia fluxului termic, se calculeaz cu relaia :

se

n

j

j RRaR +++= =1

si RR [m2K/W]

(III.1.2)

Valorile rezistenelor termice superficiale interioare (Rsi si Rse) din tabelul III.1.1 sunt valabile

pentru suprafeele interioare obinuite, netratate (cu un coeficient de emisie = 0,9);valorile din tabel au fost determinate pentru o temperatur interioar evaluat la + 20 oC.

36


18/128


Tabelul III.1.2.

DIRECIA I SENSUL FLUXULUITERMIC

Elemente de construcie ncontact cu:

exteriorul pasaje deschise

(ganguri)

Elemente de construcie ncontact cu spaii ventilatenenclzite:

subsoluri i pivnie poduri balcoane i logii

nchise rosturi nchise alte ncperi

nenclzitehi/Rsi he/Rse hi/Rsi he/Rse

0,125

8 *)

0,042

24 0,125

8 0,084

12 i e,u

0,125

8

*)

0,04224 0,125

8

0,08412

0,167

6 *)

0,042

24 0,167

6 0,084

12

*) Pentru condiii de var: he= 12 W/(m2K), Rse= 0,084 m2K/W

Valoarea rezistenei termice superficiale exterioare din tabelul III.1.2 corespunde urmtoarelorcondiii:

- suprafaa exterioar netratat, cu un coeficient de emisie = 0,9 ;

- temperatura exterioare= 0o

C

e,u

i

i

e,u

37


19/128


- viteza vntului adiacent suprafeei exterioare v= 4 m/s

Pentru alte viteze ale vntului rezistena termic superficial exterioar se poate consideraorientativ astfel:

Tabel III.1.3v Rse

[m/s] [m2K/W]1 0,082 0,063 0,054 0,045 0,047 0,0310 0,02

Rezistenele termice ale straturilor de aer neventilat (Ra)se consider, n funcie de direciai sensul fluxului termic i de grosimea stratului de aer (document recomandat SR EN ISO6946), pentru toate elementele de construcie, cu excepia elementelor de construcievitrate.

Pentru modul n care se pot considera n calculele termotehnice straturile de aer n careexist un oarecare grad de ventilare al spaiului de aer, deci o comunicare cu mediulexterior, se poate consulta documentul recomandat este SR EN ISO 6946.

Rezistenta termica unidirecional pentru straturi omogene se determina cu relaiaurmtoare:

==

=n

j j

jn

j

jR11

[W/(m2K)] (III.1.3)

La evaluarea performanelor termice ale cldirilor, caracteristicile termotehnice de calcul alematerialelor de construcie se vor considera astfel:

pentru materialele tradiionale aflate n regim normal de exploatare i la care, n urmaanalizei termice, nu s-au constatat degradri: conform datelor din Anexa III.1.1.

pentru materialele la care n urma analizei termice, s-a constatat creterea umiditiipeste umiditatea de echilibru, conductivitatea termic de calcul se va stabili prinutilizarea coeficienilor de majorare a conductivitii termice prezentai n tabelul

III.1.4, atunci cnd nu se dispune de date privind umiditatea real

a materialului; pentru alte materiale, care nu sunt cuprinse n anexa III.1.1, conductivitatea termicde calcul se va stabili pe baza conductivitii termice declarate de productor(document recomandat SR EN ISO 10456), lundu-se n considerare condiiile realede exploatare. Totodat, pentru a ine seam de influena asupra valorilor declarate aincertitudinii de msurare, a reprezentativitii eantioanelor pe care se facmsurrile, a modificrii n timp a grosimii i a compoziiei materialelor, pentrumaterialele termoizolante se recomand majorarea cu 20% a conductivitilor termicedeclarate.

38


20/128


Tabel III.1.4

Material Starea materialului Coeficient de majorare

1 2 3vechime 30 ani

n stare uscat 1,03afectat de condens 1,15Zidrie din crmid sau

blocuri ceramice

afectat de igrasie 1,30vechime 20 anin stare uscat 1,05afectat de condens 1,15

Zidrie din blocuri de b.c.a.sau betoane uoare


Zidrie din piatr

afectat de igrasie 1,20afectat de condens 1,10Beton armatafectat de igrasie 1,10vechime 30 anin stare uscat 1,03afectat de condens 1,10

Beton cu agregate uoare


Tencuial

afectat de igrasie 1,30vechime 10 ani

n stare uscat, fr degradri vizibile 1,10n stare uscat, cu degradri vizibile

(fisuri, exfolieri)1,15

Perei din paiant sau

chirpici

afectai de igrasie, condens 1,30vechime 10 anin stare uscat 1,15afectat de condens 1,30

Vat mineral n vrac,saltele, psle

n stare umed datorit infiltraiilor deap (n special la acoperiuri)

1,60

vechime 10 anin stare uscat 1,10afectat de condens 1,20

Plci rigide din vatmineral


1,30


Polistiren expandat


1,15


Polistiren extrudat


1,10

39


21/128


Relaia (III.1.2) se utilizeaz i pentru determinarea rezistenei termice n cmp curent, aelementelor de construcie neomogene (cu puni termice).

n calculul unidirecional, suprafeele izoterme se consider c sunt paralele cu suprafaaelementului de construcie.

La elementele de construcie cu straturi de grosime variabil (de exemplu la planeele de laterase), rezistenele termice se pot determina pe baza grosimilor medii ale acestor straturi,aferente suprafeelor care se calculeaz .

La elementele de construcie n contact cu solul se utilizeaz relaiile de calcul prezentate ncapitolul I.10 din Metodologie PI.

Transmitana termic /coeficientul unidirecional de transmisie termic prin suprafa sedetermin cu relaia :

RU

1

= [W/(m2

K)] (III.1.4)

Dac valorile Ri Ureprezint rezultate finale ale calculelor termotehnice, ele pot fi rotunjitela 3 cifre semnificative (2 zecimale).

Punile termice la cldiri determin o cretere a fluxurilor termice i o scdere atemperaturilor superficiale n comparaie cu cele corespunztoare unei structuri fr punitermice. Aceste fluxuri termice i temperaturi pot fi determinate cu un grad suficient deexactitate prin calcule numerice (documente recomandate: EN ISO 10211-1 pentru fluxtermic tridimensional, EN ISO 10211-2 pentru flux termic bidimensional).

Pentru punile termice liniare este mai operativ s se utilizeze metode simplificate pentruestimarea transmitanelor termice liniare/coeficienilor de transmisie termic liniar(document recomandat: SR EN ISO 14683).

n cazul elementelor de constructie cu punti termice, pentru a se ob ine un coeficient decuplaj termic corect, este necesar adugarea unor termeni de corecie prin transmitaneletermice liniare i punctuale, dup cum urmeaz:

L=UjAj+klk+j [W/K] (III.1.5)unde:

L este coeficientul de cuplaj termic, n [W/K]; ;Uj este transmitana termic a priijde anvelop a cldirii, n [W/(m2K)];

Aj este aria pentru care se calculeazUj, n [m2

];k este transmitana termic liniar a punii termice liniare k, n [W/(mK)];lk este lungimea pe care se aplick, n m;j este transmitana termic punctual a punii termice punctualej, n [W/K].

Valorile transmitanelor termice liniare depind de sistemul de dimensiuni ale cldirii utilizat ncalculul ariilor, efectuat pentru fluxurile unidimensionale.Rezistena termic corectat R i respectiv transmitana termic corectat/coeficientulcorectat de transmisie termic prin suprafa U' se calculeaz cu relaia general :

( )

AA

l

RRU

++== 11'

' [W/(m2K)] (III.1.6)

n care :R rezistena termic total, unidirecional, aferent arieiA;

40


22/128


l lungimea punilor liniare de acelai fel, din cadrul suprafeeiA.Rezistena termic corectat se mai poate exprima prin relaia :

RrR x'= [m2K/W] (III.1.7)n care rreprezint coeficientul de reducere a rezistenei termice totale, unidirecionale :

( )[ ]A

lRr

++=

1

1[ - ] (III.1.8)

In anexa III.1.2 sunt prezentate valori pentru coeficientul r.Transmitanele termice liniare i punctuale aduc o corecie a calcului unidirecional,innd seama att de prezena punilor termice constructive, ct i de comportarea real,bidimensional, respectiv tridimensional, a fluxului termic, n zonele de neomogenitate aelementelor de construcie.Punile termice punctuale rezultate la intersecia unor puni termice liniare, de regul, seneglijeaz n calcule.

Transmitanele termice liniare i punctuale nu difer n funcie de zonele climatice; ele se

determin pe baza calculului numeric automat al cmpurilor de temperaturi, pe bazaindicaiilor din MC001-PI. Pentru detalii uzuale se pot folosi valorile precalculate din tabelelecuprinse n cataloage cu valori precalculate ale transmitanelor termice liniare i punctualeprecum si n normativul C107-3/2005.

III.1.4.3. Parametrii climatici (t, e, Ij), perioada de nclzire (SR 4839)

Pentru cldiri rezideniale i construcii asimilate acestora (cmine, grdinie, etc) durataperioadei de nclzire se determin n conformitate cu SR4839/1997, inndu-se cont de

altitudinea localitii n care este amplasat cldirea studiat, de temperatura interioar, detemperatura exterioar medie anual.

Valorile de calcul ale temperaturii exterioare i intensitii radiaiei solare se obin prinmedierea valorilor lunare pentru ntreaga perioad de nclzire.

III.1.4.4. Temperaturi de calcul, (i, u)Temperaturile interioare ale ncperilor nclzite (i)

Temperaturile interioare convenionale de calcul ale ncperilor nclzite, se considerconform reglementrilor tehnice n vigoare (document recomandate SR 1907-2/97).

Dac ntr-o cldire ncperile au temperaturi de calcul diferite, dar exist o temperaturpredominant, n calcule se consider aceast temperatur; de exemplu, la cldirile de locuitse consideri= +20oC.

Dac nu exist o temperatur predominant, temperatura interioar convenional de calculse poate considera temperatura medie ponderat a tuturor ncperilor nclzite:

=j

jij

iA

A [oC] (III.1.9)

n care:

41


23/128


Aj aria ncperiijavnd temperatura interioarij.

Temperaturile interioare ale spaiilor nenclzite (u)

Temperaturile interioare ale spaiilor i ncperilor nenclzite se determin exclusiv pe bazde bilan termic, n funcie de temperaturile de calcul ale ncperilor adiacente, de ariileelementelor de construcie care delimiteaz spaiul nenclzit, precum i de rezisteneletermice ale acestor elemente. n calcule se va ine seama n mod obligatoriu i de numrulde schimburi de aer n spaiului nenclzit.

Tot pe baz de bilan termic se vor determina temperaturile u din rosturile nchise, podurilei etajele tehnice, precum i cele din balcoanele i logiile nchise cu tmplrie exterioar.

Pentru determinarea temperaturii convenionale de calcul dintr-un spaiu nenclzit de tipcmar sau debara, se face un calcul de bilan termic, utilizndu-se relaia general :

( ) ( )jj

jjjj

unVL

nVL

++=

34,0

34,0 [oC] (III.1.10)

n care :

Lj coeficienii de cuplaj termic afereni tuturor elementelor de construcieorizontale i verticale care delimiteza spaiul nenclzit de mediile adiacente:aer exterior sau ncperi nclzite, n [W/K];

j temperaturile mediilor adiacente: aer exterior (e) sau ncpere nclzit (i ),n [oC];

V volumul interior al spaiului nenclzit [m3];nj numrul de schimburi de aer datorit permeabilitii la aer a elementuluij, n

[h-1].Pentru determinarea temperaturilor din spaii nencalzite de tip subsol ocupat sau neocupat,casa scrii se folosesc urmatoarele relaii de calcul:

3211 EEE kok si ++= [oC] (III.1.11)

4322 BBB kok si ++= [oC] (III.1.12)

unde coeficienii Bi Esunt coninui n Anexa A.10.2. din Metodologie PI.

III.1.4.5. Calculul pierderilor de energie ale cldirii , QLPierderile de cldur, QL, ale unei cldiri mono-zon, nclzit la o temperatur interioaruniform, pentru o perioad de calcul dat, sunt :

tHQLei)( = [J] sau [kWh] (III.1.13)

n care

ieste temperatura interioar de calcul, conform ecuaiei III.1.9;

eeste temperatura exterioar medie pe perioada de calcul;

42


24/128


teste durata perioadei de calcul;

Heste coeficientul de pierderi termice al cladirii.

Coeficientul de pierderi termice H, se calculeaz cu relaia:

VT HH=H + [W/K] (III.1.14)

Coeficientul de pierderi termice prin transmisie HT, se determin astfel:

usT H+L+L=H [W/K] (III.1.15)

unde:

L este coeficientul de cuplaj termic prin anvelopa cldirii, definit prin relaia(III.1.5), n [W/K];

Ls este coeficientul de cuplaj termic prin sol, (document recomandat: SR EN ISO13370) i care se admite a fi calculat n regim staionar (documentrecomandat: SR EN ISO 13789), n [W/K];

Hu coeficientul de pierderi termice prin spaii nenclzite (document recomandat:SR EN ISO 13789), n [W/K].

Pierderile termice cauzate de permeabilitatea la aer a anvelopei cldirii (documentrecomandat SR EN ISO 13790:2004) sunt exprimate prin coeficientul de pierderi termicedatorate mprosptrii aerului prin ventilare, Hv, calculat cu relaia:

Vc=H aaV & [W/K] (III.1.16)

n care:

Hv este coeficientulde pierderi termice datorate mprosptrii aerului/prin ventilare, nW/K;

a ca este capacitatea termic volumic; a ca = 1200 J/(m3K) sau a ca = 0,34Wh/(m3K);

V& este debitul mediu volumic de aer proaspt, n m3/s sau m3/h.

sau cu relaia:

Vnc=Hv aaa [W/K] (III.1.17)

n care:

na este numrul mediu de schimburi de aer pe or, n h-1;

V este volumul nclzit, n m3.

Pentru cldirile de locuit i asimitate acestora, numrul mediu de schimburi de aer pe ordatorate permeabilitatii la aer a cladirii, poate fi evaluat n funcie de:

categoria de cldire; clasa de adpostire a cldirii;

43


25/128


clasa de permeabilitate la aer a cldirii,utiliznd datele din tabelul III.1.5.

Tabel III.1.5Clasa de permeabilitate la aerCategoria cldirii Clasa de adpostire

ridicat medie sczut

neadpostite 1,5 0,8 0,5

moderat adpostite 1,1 0,6 0,5

Cldiri individuale (caseunifamiliale, cuplate sau

nsiruite .a.)

adpostite 0,7 0,5 0,5


moderat adpostite 0,9 0,6 0,5dubl

expunere



moderat adpostite 0,7 0,5 0,5

Cldiri cu maimulte

apartamente,cmine,

internate,.a. simpl

expunere


ncadrarea cldirilor n clasele de adpostire se face conform tabelului III.1.6.

Tabel III.1.6 ncadrarea cldirilor n clasa de adpostireClasa de adpostire Tip de cldire

neadpostite cldiri foarte nalte, cldiri la periferia oraelor i n piee, cldirila es

moderat adpostite cldiri n interiorul oraelor, cu minim 3 cldiri n apropiere,cldiri la es protejate de arbori

adpostite cldiri din centrul oraelor, cldiri n pduri

ncadrarea cldirilor n clasele de permeabilitate la aer se face conform tabelului III.1.7.

Tabel III.1.7- ncadrarea cldirilor n clasele de permeabilitate la aer

Clasa de permeabilitate la aer Tip de cldire

ridicat cldiri cu tmplrie exterioar fr msuri de etanare

medie cldiri cu tmplrie exterioar cu garnituri de etanare

sczut cldiri cu ventilare controlati cu tmplrie exterioar cu msuri

speciale de etanare

44


26/128


Mai multe informaii pentru un calcul detaliat al debitului de aer proaspat sunt prezentate ncapitolul III.2.

III.1.4.6. Calculul aporturilor de cldur , Qg

Aporturile totale de cldur la interiorul unei cldiri sau ncperi, Qg, reprezint suma dintredegajrile interioare i aportul radiaiei solare:

QsQiQg += [J] sau [kWh] (III.1.18)

Degajarile de cldur interne, Qi, cuprind toata cantitatea de cldur generata n spatiulncalzit de sursele interne, altele dect instalatia de ncalzire, ca de exemplu :

1. degajari metabolice care provin de la ocupanti;

2. degajari de cldur de la aparate i instalaia de iluminat;

Pentru calculul degajrilor de cldur se utilizeaz fluxurile termice medii lunare sau pesezonul de ncalzire, n funcie de perioada de calcul stabilit. n acest caz, degajarile decldur interne se consider 4W/m2 se calculeaz cu relaia urmtoare conform EN ISO13790 anexa K.:

tSQINCi

4= [J] sau [kWh] (III.1.19)

Pentru calculul aporturilor de cldur datorate radiaiei solare, suprafeele care se iau nconsiderare pentru iarn, sunt vitrajele, pereii i planeele interioare ale serelor iverandelor, pereii situai n spatele unei placri transparente sau a izolaiei transparenteAporturile solare depind de radiaia solar normal corespunztoare localitii, de orientarea

suprafeelor receptoare, de umbrirea permanenti caracteristicile de transmisie i absorbiesolar ale suprafeelor receptoare. Pentru calculul aporturilor prin suprafeele opace expuseradiaiei solare, se poate consulta standardul SR EN ISO 13790 anexa F.

Pentru o perioad de calcul dat, aporturile solare prin suprafee vitrate se calculeaz curelaia urmtoare :

tAIbAIQj

usnj

j

sj

n

snj

j

sjS

+= ][)1(][ . [J] sau [kWh] (III.1.20)

unde:

- Isjeste radiatia solar total pe perioada de calcul pe o suprafata de 1 m avnd orientareaj, n J/ m;

-b este coeficient de reducere ce ine seama c spaiul nenclzit este la o temperaturdiferit de cea exterioar, se poate consulta standardul SR EN ISO 13789.- Asnjeste aria receptoare echivalenta a suprafetei navnd orientareaj, adica aria unui corpnegru care conduce la acelai aport solar ca suprafata considerata.Primul termen corespunde spaiului ncalzit i cel de-al doilea este pentru spaiul nenclzit.Aporturile solare din spaiile nenclzite sunt nmulite cu (1 - b), unde breprezint factorulde diminuare. n fiecare termen, prima sum se efectueaz pentru toate orientarile j, iar adoua pentru toate suprafeele ncare capteaz radiaia solar.

NOTA Isjpoate fi nlocuit printr-un factor de orientare care se nmulete cu radiaia solartotal pe unitatea de suprafa pentru o orientare (de exemplu, vertical sud).

45


27/128


Aria receptoare echivalent As a unui element de anvelop vitrat (de exemplu o fereastr)este:

xgxFAxF=A FSS [m2] (III.1.21)

unde :Aeste aria totala a elementului vitrat n(de exemplu, aria ferestrei)(m2);FSeste factorul de umbrire al suprafetei n;FFeste factorul de reducere pentru ramele vitrajelor, egal cu raportul dintre aria suprafeteitransparente i aria totala a elementului vitrat;geste transmitanta totala la energia solara a suprafetei n.NOTA - Pentru definirea factorului de umbrire i a transmitantei la energia solara a vitrajului,se iau n considerare numai elementele de umbrire i de protecie solar permanente.n principiu, transmitana total la energia solar gutilizat trebuie s fie media n timp araportului dintre energia care traverseaz elementul expus i energia incident pe acesta, nabsena umbririi. Pentru ferestre sau ali perei exteriori vitrai, ISO 9050 prezint o metodde determinare a transmitanei totale la energia solar pentru radiaiile perpendiculare pe

vitraj.

Transmitana g se calculeaz n funcie de g aplicnd un factor de corecie astfel:

xgFg w = (III.1.22)

NOTA Documentul recomandat pentru calculul valorilor g i a unorvalori tipice pentrufactorii de transmisie solar este standardulSR EN ISO 13790 anexa H..

Factorul de umbrire, FS , care poate varia ntre 0 i 1, reprezint reducerea radiaiei solareincidente cauzat de umbriri permanente ale suprafeei considerate datorit unuia din

urmtorii factori:1. alte cldiri;

2. elemente topografice (coline, arbori etc.);

3. proeminene;

4. alte elemente ale aceleiai cldiri ;

5. poziia elementului vitrat fa de suprafaa exterioar a peretelui exterior.

Factorul de umbrire este definit astfel :

s

pss

I

I

SF,= (III.1.23)

unde :

Is,ps este radiatia solara total primit de suprafaa receptoare cu umbriri permanente pedurata sezonului de ncalzire;

Iseste radiatia solar total pe care ar primi-o suprafaa receptoare n absena umbririi.

NOTA SR EN ISO 13790 anexa H prezint informaii despre factorii de umbrire.

46


28/128


III.1.4.7. Determinarea factorului de utilizare ,

Pentru a calcula factorul de utilizare al aporturilor de cldur trebuie stabilit un coeficientadimensional care reprezint raportul dintre aporturi i pierderi, , astfel:

L

g

Q

Q= (III.1.24)

Factorul de utilizare al aporturilor de cldur se calculeaza astfel:

daca 111

1+

=

a

a

(III.1.25)

daca = 11+

=a

a (III.1.26)

unde aeste un parametru numeric care depinde de constanta de timp , definit prin relatia:

0

0

+= aa (III.1.27)

Valorile pentru a0 i 0 sunt indicate n tabelul III.1.8.

Tabelul III.1.8. Valori ale parametrului numeric a0i ale constantei de timp dereferinta 0

Tipul cladirii a0 0[h]

I

Cladiri ncalzite continuu (mai mult de 12 h pe zi), precumcladirile de locuit, hoteluri, spitale, camine i penitenciare:

Metoda de calcul lunar1 15

Metoda de calcul sezonier 0,8 30

Constanta de timp, , caracterizeaz ineria termic interioar a spaiului nclzit. Aceasta sedetermin cu relaia urmtoare:

H

C= (III.1.28)

C este capacitatea termica interioar a cladirii;

H este coeficientul de pierderi termice al cladirii.

Nota: Daca exista valori conventionale ale constantei de timp pentru cldiri tipice acesteapot fi luate n calcul direct.

47


29/128


Figura III.1.5 prezint factorii de utilizare pentru perioadele de calcul lunar i pentru diverseconstante de timp, pentru cldiri din categoria I (nclzite continuu) i II (nclzitediscontinuu).

Figura III.1.5. Factor de utilizare pentru constantele de timp de 8h, o zi, douazile, o saptamana i infinit, valabil pentru o perioada de calcul lunar, pentru

cladiri incalzite continuu(cladiri din categoria I, sus) i pentru cladiri incalzitenumai pe timpul zilei(cladiri din categoria II, jos)

Capacitatea termic interioar a cldirii, C, se calculeaz prin nsumarea capacitailor termiceale tuturor elementelor de construcie n contact termic direct cu aerul interior al zoneiconsiderate:

C= jAj= jiijcijdijAj (III.1.29)

unde:

j -capacitatea termica interioar raportata la arie a elementului de constructiej;

Aj - aria elementuluij;

ij - densitatea materialului stratului i din elementulj

48


30/128


cij - cldura specific masica a materialului stratului i, din elementulj

dij - grosimea stratului idin elementulj

Suma se efectueaza pentru toate straturile fiecrui element de construcie, pornind de lasuprafata interioar pna fie la primul strat termoizolant, grosimea maxim fiind indicat n

tabelul III.1.9, fie n mijlocul elementului de constructie, la distana cea mai mic.

Tabelul III.1.9. Grosimea maxima considerata la calculul capacitatii termice

Grosime maximaAplicare

cm

Determinarea factorului de utilizare 10

Capacitatea termica intern a unei cldiri poate fi calculat de asemenea ca suma acapacitilor interne ale tuturor elementelor de constructie, furnizata la nivel national, pebaza tipului constructiei. Aceasta valoare poate fi aproximat i se accept o incertitudinerelativ de zece ori mai mare dect cea corespunzatoare pierderilor termice.NOTA 1 Factorul de utilizare se definete independent de caracteristicile instalaiei dencalzire, presupunnd reglarea perfecta a temperaturii i flexibilitate infinit.NOTA 2 O instalatie de nclzire cu un raspuns lent i un sistem de reglare imperfect potafecta n mod semnificativ utilizarea aporturilor.

III.1.4.8.Necesar de energie pentru nclzire,Qh

Pierderile termice, QL, i aporturile de cldur, Qg, se calculeaz pentru fiecare perioad decalcul.Necesarul de energie pentru nclzirea spaiilor se obine pentru fiecare perioad de calcul curelaia:Qh=QL -Qg [J] sau [kWh] (III.1.30)Factorul de utilizare, , este un factor de diminuare al aporturilor de cldur, prevzut pentrua compensa pierderile termice suplimentare care apar atunci cnd aporturile de cldurdepesc pierderile termice calculate.

III.1.4.9.Pierderi de energie prin sistemul de transmisie,Qem

Pierderile sistemului de transmisie a cldurii se calculeaz astfel:

Qem = Qem,str + Qem,emb + Qem,c [J] sau [kWh] (III.1.31)

n care:

Qem,str = pierderi de cldur cauzate de distribuia neuniform a temperaturii, n J sau kWh;Qem,emb = pierderi de cldur cauzate de poziia corpurilor de nclzire, n J kWh;Qem,c = pierderi de cldur cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare, n JkWh.Pentru a calcula pierderile de cldur datorate distribuiei neuniforme a temperaturii

interioarese folosesc valori experimentale stabilite pentru eficiena sistemelor de transmisiea cldurii.

49


31/128


Dac se cunoate eficiena sistemului de transmisie a cldurii em atunci pierderile de cldurdatorate stratificrii termice, Qem,str, se pot calcula astfel:

h

em

emstrem QQ

=

1,

[J] (III.1.32)

Anexa III.1.3conine exemple de valori pentru eficiena sistemelor de transmisie a cldurii

datorate distribuiei neuniforme a temperaturii interioare.Pierderile de cldur ale sistemelor de nclzire prin radiaie cauzate de disiparea clduriictre exterior Qem,emb apar la sistemele de nclzire prin radiaie de pardoseal, plafon sauperei i se calculeaz doar atunci cnd elementul de construcie nclzitor conine osuprafa orientat ctre exteriorul spaiului nclzit, ctre sol, ctre alte cldiri sau ctre altespaii nenclzite.Dac caracteristicile suprafeelor emisive (exemplu: grosimea sau tipul izolaiei termice) suntdiferite n cadrul aceleiai cldiri, atunci este necesar separarea calculelor pentru fiecarezon omogen din punct de vedere al sistemului de nclzire prin radiaie. Relaiile de calculpentru aceste pierderi se regsesc n Metodologie PII.Pierderile de cldur ale sistemelor de nclzire cauzate de reglarea temperaturii interioare,

Qem,c se refer doar la sistemul de reglare al consumatorului (sistemul de emisie), nelund ncalcul influenele pe care reglarea central sau local le poate avea asupra eficienei surseide cldur sau asupra pierderilor de cldur din reeaua de distribuie.Dac se cunoate eficiena sistemului de reglare, pierderile de cldur pe care le implicutilizarea unui sistem real de reglare sunt date de:

h

c

cem,c Q

1Q

=

[J] sau [kWh] (III.1.33)

n care:c = eficiena sistemului de reglare (Anexa III.1.3 conine exemple de valori ale mrimiic)

III.1.4.10.Pierderi de energie prin sistemul de distribuie,Qd

Energia termica pierdut pe reeaua de distribuie n pasul de timp(perioada) t este:

Hiiam

i

id tLUQ = )( ,' [J] sau [kWh] (III.1.34)cu U valoarea coeficientului de transfer de cldur n W/mK

m temperatura medie a agentului termic n 0C

a temperatura aerului exterior(ambian) n0C

L lungimea conductei

i indicele corespunzator conductelor cu aceleai conditii la limitatH numarul de ore n pasul de timp (h/pasul de timp) Valoarea coeficientului U de transfer de cldur pentru conductele izolate, care ia nconsiderare atat transferul de cldur prin radiatie cat i prin convectie este dat de relatia:

)1

ln2

1(

'

aai

a

D dd

dU

+

=

(III.1.35)

in care:di, dadiametrele conductei fara izolatie, respectiv diametrul exterior al conductei (m)a - coeficientul global de transfer termic la exteriorul conductei (W/mK) (a=1/0,33)

D coeficientul de conductie a izolatiei (W/mK)Pentru conductele pozate subteran coeficientul de transfer U se calculeaza cu relatia:

50


32/128


)4

ln1

ln1

(2

1'

D

z

d

DU

ED

em +

=

(III.1.36)

unde z adancimea de pozareE coeficientul de conductie al solului (W/mK)Pierderile de cldur ale unui sistem de conducte trebuie s ia n considerare nu numaipierderile aferente conductelor dar i pe cele ale elementelor conexe (robinete, armaturi,suporturi neizolate, etc.).

Pentru a lua n considerare pierderile n elementele conexe se consider o lungimeechivalent. Pentru pierderile prin corpul robinetelor inclusiv flansele de imbinare, lungimeaechivalent considerat depinde de gradul de izolare asa cum arata tabelul III.1.10:

Tabel III.1.10 Lungimea echivalent pentru armturiRobinete incluzand iflanele de prindere

Lungimea echivalenta [m]D=100mm

neizolate 4,0 6,0izolate 1,5 2,5Aceasta valoare se va insuma cu lungimea conductelor.

In mod similar lund n considerare lungimea conductelor din spatiile nenclzite se pot calculapierderile de cldur nerecuperabile prin conductele verticale (coloane) dac acestea suntpozate n spaii nenclzite.

In cazul n care coloanele se afl n spaii nclzite, aceste pierderi se consider recuperabile

intrnd n calcul la ajustarea necesarului de cldur.III.1.4.11.Consum auxiliar de energie Wde

Consumul de energie electric, Wde, pentru pompele din sistemele de nclzire se stabiletesimplificat pe baza unei metode tabelare n funcie de aria pardoselilor incalzite din zona decalcul, tipul sursei i modul de reglare al pompei. In anexa III.1.4. se gsesc valori orientativeprivind consumul auxiliar anual de energie electric pentru sisteme de nclzire cu circulaieprin pompare. Consumurile sunt estimate n funcie de aria suprafeei nclzite, de tipulcazanului, de tipul de funcionare a pompei i de alctuirea sistemului de nclzire.In timpul functionarii pompelor de circulatie o parte din energia electrica este transformata

n energie termica i transferata apei. O alta parte din energia termica este transferat(transmisa) mediului ambiant. Ambele fraciuni energetice sunt recuperabile.Energia recuperata din apa este:

edwrd WQ ,,, 25,0 = [kWh/a] (III.1.37)

III.1.4.12.Consum total de energie pentru incalzire Qfh

Consumul total de energie pentru incalzire se obtine din insumarea termenilor prezentati inparagrafele anterioare, respectiv:

51


33/128


Q-WQQQQ drwdedemhhf, +++= [J] sau [kWh] (III.1.38)

III.1.5. Schema de calcul pentru cldiri rezideniale alimentate de la surse proprii

Regimul de ocupare pentru astfel de cldiri este considerat continuu, cu furnizareintermitenta, iar modelul de calcul este simplificat i permanent.


III.1.5.1. Caracteristici geometrice

A se vedea subcapitolul III.1.4. 1.



III.1.5.3. Determinarea parametrilor climatici (t, e, Ij), (SR 4839),In cadrul studiilor efectuate pentru cldiri individuale echipate cu surse proprii de nclzire(centrale termice) se procedeaz la o determinare preliminar a unei perioade de nclzireutiliznd SR4839 n scopul determinrii parametrilor climatici precum temperatura exterioari intensitatea radiaiei solare.Calculul se realizeaz aa cum este menionat n subcapitolul III.1.4.3.

III.1.5.4. Temperaturi de calcul, (i, u)


III.1.5.5. Calculul coeficientului de pierderi al cldirii , H


III.1.5.6. Calculul aporturilor de cldur , Qg/t



A se vedea paragraful III.1.4.7.

III.1.5.8. Perioada de nclzire, parametrii climatici , (t, e, Ij)

Metoda de calcul se aplica exclusiv cldirilor din categoria I (nclzite continuu).

52


34/128


Prima i ultima zi a sezonului de nclzire, adic durata i condiiile climatice medii aleacestuia pot fi stabilite la nivel naional pentru o zona geografica data i pentru cldiri tip.Sezonul de nclzire cuprinde toate zilele pentru care aporturile de cldura, calculate cu unfactor de utilizare convenional, 1, nu compenseaz pierderile termice, adic atunci cnd:

d

gd

idech tH

Q

*

1 [C] (III.1.39)

unde :echeste temperatura exterioar medie zilnica;ideste temperatura interioar medie zilnica;1 este factorul de utilizare convenional, calculat cu = 1;Qgdreprezint aporturile solare i interne medii zilnice;Heste coeficientul de pierderi termice al cldirii;tdeste durata unei zile, adic 24 h sau 86.400 s.

Temperatura edse numete temperatur de echilibrui reprezint temperatura exterioar

pentru care aporturile utilizate egaleaz pierderile de cldura ale cldirii.Pentru a obine zilele limit pentru care este ndeplinit condiia (1.23) este utilizat ointerpolare liniar. Pentru calculul simplificat, perioada de nclzire poate fi stabilit graficprin intersecia valorii temperaturii de echilibru calculat cu factorul de utilizare al cldirii, ,pentru perioada de nclzire cu curba de variaie a temperaturilor exterioare medii lunarecorespunztoare localitii, aa cum arat figura III.1.6.

1. temperatura interioar2. nceputul perioadei de nclzire3.

numr zile de nclzire4. curba de variaie a temperaturilormedii lunare

5. temperatura de echilibru6. sfritul perioadei de nclzire

Figura III.1.6. Stabilirea perioadei de nclzire

III.1.5.9. Calculul pierderilor de energie termica ale cldirii , QL

Pierderile de cldur, QL, ale unei cldiri mono-zon, nclzit la o temperatur interioaruniform, pentru o perioad de calcul dat, sunt :

tHQL ei x)( = [J] sau [kWh] (III.1.40)

III.1.5.10. Calculul aporturilor de caldura , QgDac aporturile de cldur sunt exprimate ca fluxuri de cldur, Qg, se determina astfel :

tQg = [J] sau [kWh] (III.1.41)

53


35/128




III.1.5.12.Pierderi de energie prin sistemul de transmisie,QemA se vedea paragraful III.1.4.9.



III.1.5.14.Consum auxiliar de energie Wde


III.1.5.15.Pierderi de energie la nivelul sursei de cldur,Qg

Pierderea de cldur totala la nivelul generatorului se calculeaz n funcie de randamentulsezonier net cu relaia urmtoare:

netg

netg

outgg QQ,

,

,

1

= (III.1.42)

Qg,out se calculeaz n funcie de tipul de cazan:o pentru cazane de nclzire:

Qg,out = Qh + Qem + Qd - kWd,e (III.1.43)o pentru cazane de nclzire i preparare apa calda de consum:

Qg,out = Qh + Qem + Qd - kWd,e + Qacc (III.1.44)o pentru sistemele de nclzire care utilizeaz combinat surse clasice i

neconvenionale sau regenerabile de energie:Qg,out = Qh + Qem + Qd -kWd,e + Qacc - Qrg (III.1.45)Qrg energia furnizata de sursele regenerabile n perioada de calculRandamentul sezonier se calculeaz n funcie de tipul de cazan, de tipul de combustibil i demodul de funcionare. Pentru ca rezultatele sa acopere solicitarea cazanului n sarcinavariabila se considera randamentul la ncrcare maximi randamentul la sarcina minima de

30%.In Tabelul III.1.11 indica valoarea maxima acceptata de norme pentru eficienta neta, g,net,n funcie de tipul cazanului.

Tabel III.1.11 Eficienta maxima neta n procente, g,net [%]Cazane cu condensare Cazane fara condensare

Sarcinamaxima

Sarcin min30%

Sarcinamaxima

Sarcin min30%

101,0 107,0 92,0 91,0

Pentru calculul randamentului brut se utilizeaz factorii de conversie din tabelul III.1.12 necuaia urmtoare:

54


36/128


g,brut= f g,net (III.1.46)

Tabelul III.1.12: Factori de conversie fCombustibil Factor de conversie f

Gaz natural 0,901Propan sau butan 0,921Cherosen sau gaz lichefiat 0,937

Randamentul sezonier se calculeaz n funcie de randamentul sezonier brut i net alcazanelor.

Pentru a stabili randamentul sezonier brut al cazanelor se aplica relaiile de calculindicate n tabelul 1.9, 1.10 i 1.11, n funcie de tipul de cazan i tipul de combustibilutilizat. Ecuaiile caracteristice din acest tabel depind de randamentul brut la sarcinamaxima i sarcina minima i de parametrii p, b, V, L stabilii dup cum urmeaz:1. Parametrul p:

cazan pe gaz,- cu flacra de veghe p=1- fara flacra de veghe p=0

2. Parametrul b: cazane cu acumulare ( pornit- oprit sau modulare)

- cu stocaj funcional b=1;- fara stocaj funcional b=0

cazane n condensatie (pornit- oprit sau modulare) i unitati primare de stocaj- b=1

3. Parametrii V,L: pentru cazane cu acumulare i unitati primare de stocaj se calculeaz volumulde acumulare V n litri, din specificaii i factorul de pierdere L folosindurmtoarea ecuaie:

- daca grosimea izolaiei, diz < 10mm: L = 0,0945-0,0055diz- daca grosimea izolaiei, diz 10mm: L = 0,394/diz

In funcie de categoria cazanului n tabelul 1.8 se indica numrul ecuaiei din tabelul III.1.13i III.1.14 care se va aplica pentru calculul randamentului brut sezonier.

Tabelul III.1.13:Categorii de cazaneFara condensare Cu condensare

Gaz HidrocarburiTempera

turi

scazute

Gaz Hidrocarburi

On/Off

Modular

On/Off

Modular

On/Off

Modular

On/Off

Modular

Cazane clasice 101 102 201 X X 101 102 201 X

Cazane instantcobinate (inc+acc) 103 104 202 X X 103 104 202 X

55


37/128


Cazane cuacumularecombinate(inc+acc)

105 106 203 X X 105 106 203 X

Unitate primaracombinata de

stocare

107 107 X X X 105 106 X X

Tabelul III.1.14: Eficienta sezoniera bruta pentru cazane pe gazCazan pe gaz Nr. ec. EcuatiePornit oprit normal 101 = 0.5( max + part) 2.5 4pNormal modular 102 = 0.5(max + part) 2.0 4pCombinatie pornit/opritinstantaneu

103 = 0.5(max + part) 2.8 4p

Combinatie modularacumulare

104 = 0.5(max + part) 2.1 4p

105 = 0.5(max + part ) 2.8 + (0.209 b L V) 4p

106= 0.5(max + part ) 1.7 + (0.209 b L V) 4p

Combinatie pornit oprit cuacumulare

107 = 0.5(max + part ) (0.539 L V) 4p

Tabel III.1.15: Eficienta bruta sezoniera pentru cazane utilizand hidrocarburiNormal 201 = 0.5(max + part)

Instantaneu 202 = 0.5(max + part) 2.8 Amestec cu acumulare 203 = 0.5(max + part ) 2.8 + (0.209 b L V)

Cazane pe hidrocarburi Nr. ec. Ecuatie

Pentru a calcula randamentul sezonier net al cazanelor se aplica ecuaia urmtoare:g,net = 1/f g,brut (III.1.47)Pentru cazane care nu se regsesc in categoriile de mai sus precum si pentru cazane maivechi sau aflate intr-o stare avansata de uzura se folosete urmtoarea relaie.

gdrnetg, xx= (III.1.48)

Randamentul de reglare al instalaiei de nclzire interioar, r, reprezint capacitateainstalaiei de nclzire interioar i a echipamentelor de reglare din dotarea acesteia de a

asigura necesarul de cldur al cldirii, innd seama de variaia n timp a parametrilorclimatici i a aporturilor interne.Valorile medii pentru r sunt date n tabelul III.1.16 n funcie de tipul instalaiei de nclzirei de dotarea cu echipamente de reglare a cldirii.

Tabel III.1.16: Randamentul de reglare rSituaia r

Instalaia de nclzire central datorat cu robinete de reglajtermostatic 0,99

Instalaia de nclzire central fr robinete de reglaj termostatic 0,92

56


38/128


Instalaia de nclzire local cu sobe de teracot funionnd cucobustibil lichid sau gazos 0,88

Instalaia de nclzire local cu sobe de teracot funcionnd cucombustibil solid

0,85

Instalaia de nclzire interioar prevzut cu perdele de aer cald 0,83

Randamentul de distribuie a cldurii n instalaia de nclzire interioar, d, reprezintraportul dintre necesarul de cldur la nivelul spaiilor nclzite i necesarul de cldurpentru nclzire innd seama de fluxul termic disipat prin reeaua de distribuie a agentuluinclzitor i care nu contribuie la nclzirea direct a spaiilor.

dL

L

QQ

Q

d += (III.1.49)

Randamentul mediu anual al sursei de generare a cldurii pentru nclzirea spaiilor, gse

determin cu relaia :

)(00

vgg= (III.1.50)

n care

0 reprezint un coeficient de reducere a valorii nominale (de catalog) g0 datorit pierderilorla oprirea cazanului, funcie de tipul cazanului, de puterea nominal a acestuia i de gradulmediu de ncrcare al cazanului n raport cu puterea termic nominal a acestuia.

Randamentul nominal de producere a cldurii g0 este definit pentru funcionarea continu acazanului la sarcina termic nominal i n general este dat fie n documentaia tehnic a

cazanului (dac exist), fie pe plcua cu datele tehnice tanate pe cazan. n situaia n carenici una din situaiile menionate nu este posibil cunoaterea g0, acesta poate fi msuratutiliznd o procedur normat sau poate fi estimat utiliznd valorile orientative din tabelulIII.1.17.

Tabel III.1.17. Randamentul nominal de producere a cldurii g0Cazan g0

Cazan classic din font cu

-arztor separat 0,84

-arztor integrat 0,90

Cazan modern 0,92

Combustibil

lichid

Cazan cu preparare a apei calde cu semi-acumulare 0,74

Cazan clasic cu funcionare tot sau nimic

-nainte de 1990 0,79

Combustibil gazos cuarztor atmosferic

(tiraj natural)-dup 1990 0,86

57


39/128


Cazan clasic cu funcionare modular

-nainte de 1990 0,76

-dup 1990 0,83

Cazan classic din font sau oel cu

-arztor separat 0,86

-arztor integrat 0,90

Cazan modern 0,92

Combustibil gazos cuarztor cu aer insuflat

(tiraj forat)

Cazan cu condensaie 0,98

Pentru centralele termice valorile 0sunt urmtoarele:

Pn77.00

*177,01

1

+= -pentru central termic proprie aferent unei unitai funcionale

individual (cldire individual /apartament sau cldire niruit cu mai puin de treiapartamente )

0=0.99 - pentru central termic aferent unei cldiri colective (cu mai

mult de 4 apartamente) echipat cu arztor atmosferic funcionnd cu gaze naturale,

0 =0,98 - pentru central termic aferent unei cldiri colective (cu maimult de 4 apartamente ) echipat cu arztor funcionnd cu gaze naturale cu tiraj forat saufuncionnd cu combustibil lichid sau solid.

n care

Pn - puterea termic util a cazanului n condiii nominale) din documentaia tehnic aacestuia ), [kW]

v

- reprezint un coeficient de reducere a valorii de catalog 0g n funciune de

vechime a cazanului :- pentru cazan mai noi de 5 ani:

v=0,02;

- pentru cazan cu vechime cuprins ntre 5 i 10 ani: v=0,04;

- pentru cazan mai vechi de 10 ani: v=0,05;

Pentru cazane prost ntreinute (stare proast) valorilor de penalizare vde mai sus li se

adaug 0,04.

58


40/128


n tabelul III.1.18. sunt date valori orientative pentru randamentul mediu anual de generarea cldurii caracteristice altor tipuri de surse de cldur dect cazane /centrale termice,utilizate pentru nclzirea spaiilor.

Tabel III.1.18. Randamentul mediu anualSursa de cldur g

Sobe din teracot funcionnd cu :

combustibil gazos 0,60

combustibil lichid 0,55

combustibil solid 0,45

III.1.5.16.Consum total de energie pentru nclzire Qfh

Consumul total de energie pentru nclzire se obine din nsumarea termenilor prezentai nparagrafele anterioare, respectiv:

gdrwdedemhhf, QQ-WQQQQ ++++= [J] sau [kWh] (III.1.48)

III.1.6. Schema de calcul pentru cldiri teriare alimentate de la sursecentralizate

Regimul de ocupare pentru astfel de cldiri este considerat intermitent, cu furnizareintermitent, iar modelul de calcul este simplificat i permanent.






III.1.6.3. Determinarea parametrilor climatici (t, e, Ij), (SR 4839),A se vedea subcapitolul III.1.4.3.

59


41/128


III.1.6.4. Temperaturi de calcul, (i, u, iad)

A se vedea subcapitolul III.1.4.4.Termenul iad reprezint temperatura interioara corectata a perioadei de nclzire. Acestparametru are o valoare constanta care conduce la aceleai pierderi termice ca si in cazulnclzirii cu intermiten pe perioada considerata. Pentru fiecare perioada de nclzire redustemperatura interioar corectat se calculeaz utiliznd procedura definit in Anexa C- SR EN13790. Pentru reduceri zilnice sau sptmnale i n Anexa D- SR EN 13790 pentru perioadade vacan.

III.1.6.5. Determinarea programului de funcionare (t)

n cazul n care se aplica nclzirea cu intermiten, perioadele (perioada) de calcul se mpart(e) n intervale de nclzire normal alternnd cu intervale de nclzire redus (deexemplu nopi, sfrituri de sptmni vacane).Toate intervalele de nclzire normal au aceeai temperatur interioar convenional de

calcul.Pot fi mai multe tipuri de perioade de nclzire redus cu programe de funcionare diferite.n cadrul fiecrei perioade de calcul, fiecare perioad de nclzire redus este caracterizatprin:1. durata ei;2. numrul de apariii ale acestui tip de perioad ntr-o perioad de calcul;3. modul respectiv de funcionare cu intermiten ;4. unde este cazul, temperatura interioar convenional sau puterea termic redus;5. modul de restabilire a nclzirii i puterea termic maxim n perioada de restabilire anclzirii.n figura 1.4 este prezentat un exemplu n care perioada de calcul include patru tipuri A de

perioade de nclzire redusa i un tip B de perioad de nclzire redus (sfrit desptmn).

Figura III.1.7. Exemplu de program de funcionare cu intermiten

Legenda

temperatura interioar convenionalt timptcperioad de calcul

N perioad de nclzire normalA perioada de nclzire redusa tip A

60


42/128


Bperioada de nclzire redusa tip B

mprirea n perioade distincte nu este necesara n urmtoarele cazuri:a) variaia temperaturii interioare convenionale ntre perioade de nclzire normala iperioade de nclzire redusa sunt mai mici dect 3 K; n acest caz se poate utiliza media n

timp a temperaturilor interioare convenionale;b) constanta de timp a cldirii este mai mare de trei ori durata celei mai lungi perioade denclzire redusa; n acest caz se poate utiliza temperatura interioar convenional pentrufuncionare normala pentru toate perioadele;c) constanta de timp a cldirii este mai mica dect 0,2 ori durata celei mai scurte perioade denclzire redusa; n acest caz se poate utiliza media n timp a temperaturilor interioareconvenionale.Se considera ca instalaia de nclzire are puterea termica suficient de mare pentru a permitenclzirea cu intermitenta.

NOTA 1 n cldiri de locuit variaia temperaturilor interioare convenionale i debitele deventilare sunt adesea legate de ocupare. mprirea n perioade diferite usureaza evaluareadebitului mediu de aer pe fiecare dintre acestea.NOTA 2 Avnd n vedere faptul ca programele de nclzire se definesc n mod uzual pedurata unei sptmni, definirea acestora este mai uoara n cazul n care calculele seefectueaz pentru o sptmna din luna.

III.1.6.6. Calculul pierderilor de energie ale cldirii , QLn cazul n care se aplica mprirea n perioade de nclzire diferite, pierderile termice totale,QL, ale unei cldiri mono-zona nclzita la o temperatura uniforma i pentru o perioada decalcul data, se calculeaz cu relaia:

jejiadj

N

j

jL tHNQ *)( ,1

= = [J] sau [kWh](III.1.49)n careN numrul de tipuri de perioade de nclzire (de exemplu 3: pentru normal, noapte i sfritde sptmna);Nj este numrul de perioade de nclzire de fiecare tip pe durata perioadei de calcul;iad,j este temperatura interioar corectata a perioade de nclzirej;tj este durata perioade de nclzirej;Hjeste coeficientul de pierderi termice al cldirii n perioadaj;

NOTA este egal cu durata perioadei de calcul.j

N

j j

tN

=1In scopul simplificrii notaiilor indicele jeste omis n cele ce urmeaz. Cu toate acestea,atunci cnd se aplica mpartirea n perioade de nclzire calculul se efectueaz pentru fiecareperioada de nclzire.Pentru calculul coeficientului H a se vedea subcapitolul III.1.4. 5.

III.1.6.7 Calculul aporturilor de cldur , Qg

Aporturile totale de cldur la interiorul unei cldiri sau ncperi, Qg, se determina cu relaia

III.1.18.

61


43/128


Spre deosebire de calculul pentru cldiri rezideniale aporturile de la surse interne pentrucldirile teriare se determina innd cont de numrul de surse interioare si puterea lor, deaporturile de la iluminat dar si de aporturile de la ocupani in funcie de numrul de ore deocupare.

III.1.6.8. Determinarea factorului de utilizare ,A se vedea paragraful III.1.4.7. cu precizarea ca se utilizeaz tabelul III.1.7. in locul tabeluluiIII.1.9. se folosete tabelul III.1.19.

Tabelul III.1.19 Valori ale parametrului numeric a0i ale constantei de timp dereferina 0

Tipul cldirii a0 0[h]

I

Cldiri nclzite continuu (mai mult de 12 h pe zi), precum

hoteluri, spitale, cmine i penitenciare:

Metoda de calcul lunar1 15

Metoda de calcul sezonier 0,8 30

IICldiri nclzite numai n timpul zilei (mai puin de 12 h pe zi),precum cldiri destinate educaiei, birouri, cldiri pentruconferine i comerciale

0,8 70











62


44/128


III.1.7. Schema de calcul pentru cldiri teriare alimentate de la surse proprii

Regimul de ocupare pentru astfel de cldiri este considerat intermitent, cu furnizareintermitent, iar modelul de calcul este simplificat i permanent.






III.1.7.3. Determinarea parametrilor climatici (t, e, Ij), (SR 4839),A se vedea subcapitolul III.1.4.3.

III.1.7.4. Temperaturi de calcul, (i, u, iad)A se vedea subcapitolul III.1.6.4.

III.1.7.5. Determinarea programului de funcionare (t)

A se vedea subcapitolul III.1.6.5.

III.1.7.6. Calculul pierderilor de energie ale cldirii , QL

A se vedea subcapitolul III.1.6.6.III.1.7.7 Calculul aporturilor de cldur , QgA se vedea subcapitolul III.1.6.7.


A se vedea subcapitolul III.1.6.8.

III.1.7.9.Necesar de energie pentru nclzire,QhA se vedea paragraful III.1.4.8.



III.1.711.Pierderi de energie prin sistemul de distribuie,Qd



63


45/128



III.1.7.13.Pierderi de energie la nivelul sursei de cldur,Qg




III.1.8. Calculul energiei primare

Pentru o perioad determinat de timp (an, lun, sptmn), energia consumat de ocldire prin utilizarea unei anumite energii de tip Qf,i , este dat de relaia urmtoare:

fLifwifcifvifhiif, QQQQQfQ ++++= [J] sau [kWh/an] (III.1.50)

unde termenii reprezint energia consumat pentru: nclzire, ventilare, rcire, preparareap cald de consum i iluminat, calculat conform prezentei metodologii.

Energia primar se calculeaz, pe acelai interval de timp, pornind de la valoarea energieiconsumat, astfel:

Ep = (Qf,i fp,i + Wh fp,i) (Qex,i fpex,i) [kWh/a] (III.1.51)

n care:

Qf,i consumul de energie utiliznd energia i, n Joule (J; kWh/a);

Wh consumul auxiliar de energie pentru nclzirea spaiilor (J; kWh/a);

fp,i factorul de conversie n energie primar, avnd valori tabelate pentru fiecare tip deenergie utilizat (termic, electric, etc), conform tabel III.1.20;

Qex,i energia produs la nivelul cldirii i exportat, (J; kWh/a);

fpex,I factorul de conversie n energie primar, care poate avea valori identice cu fp,i

Tabel III.1.20. Factori de conversie n energie primara

Combustibil Factor de conversie

Lignit 1,3

Huila 1,2

Pacura 1,1

Gaz natural 1,1

Deseuri 1,05

Energie regenerative (lemn) 1,1

Energie electrica, cogen. 2,8

64


46/128


Not - Consumul de energie primar poate fi mai mic sau mai mare dect consumul final deenergie dup cum sunt sau nu utilizate surse de energie regenerabil.

III.1.9. Calculul emisiilor de CO2

Emisia de CO2 se calculeaz similar cu energia primar utiliznd un factor de transformarecorespunztor:

ECO2 = (Qf,i x fCO2,i+ Whx fCO2,i) (Qex,i x fCO2ex,i) (III.1.52)

unde fCO2, reprezint factorul de emisie stabilit conform tabelelor III.1.21 i III.1.22.

Tabel III.1.21. Emisii de CO2

la utilizarea combustibililor convenionali

Combustibil Factor emisie CO2(kg/kWh)1

Factor emisie CO2(kg/kWh)2

Carbune 0,342 0,292

Combustibil lichid 0,270 0,270

Gas 0,205 0,194

Lemn 0,036 0,025

Termoficare 0,24 -

1) Valoare pentru cea mai mica Pci2) Valoare folosita n UK

Tabel III. Emisia de CO2 la utilizarea electricitii

Electricitate Factor emisie CO2 (kg/kWh)1

Medie anuala 0,09

Iarna extreme 0,557nclzire 0,224

1) Valoare aplicat n Frana

65


47/128


III.2. Sisteme de climatizare

Climatizarea este procesul prin care se asigur n ncperi, o temperatur interioarprescris, inclusiv n perioada cald cnd este necesar rcirea. Climatizarea se poaterealiza cu controlul umiditii interioare pe toat perioada de utilizare a instalaiei saunumai iarna (control parial al umiditii) sau fr controlul umiditii.Instalaiile de aer condiionat sunt un caz particular al instalaiilor de climatizare careasigur n interiorul ncperilor temperatura i umiditatea aerului, cu limite mici de variaie;de multe ori, se controleaz strict i viteza curenilor de aer i concentraia prafului (camerecurate). Din cauza consumurilor mari de energie, astfel de instalaii sunt justificate n slilede operaii, n laboratoare i n industrie, n cazul unor procese tehnologice cu cerinespeciale pentru condiiile interioare.

Climatizarea este de cele mai multe ori cuplat cu ventilarea; astfel, instalaiile declimatizare sunt n acelai timp i instalaii de ventilare. Dac aerul proaspt este introdusfr a utiliza echipamentele instalaiei de climatizare, climatizarea este decuplat deventilare. De exemplu, o instalaie cu ventiloconvectoare care introduc numai aer recirculattratat este o instalaie de climatizare fr a fi i o instalaie de ventilare; n acest caz, aerulproaspt trebuie introdus printr-un sistem separat de ventilare.

Climatizarea se poate realiza cu aparate sau agregate locale de climatizare sau prinsisteme centralizate.

Dup agentul termic utilizat la nivelul ncperilor, sistemele centralizate pot fi: numaiaer, aer-ap sau aer-agent frigorific.In funcie de numrul zonelor termice deservite, sistemele centralizate pot fi monozonale(deservesc o singur zon termic, de volum mare sau format din mai multe volume mici)sau multizonale. Sistemul monozon este reglat n funcie de parametrii dintr-o ncpere dereferin. Sistemele multizonale permit adaptarea la cerinele fiecrei zone, prin reglarea pecircuitul de aer, de ap sau de agent frigorific (sisteme VRV).

Sistemele multizonale se clasific dup mai multe criterii.Sistemele de climatizare numai aer pot funciona cu debit de aer constant sauvariabil (sisteme VAV). In funcie de presiunea aerului din sistem, instalaiile numai aer potfi de joas presiune sau de nalt presiune. Presiunea nalt este rezultat din vitezaridicat adoptat pentru circulaia aerului n sistem. Dup numrul de conducte de aerpentru circuitul de introducere, sistemele pot fi cu o conduct sau cu dou conducte deaer. Pentru a rspunde cerinelor diferitelor zone termice, sistemele numai aer multizonalecu o conduct de aer sunt prevzute cu baterii de nclzire i/sau baterii de rcirezonale. Sistemele cu dou conducte de introducere sunt prevzute cu aparate de amestec;aceste aparate pot fi locale (pentru fiecare ncpere) sau zonale (s deserveasco zontermic).

66


48/128


Sistemele de climatizare aer ap pot funciona numai cu aer recirculat (decuplate deventilare) sau cu aer proaspt i recirculat. Dup numrul conductelor de ap, sistemele declimatizare aer ap pot fi cu dou , trei sau patru conducte. Dup tipul aparatelorterminale, sistemele pot fi cu ventiloconvectoare sau cu aparate care folosesc principiulejeciei (ejectoare sau grinzi de rcire). Reglarea aparatelor terminale se poate face pepartea de aer sau de ap.

In fig. III.2.1 este prezentat schema de clasificare a sistemelor centralizate, multizonale declimatizare.

In funcie de micarea aerului din ncperile ventilate/climatizate/condiionate care determinmodul n care sunt preluai poluanii interiori i eficiena proceselor de transfer n interior,ventilarea/climatizarea se face prin procese de amestec turbulent, prin micare de tippiston sau prin deplasare.

sisteme cu debit de aer

constant sau variabil

AER - APA

cu sau fr aer

primar (proaspt)

cu reglare pe

partea de ap

sau de aer

NUMAI AER

- cu baterii de ncalzire

zonale

- cu baterii de ncalzire

i rcire zonale- cu ventilatoare zonale

- cu 1 ventilator de

refulare

- cu 2 ventilatoare

de refulare

cu 1 canal de aer

(cald sau rece)

cu 2 canale de

introducere : cald+rece

cu ventilo -

convectoare

cu ejectoare

(inclusiv grinzi de

rcire)

sisteme cu presiune

joas sau nalt

cu 2, 3 sau 4

conducte de ap

cald sau/i rece)

Fig. III.2.1 Schema de clasificare a sistemelor centralizate, multizonale de

climatizare

67


49/128


III.2.1 Calculul debitelor de aer pentru ventilare naturali mecanic

Calculul are drept scop determinarea debitelor reale de aer de ventilare din cldiri, necesarela evaluarea consumurilor de energie, a sarcinilor de rcire/nclzire, a confortului termic i acalitii aerului interior. Metoda se aplic la:

- cldiri ventilate mecanic (sisteme cu un circuit: evacuare sau introducere mecanic sau cudou circuite: evacuare i introducere mecanic vezi clasificare III.3);- evacuare natural prin canale/couri de ventilare (conducte de aer pasive);- sisteme hibride care comut n funcionare natural/mecanic;- aerisire prin deschidere manual a ferestrelor.Debitele de aer reale, stabilite pentru instalaiile de ventilare mecanic, pot fi utilizate i lacalculul consumului de energie n instalaiile de climatizare ( III.3), la nivelul bilanuluicentralei de tratare a aerului CTA i pentru stabilirea consumui de energie a ventilatoarelor.Nu fac obiectul metodelor de calcul expuse n acest paragraf:- debitul de aer necesar, pentru evacuarea fumului n caz de incendiu;- debitele din sistemele de ventilare industrial.

Debitele de aer sunt calculate pentru ntreaga cldire sau pentru o zon a cldirii.O cldire poate fi separat n diferite zone n situaia n care:- pri ale cldirii (zone) sunt racordate fiecare la un sistem de ventilare propriu;- zonele pot fi considerate ca independente din punct de vedere al transferului de aer (nuexist transfer de aer ntre zone)

Calculul corect se bazeaz pe bilanul masic de aer uscat din zona sau cldirea considerat.Pentru simplificare, se permite i bilanul volumic de aer. Bilanul masic de aer esteobligatoriu pentru sistemele de nclzire cu aer cald i pentru sistemele de climatizare,datorit diferenelor mari de densitate dintre aerul introdus de sisteme i aerul interior.

Datele de intrare:- debitele de aer de calcul pentru ventilare- caracteristicile debit-presiune ale orificiilor de ventilare sau ale neetaneitlor prin care seinfiltreaz aer.Debitele de calcul, necesare pentru asigurarea calitii aerului interior (limitareaconcentraiilor de poluani i a expunerii maxime admise) se stabilesc n conformitate cunormativele naionale (I5). In lipsa acestora, se pot utiliza valorile din anexa III.2 E??.

Datele de ieire sunt debitele de aer ce intr sau ies din cldire prin :- neetaneiti;- orificii de ventilare;

- ferestre deschise;- sistemul de ventilare, inclusiv neetaneitile conductelor/canalelor de aer.

In gene

breviar_capIII

Documents

Transcript of breviar_capIII