Cercetare referitoare la cadrul metodologic de calcul al nivelurilor ...

1

CERCETARE REFERITOARE LA CADRUL METODOLOGIC DE CALCUL AL NIVELURILOR DE COST OPTIM AL

CERINELOR MINIME DE PERFORMAN ENERGETIC PENTRU CLDIRI I

ELEMENTE DE ANVELOP ALE ACESTORA

Faza 2 Raport final

2

CUPRINS

Cap. I. Cadrul legislativ .................................................................................................................................. 4

Cap. II. Desemnarea cldirii de referin ...................................................................................................... 6 II.1. Definirea termenului de cldire reprezentativa .......................................................................... 6

Cap. III. Identificarea i analiza metodelor de calcul al performanei energetice a cldirilor ................ 7 III.1. Cadrul metodologic ................................................................................................................... 7 III.2. Cerine de natur energetic ...................................................................................................... 7 III.3. Contur termodinamic i procese ................................................................................................ 8 III.4. Analiza de benchmaking ........................................................................................................... 8 III.5. Validarea metodelor de calcul ................................................................................................... 9 III.6. Modalitatea de stabilire a necesarului de energie al cldirii (pentru nclzire, rcire,

ventilare / climatizare, ap cald de consum, iluminat, pierderi), amplasate n localiti din Romnia (in raport cu zonele climatice) .......................................................................... 15

Cap. IV. Calculul costului optimal ............................................................................................................... 16 IV.1. Calculul costului global .......................................................................................................... 18

IV.1.1. Calculul costurilor investiiei iniiale ......................................................................... 19 IV.1.2. Calculul costurilor curente ......................................................................................... 21

IV.2. Calculul costului optim din punct de vedere macroeconomic ................................................ 23 IV.3. Analiza de sensibilitate n varianta macroeconomic ............................................................. 23 IV.4. Calculul costurilor optime din punct de vedere financiar ....................................................... 24 IV.5. Analiza de sensibilitate n varianta financiar ........................................................................ 24

Cap. V. Calculul costului optimal cldiri existente .................................................................................. 25

Cap. VI. Calculul costului optimal cldiri noi ......................................................................................... 26

Cap. VII. Aplicarea practic a metodei costului optim .............................................................................. 27 VII.1. Alegerea soluiilor de reabilitare a fondului de cldiri existente (cldiri de locuit)

ipoteze de calcul .................................................................................................................... 27 VII.2. Alegerea soluiilor de reabilitare a fondului de cldiri existente (cldiri de locuit) .............. 28

Cap. VIII. Fie de prezentare a caracteristicilor tehnice i economice ale cldirilor reprezentative ................................................................................................................................. 35

Bibliografie ..................................................................................................................................................... 36

ANEXE ........................................................................................................................................................... 39

ANEXA 1. Cldiri publice de tip birouri existente, zona climatic II .................................................. 39

ANEXA 2. Cldiri existente destinate nvmntului, zona climatic II ............................................ 82

3

ANEXA 3. Cldiri existente destinate sistemului sanitar, zona climatic II ...................................... 124

ANEXA 4. Cldiri existente de locuit de tip bloc de locuine, zona climatic II ............................... 165

ANEXA 5. Cldiri de locuit existent de tip locuin unifamilial, zona climatic II ........................ 207

ANEXA 6. Cldiri existente de locuit de tip bloc de locuine, zona climatic IV .............................. 249

ANEXA 7. Cldiri de locuit existent de tip locuin unifamilial, zona climatic IV ...................... 291

ANEXA 8. Cldiri publice noi de tip birouri, zona climatic II ......................................................... 333

ANEXA 9. Cldiri noi destinate nvmntului, zona climatic II .................................................... 381

ANEXA 10. Cldiri noi destinate sistemului sanitar, zona climatic II ............................................. 411

ANEXA 11. Cldiri noi de locuit de tip bloc de locuine, zona climatic II ...................................... 445

ANEXA 12. Cldiri de locuit noi de tip locuin unifamilial, zona climatic II ............................... 479

4

Cap. I. CADRUL LEGISLATIV

n conformitate cu prevederile Directivei 31 / 2010 / UE privind performana energetic a

cldirilor, acestea sunt responsabile pentru 40 % din totalul consumului de energie n Uniune. Prin urmare, reducerea consumului de energie i utilizarea energiei din surse regenerabile n sectorul cldirilor constituie msuri importante necesare pentru reducerea dependenei energetice a Uniunii i a emisiilor de gaze cu efect de ser.

Alturi de utilizarea sporit a energiei din surse regenerabile, msurile luate n vederea reducerii consumului de energie ar duce la respecte Protocolul de la Kyoto la Convenia-cadru a Organizaiei Naiunilor Unite privind schimbrile climatice (UNFCCC) i la meninerea creterii temperaturii globale sub 2C, precum i la reducerea, pn n anul 2020, a emisiile globale de gaze cu efect de ser cu cel puin 20 % sub nivelurile din 1990 i cu 30 % n eventualitatea ncheierii unui acord internaional.

Conform articolului 4 al Directivei mai sus menionat, gestionarea cererii de energie este un instrument important care d Uniunii posibilitatea de a influena piaa global a energiei i, n consecin, sigurana aprovizionrii cu energie pe termen mediu i lung.

De asemenea, Decizia nr. 406 / 2009 / CE a Parlamentului European i a Consiliului din 23 aprilie 2009 privind efortul statelor membre de a reduce emisiile de gaze cu efect de ser astfel nct s respecte angajamentele Comunitii de reducere a emisiilor de gaze cu efect de ser pn n 2020 stabilete obiective naionale obligatorii de reducere a emisiilor de dioxid de carbon, pentru care eficiena energetic n sectorul construciilor va fi esenial, iar Directiva 2009 / 28 / CE a Parlamentului European i a Consiliului din 23 aprilie 2009 privind promovarea utilizrii energiei din surse regenerabile prevede promovarea eficienei energetice n contextul unui obiectiv obligatoriu privind energia din surse regenerabile care ar trebui s reprezinte 20 % din totalul consumului de energie al Uniunii pn n 2020.

Parlamentului European i Consiliului privind performana energetic a cldirilor prin intermediul Regulamentului Delegat (UE) nr. 244 / 2012 a stabilit cadrul metodologic comparativ de calcul al nivelurilor optime, din punctul de vedere al costurilor, pentru realizarea cerinelor minime de performan energetic a cldirilor i a elementelor acestora.

Fiecare stat membru va stabili cerinele minime de performan energetic pentru cldiri i elementele acestora astfel nct s se ating anumite niveluri optime din punctul de vedere al costurilor.

Cerinele minime de performan energetic la nivel naional nu trebuie s fie mai mici cu mai mult de 15 % dect rezultatul calculelor nivelurilor optime din punctul de vedere al costurilor, considerat ca fiind referin la nivel naional. Nivelul optim din punctul de vedere al costurilor trebuie s se situeze n intervalul nivelurilor de performan pentru care analiza cost-beneficiu a ciclului de via este pozitiv.

Obiectivul nivelurilor eficiente sau optime, din punctul de vedere al costurilor, ale performanei energetice poate, n anumite circumstane, s justifice stabilirea de ctre statele membre a unor cerine privind nivelul eficient sau optim din punctul de vedere al costurilor pentru elementele cldirii care, n practic, ar ridica obstacole n privina unor soluii de proiectare a

5

cldirilor sau opiuni tehnice, dar ar stimula utilizarea unor produse cu impact energetic cu performane energetice mai bune.

n scopul adaptrii cadrului metodologic comparativ la circumstanele naionale, trebuie s se determine ciclul de via economic estimat al cldirilor i / sau al elementelor acestora, costul corespunztor pentru vectorii energetici, produse, sisteme, ntreinere, costurile operaionale i costurile forei de munc, factorii de conversie n energie primar, precum i evoluia estimat a preului la energie pentru combustibilii utilizai n contextul lor naional pentru producerea energiei utilizate n imobile. De asemenea, se vor stabili ratele de actualizare care vor fi utilizate la calculul din perspectiva macroeconomic i la cel din perspectiva financiar, dup efectuarea analizei de sensibilitate cu cel puin dou rate ale dobnzii pentru fiecare calcul.

Pentru fiecare categorie de cldiri se va stabili cel puin o cldire de referin. Cldirile de referin pot fi stabilite innd seama de Anexa 1 a Regulamentului Delegat (UE) nr. 244 / 2012, din urmtoarele categorii de cldiri: cldiri unifamiliale, blocuri de apartamente i cldiri multifamiliale i cldiri de birouri.

Lucrarea de fa va prezenta calculul optim pentru cldirile reprezentative din tipurile: cldiri de locuit de tip bloc i unifamiliale, cldiri de birouri i administrative, cldiri de nvmnt i cldiri din sectorul sntii. S-au utilizat date dup cum urmeaz:

standardul de cost avizate de MDRAP (SCOST04/MDRT revizuit n octombrie 2012);

tarifele reglementate la energia electric livrat de furnizorii de ultima instan consumatorilor finali care nu i-au exercitat dreptul de eligibilitate, alii dect cei casnici i cei asimilai consumatorilor casnici i preurile pentru energia reactiv, valabile de la 1 ianuarie 2013 conformul Ordinului nr. 54 / 2012 (publicat n MO nr. 892 / 28.12.2012);

tariful de facturare a energiei termice pentru agenii economici alimentai din reeaua de agent termic primar conform Hotrrii Consiliului General al Municipiului Bucureti nr. 142 / 2011.

6

Cap. II. DESEMNAREA CLDIRII DE REFERIN

II.1. Definirea termenului de cldire reprezentativ

Definirea termenului de cldire reprezentativ reprezint rezultatul unui studiu de benchmarking (refereniale) realizat pe suportul lucrrilor de cercetare realizate n spaiul european (proiectul TABULA) i n spaiul nord-american (Baza de Date Naional) n intervalul 2006-2011. Lucrarea prezint, n acord cu prevederile art. 9 din Directiva European 31 / 2010 / UE, un studiu care pune n eviden caracteristicile energetice (cu referire la energia termic) ale cldirilor care populeaz marile aglomerri urbane din Romnia. n raport cu tipologia cldirilor existente i cu frecvena de apariie, prin raportare la sistemele de asigurare a utilitilor termice, s-au prezentat, n faza 1, nivele reprezentative ale energiei primare asociat i msurile destinate reducerii acestui indicator de performan energetic pe filiera cldire sistem de furnizare a energiei (termic i electric).

7

Cap. III. IDENTIFICAREA I ANALIZA METODELOR DE CALCUL AL PERFORMANEI ENERGETICE A CLDIRILOR

III.1. Cadrul metodologic

Directiva Europeana 31 / 2010 / UE precizeaz faptul ca definirea cadrului general pentru efectuarea calculelor de eficien energetic revine fiecruia dintre statele membre ale UE. Documentul ataat Regulamentului Delegat (UE) nr. 244 / 2012, denumit COMUNICAREA COMISIEI (conine orientri privind Regulamentul Delegat (UE) nr. 244 / 2012 din 16.01.2012), recomand efectuarea calculelor utiliznd o metod dinamic. Cadrul general pentru efectuarea calculelor de eficien energetic trebuie s se bazeze pe energia furnizat i exportat, n conformitate cu SR EN 15603 : 2008. Schema din figura III.1 reprezint simbolic i simplificat bilanul energetic al unei cldiri (valori ale energiei rezultate din integrarea n raport cu timpul a parametrilor termodinamici extensivi de tip fluxuri energetice). Energia primar este calculat cu ajutorul factorilor de energie primar fi (n modelul simplificat aceiai factori sunt utilizai pentru transportatorii de energie furnizat i exportat). Studiile de caz din lucrare se refer la factori de conversie difereniai n raport cu eficiena sistemelor de generare, transport i distribuie).

ii

iidel fEEE )( exp,,

Figura III.1. Energia net i energia primar

III.2. Cerine de natur energetic

Pentru a se obine o definire corect, cldirea identificat prin intermediul indicatorului de energie primar, trebuie s se refere la cadrul specific de calcul energetic, care include urmtoarele elemente:

Graniele sistemului pentru energia net furnizat (conform SR EN 15603 : 2008); Datele de intrare standard pentru calculul energetic (conform SR EN 15251 : 2007); Anul climatic tip de referin care se utilizeaz n calculele energetice (conform SR EN

ISO 15927-4 : 2005). n cazul Romniei sunt determinai ani climatici tip pentru 9 localiti cu reprezentativitate satisfctoare la nivel naional;

Factorii de conversie n energie primar (conform SR EN 15603 : 2008). Se utilizeaz factorii de conversie conform standardului european i informaiile la nivel naional (energie electric raport anual ANRE 2012).

Energie necesar

Energie furnizat

8

III.3. Contur termodinamic i procese

Schema sintetic din figura III.2 prezint corelarea dintre necesarul de utiliti i consumul de utiliti n funcie de structura fluxurilor de proprietate la nivel de contur termodinamic al zonelor cldirii, i de randamentele de producere i furnizare a energiei n cldire. Standardul european fundamental pe baza cruia s-a elaborat i Metodologia autohtona de calcul, Mc 001 / 2006, este SR EN ISO 13790 : 2009 (versiunea din anul 2005).

Fig. III.2. Graniele energetice pentru energia furnizat net

Acesta prezint metode de calcul simplificate (cu pas de timp sezonier, lunar i orar) recomandate pentru determinarea necesarului de utiliti termice. Metodele de calcul propuse sunt n concordan acceptabil cu metodele autohtone de calcul (NP 048-2000, cu modificrile din anul 2006), i pentru cldiri medii din punct de vedere al necesarului de cldura, situat n jurul valorii de 250 kWh / m2an (cu referire la cldiri amplasate n localiti din zona climatic de iarn II, cu reprezentativitate maxim la nivel naional n ceea ce privete mediul urban).

III.4. Analiza de benchmaking

Literatura de specialitate internaional prezint un numr considerabil de produse software destinate simulrii comportamentului dinamic al cldirilor. Aceste programe de calcul sunt validate fie empiric, fie prin intervalidare numeric. Se utilizeaz standarde de validare precum ASHRAE Standard 140 / 2001, NBL BESTEST 1995, CIBSE (Standard Test for the Assessment of Building Service Design Software). Un exemplu care reflect importana utilizrii programelor de calcul validate l constituie proiectul TREES IEEP EIE / 05 /110 / S12.420021 care reprezint procedura de intervalidare a programelor BLAST, ENERGY PLUS, ESP r, COMFIE, SIMBAD. Un model de validare empiric este prezentat ntr-un studiu de amploare la care au participat 5

9

programe de calcul (VA114, ESP r, TRNSYS, IDA ICE 3.0, BSim). Lucrarea de fa prezint concluzii ale analizei de benchmarking ca suport al metodei de calcul adoptate.

III.5. Validarea metodelor de calcul

Trecerea ctre inta NZEB conduce la o amplificare inacceptabil a erorilor n raport cu rezultatele oferite de metodele de calcul detaliat i cu valorile msurate (validarea empiric). Lucrarea prezint extrase din literatura de specialitate privind att validarea numeric ct i validarea empiric necesare validrii unei metode de calcul pentru a putea fi utilizat n activitatea de definire a NZEB i n cea de Proiectare Energetica a NZEB. Criteriile de validare numeric conform standardelor europene SR EN 15255 : 2008, SR EN 15265 : 2008, SR EN 13791 : 2006 i SR EN 13792 : 2004 cu rezultate conform sistemului de validare internaional IEA BESTEST vor fi prezentate n prezenta lucrare. Schema de definire a metodei de calcul detaliat i a metodelor de calcul simplificat acceptabile ca eroare, conform standardelor susmenionate, este prezentata n figura III.3. Metoda de calcul care se utilizeaz n lucrare este validat numeric i empiric iar rezultatele validrii se prezint att grafic ct i tabelar.

Tabelul III.1. Opiuni de revizuire a standardelor europene CA3-2011

10

Tabelul III.1 prezint sinteza opiunilor de revizuire a standardelor europene, conform opiunii SM.

Fig. III.3. Schema logic de intervalidare n scopul elaborrii metodei de calcul

11

Parametrii termodinamici intensivi i extensivi care se cer comparai cu EN 15255 : 2007: - valoarea maxim a temperaturii interioare rezultante, ti.max. (conf. program) cu valoarea

maxim a temperaturii operative [C]; - valoarea maxim a fluxului termic aferent procesului de rcire, QR.Max., necesar

asigurrii condiiei de confort termic aleas [W]; - valoarea medie zilnic a fluxului termic aferent procesului de rcire, QR.med. [W].

S-au realizat 12 teste i s-au centralizat rezultatele comparate intre valorile de referin (IEA BESTEST i programul de calcul dinamic).

Rezultatele validrii: 1. S-au avut n vedere trei clase de conformitate (EN 15265 : 2007, cap. 9), cu privire la

analiza fluxurilor termice: 05.0rQ clasa A 10.0rQ clasa B 15.0rQ clasa C

n care:

15255215255 / ENINVAREN QQQrQ 2. n ceea ce privete temperatura operativ maxim, criteriile sunt:

5.0itr C clasa A 0.1itr C clasa B 5.1itr C clasa C

n care: 2,15255, INVARiENii ttrt

3. Criteriul rQ (fig. III.4): 3.1. n ceea ce privete sarcina frigorific maxim Din 12 teste realizate, 9 se ncadreaz n clasa A i 3 n clasa B 3.2. n ceea ce privete sarcina frigorific medie Din 12 teste realizate, 9 se ncadreaz n clasa A i 3 n clasa B 4. Criteriul rti (fig. III.5): Din 12 teste realizate, 11 se ncadreaz n clasa A i 1 n clasa B

5. Pe ansamblul celor 36 de teste rezult 29 rezultate care se ncadreaz n clasa A i 7 rezultate care se ncadreaz n clasa B

12

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Testul

ti.m

ax [

C]

ti.- INVAR 2

ti EN 15255

Fig. III.4. Indicatorul rti sinteza teste 1...12

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Testul

Q.m

ax.,

Q.m

ed. [

W]

Q.max INVAR 2

Qmax. EN15255

Q.med.INVAR 2

Q.med. EN15255

Fig. III.5. Indicatorul rQ sinteza teste 1...12

13

Validare model dinamic EN 13792 : 2005 (fig. III.6.......III.9)

Regim termic natural - B.1.a) EC-M, ventilare: 1 sch/h - abatere medie patratica = 0.25C

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Ora [ h ]

ta, t

i, te

, ti0

EN

137

92 [

C]

ta tir te ti0 EN 13792

Fig. III.6. Test B.1.a

Regim termic natural - B.1.c) EC-M, ventilare: 10 sch/h - abatere medie patratica = 0.27C

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Ora [ h ]

ta, t

i, te

, ti0

EN

137

92 [

C]


Fig. III.7. Test B.1.c

14

Regim termic natural - B.3.a.1) UE-M, ventilare: 1 sch/h - abatere medie patratica = 0.14C

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Ora [ h ]

ta, t

i, te

, ti0

EN

137

92 [

C]


Fig. III.8. Test B.3.a.1

Regim termic natural - B.3.c.1) UE-M, ventilare: 10 sch/h - abatere medie patratica = 0.20C

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Ora [ h ]

ta, t

i, te

, ti0

EN

137

92 [

C]


Fig. III.9. Test B.3.c.1

15

III.6. Modalitatea de stabilire a necesarului de energie al cldirii (pentru nclzire, rcire, ventilare / climatizare, ap cald de consum, iluminat, pierderi), amplasate n localiti din Romnia (in raport cu zonele climatice)

Necesarul de energie pentru nclzire, rcire, ventilare / climatizare, producere ap cald de consum i iluminat se stabilete n conformitate cu Metodologia de calcul a performanei energetice a cldirilor, n regim nestaionar (se alege pas de timp orar). Pe lng variaia parametrilor climatici, trebuie s se in seama i de influena factorului uman, manifestat prin programul de funcionare al cldirii respective. Modelul de calcul permite realizarea unui scenariu de management energetic n scopul minimizrii necesarului de energie (finisaje reci cool roof, dispozitive mobile de umbrire, ventilare natural / mecanic nocturn cu rata de ventilare variabil / controlabil, profil energetic diurn optimizat, capacitate termic variabil, rezisten termic controlat a elementelor de anvelop, intermitena utilizrii sistemelor de climatizare etc.). Necesarul de cldur / frig de calcul se determin pe baza pentadelor de calcul.

Analiza necesarului de energie

S-a utilizat o schem de abordare etapizat, dup cum urmeaz: 1. Analiza impactului energetic al cldirilor reprezentative pentru medul urban; 2. Alegerea oraelor reprezentative n raport cu zonele climatice ale Romniei, cu

parametrii termodinamici ai anului climatic tip i ai pentadelor de iarn / var de clacul; 3. Stabilirea soluiilor tehnice de baz pentru configurarea energetic a cldirilor, pe

tipuri de utiliti; 4. Elaborarea a minim trei scenarii de configurare energetic (anvelop, sisteme,

management energetic); 5. Stabilirea cerinelor minime prin aplicarea procedurii de cost optim i estimarea

necesarului anual de energie al cldirilor pe tipuri, destinaii i amplasament.

16

Cap. IV. CALCULUL COSTULUI OPTIMAL

n conformitate cu anexa III la Directiva 2010/31/UE i cu partea 4 din anexa I a

Regulamentului Delegat nr. 244 /2012, calculul nivelurilor optime ale costurilor se bazeaz pe metodologia valorii nete actualizate (costuri globale).

n scopul meninerii nealterate a conceptelor metodologice sub forma unui cadru metodologic comparativ de calcul al nivelurilor optime din punct de vedere al costurilor se prezint succint, n cele ce urmeaz, orientrile privind aplicarea Regulamentului Delegat nr. 244 / 2012 al Comisiei de completare a Directivei 31 / 2010 / UE, document oficial elaborat de Comisia European cu nr. C (2012) 2159 final.

Conform punctului 4 din anexa I la regulament, statele membre trebuie s utilizeze

urmtoarele categorii fundamentale de costuri: costuri ale investiiei iniiale, costuri curente (inclusiv costurile pentru energie i costurile de nlocuire periodic)

i, dac este cazul, costurile de eliminare.

17

n plus, costurile aferente emisiilor de gaze cu efect de ser sunt incluse n calculul la nivel

macroeconomic. Datorit importanei acestora n contextul dat, costurile pentru energie sunt menionate ca o

categorie separat de costuri dei acestea sunt considerate ca fcnd parte din costurile operaionale. Mai mult, costurile de nlocuire nu sunt considerate ca fcnd parte din costurile de ntreinere

(astfel cum se ntmpl ocazional n cazul altor structuri de cost), ci sunt menionate ca o categorie separat de costuri.

Costul aferent capitalului necesar pentru finanarea investiiilor n msuri de eficien energetic nu este inclus ca o categorie separat n regulament. Cu toate acestea, statele membre l pot include, de exemplu, n categoria costurilor anuale pentru a garanta actualizarea acestora.

Costurile pentru energie se bazeaz pe consum, mrimea cldirii, ratele actuale i estimrile de pre i sunt direct legate de rezultatul calculului privind performana energetic. Aceasta nseamn c costurile pentru energie depind de caracteristicile de sistem ale cldirii. Majoritatea celorlalte elemente de cost precum costurile de investiie, de ntreinere, de nlocuire etc. sunt n mare parte atribuite elementelor specifice ale cldirii.

Rata de actualizare

Rata de actualizare utilizat n calculele macroeconomice i financiare se stabilete de ctre statul membru dup efectuarea unei analize a sensibilitii pe cel puin dou rate pentru fiecare calcul. Analiza sensibilitii pentru calculul macroeconomic utilizeaz o rat de 3 % exprimat n termeni reali (Anexa 1, pct. 5).

O rat de actualizare mai mare n mod normal mai mare de 4 % excluznd inflaia i eventual difereniat n funcie de cldiri nerezideniale i cldiri rezideniale va reflecta o abordare pur comercial, pe termen scurt, n evaluarea investiiilor. O rat mai mic cuprins n mod normal ntre 2 % i 4 % excluznd inflaia va reflecta mai exact beneficiile pe care investiiile n eficiena economic le aduc ocupanilor cldirii pe ntreaga durat de via a investiiei.

Calculul costurilor de nlocuire periodic

Pe lng costurile iniiale de investiie i cele curente, costurile periodice de nlocuire reprezint cel de-al treilea factor de cost. n timp ce lucrrile de reparaii mai mici i consumabilele sunt, de obicei, incluse n categoria costurilor de ntreinere, nlocuirea periodic se refer la nlocuirea necesar a unui ntreg element al cldirii ca rezultat al nvechirii i, prin urmare, este tratat ca o categorie separat de costuri.

Momentul nlocuirii periodice depinde de durata de via a elementului cldirii. La sfritul duratei de via, trebuie prevzut o nlocuire n calculul costului global.

S-au utilizat valori ale duratei de via din Anexa A a standardul EN 15459 (pentru sistemele energetice din cldiri), precum i date din bibliografia anexata studiului.

Anul de ncepere a calculului

Regulamentul prevede ca statele membre s utilizeze ca moment de ncepere a calculului anul n care este efectuat calculul. Scopul principal este de a garata c nivelurile actuale ale preurilor i costurilor sunt reflectate n momentul identificrii nivelului optim al costurilor diferitelor msuri /

18

pachete / variante (n msura n care astfel de date sunt deja disponibile). Cu toate acestea, statele membre au posibilitatea s i bazeze calculul pe anul de ncepere (anul n care este efectuat calculul, de exemplu 2012 pentru primul exerciiu), dar s utilizeze ca referin pentru cerinele minime privind performana energetic acele cerine care sunt deja stabilite i prevzute pentru viitorul apropiat, de exemplu, cerinele care ar deveni aplicabile n anul 2013.

Calculul valorii reziduale

Regulamentul prevede includerea valorii reziduale n calculul costului global. Valoarea rezidual a cldirii la sfritul perioadei de calcul reprezint suma valorilor reziduale ale tuturor elementelor cldirii. Valoarea rezidual a unui anumit element al cldirii depinde de costul investiiei iniiale, de perioada de depreciere (care reflect durata de funcionare a elementului respectiv al cldirii) i, dup caz, de toate costurile aferente nlturrii unui element al cldirii.

Evoluia costului n timp

Cu excepia costurilor pentru energie i a celor de nlocuire, regulamentul nu include alte creteri sau scderi ale costurilor n termeni reali. Aceasta nseamn c pentru celelalte categorii de costuri (i anume costuri operaionale i costuri de ntreinere) evoluia preurilor este estimat a fi egal cu rata global a inflaiei.

Calculul costurilor de nlocuire

Pentru costurile de nlocuire exist posibilitatea adaptrii costurilor de investiie iniiale (care servesc drept baz pentru stabilirea costurilor de nlocuire) pentru elementele selectate ale cldirii, n cazul n care este preconizat o evoluie tehnologic major n anii urmtori.

IV.1. Calculul costului global

Calculele costului global au drept rezultat obinerea valorii nete actualizat a costurilor suportate pe parcursul unei perioade stabilite de calcul, innd cont de valorile reziduale ale echipamentelor / elementelor cu o durat de via mai mare. Previziunile privind costurile energiei i ale dobnzilor se vor limita la perioada de calcul.

Evaluarea Costului Global (CG) reprezint obiectul principal al lucrrii de fa. n cele ce urmeaz se prezint succint elementele de calcul i datele necesare.

Evaluarea valorilor de CG se face pentru fiecare din scenariile prezentate n lucrare, att pentru cldiri existente ct i pentru cldiri noi. Asocierea CG cu Energia Primar determin curbe care (n general nu sunt funcii monotone) prezint valori de minim. Scenariile de analiz s-au defalcat pe clase, iar elementul decizional este comparaia valorilor de energie primar (care reflect calitatea tehnic a cldirii) aferente punctelor de minim ale celor dou curbe de forma:

CGk = f (EPk)

n care indicatorul k semnific pachetul SA (stare actuala), C 107 / 2010, respectiv PS. Calculul presupune dou abordri, respectiv:

Perspectiva Macroeconomic (Societal) care urmrete reducerea degajrilor de noxe i protecia mediului natural;

Perspectiva Microeconomic (Financiar) care privete eficiena investiiilor n soluii de eficien energetic.

19

Lucrarea de fa abordeaz ambele perspective i realizeaz o comparaie a rezultatelor. n ambele abordri se procedeaz la analiza de sensibilitate prin abordarea a 5 scenarii care se prezint n cap. IV.3.

Calculul costului global are n vedere: investiia iniiala, suma costurilor anuale pentru fiecare an i valoarea final, costurile de eliminare, daca este cazul, toate raportate la anul de ncepere.

IV.1.1. Calculul costurilor investiiei iniiale

Anvelopa cldirii

Costurile pentru investiia iniial cuprind costurile aferente tuturor modernizrii cldirii actuale, considerndu-se ca an de ncepere a lucrrilor 2013.

Valorile din tabele vizeaz suprafaa util a cldirii, iar graficele se refer la suprafaa creia i este destinat modernizarea.

Notaii: DV = durata de via DREF = durata de referin

Valoarea rezidual neactualizat a izolaiei termice:

V

REFVNAR D

)D(DCost.invV

Valoarea rezidual actualizat a izolaiei termice: REFDNA

RA

R R)(VV 1

S-au considerat ca principale investiii urmtoarele:

a) Izolaia faadei cldirii

Durata de via: 50 de ani Durata de referin: 30 de ani

CAnv. = aAnv ln UANv + bAnv CAnv = 37,762 ln (UAnv) + 11,379

y = -37,762Ln(x) + 11,379R2 = 0,9827

0

20

40

60

80

100

120

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

U (W/mp.K)

Cos

t (Eu

ro/m

p.)

20

b) Izolaia acoperi


CT = aT ln UT + bT CT = 90,332 ln (UT) + 10,867

c) Izolaia plafon subsol


CSbs = aSbs ln USbs + bSbs CSbs = 23,472 ln (USbs) + 21,918

y = -90,332Ln(x) + 10,867R2 = 0,9997

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2

U (W/mp.K)

Cos

t (Eu

ro/m

p.)

y = -23,472Ln(x) + 21,918R2 = 0,9806

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3

U (W/mp.K)

Cos

t (Eu

ro/m

p.)

21

d) Schimbare ferestre


CF = aF ln UF + bF CF = 581,01 ln (UF) + 571,577

Echipamente i sisteme

n cazul folosirii captatoarelor solare plane i unitilor de stocaj termic diurn n ap, s-a calculat c sunt necesari 400 m2 i 30 m3 stocaj, preul fiind de 333,29 lei / m2 (cu referire la aria util).

Pentru storuri mobile interioare, preul este de 37 lei / m2 arie fereastr. Durata de via este de 30 de ani.

Pentru cldirile noi s-a determinat valoarea investiiei iniiale pentru elementele de structur, fr s fie incluse costurile adaptrilor la cerinele de performan energetic. S-au considerat urmtoarele valori:

Tipul cldirii

Bloc de locuine Unifamilial

Birouri vitraj

normal

Birouri vitraj extins

Spital coal

Cost fr TVA [lei] 4.219.200 103.740 11.427.300 9.463.400 6.001.740 3.643.100

Suprafaa util [m2] 1857,90 60,18 5.356 5.356 1.858 1.858

Volum liber [m3] 5.016 193 18.585 18.585 7.430 6.474

IV.1.2. Calculul costurilor curente

Costurile curente, aa cum prevede i metodologia de calcul descris n Regulamentul Delegat nr. 244 / 2012, au fost mprite n dou mari categorii:

a) Costurile de ntreinere a cldirii Costurile cu ntreinerea cldirii cuprind:

costul pentru mentenan panourilor solare: 37,73 euro / m2; costuri mentenan sistem nclzire / rcire: 10,65 euro / m2

costuri anuale prevzute pentru reparaiile panourilor solare: 16,80 euro / m2;

y = -581,01Ln(x) + 571,57R2 = 0,9829

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75

U (W/mp.K)

Cos

t (Eu

ro/m

p.)

22

costuri anuale prevzute pentru reparaii sistemului de nclzire / rcire: 5,32 euro / m2; costurile aferente schimbrii becurilor (durata de referin este de 30 de ani):

incandescente: - durata de funcionare = 2.000 ore 47 nlocuiri - pre bec: 2 lei / buc. - cost specific: 34,90 lei / m2

economice: - durata de funcionare = : 2.000 ore 12 nlocuiri - pre bec: 15 lei / buc. - cost specific: 24,60 lei / m2

b) Costurile cu energia (varianta de baz) n calculul costuri cu energia s-a considerat:

rata anual de cretere a preului energiei termice rt = 0,05; rata anual de cretere a preului energiei electrice rel = 0,05; rata de actualizare = 0,03; tariful de facturare a energiei, fr TVA = 212,95 lei / Gcal, ceea ce duce la un pre de

0,21687 lei / kWh (fr TVA); tarifele de reglementate la energia electric livrat de furnizorii de ultim instan

consumatorilor finali care nu i-au exercitat dreptul de eligibilitate, alii dect cei casnici i cei asimilai consumatorilor casnici i preurile pentru energia reactiv valabile de la 1 ianuarie 2013 conform Ordinului nr. 54/2012 (publicat n MO nr. 892/ 28.12.2012):

energia activ = 0,476 lei / kW; acciz = 0,004522 lei / kW; tax cogenerare = 0,0231 lei / kW

Costul energiei este se determin cu relaia:

kD

k

elelel

kD

k

ttte

REFREF

RrcQ

RrcQC

11 1

111

Coeficieni de conversie n energie primar

Coeficieni de conversie a energiei utilizate la consumatorul final n energie primar. Sunt valori care completeaz datele din Cap. II.1.10 al metodologiei Mc 001-2/2006.

Tipul de energie / combustibili Coeficient de conversie

Energie electric 2,62

Gaze naturale 1,17

Termoficare (cogenerare) 0,92

Cogenerare de nalt eficien 0,30

Pelei 1,08 Semnificaia valorilor subunitare provine din modul de definire a randamentului sistemelor de cogenerare.

23

IV.2. Calculul costului optim din punct de vedere macroeconomic

Pentru calcularea nivelului optim al costurilor din punct de vedere macroeconomic, la costurilor globale se adaug costul emisiilor de gaze cu efect de ser, definit ca valoarea monetar a daunelor aduse mediului cauzate de emisiile de CO2 aferente consumului de energie dintr-o cldire.

Regulamentul Delegat nr. 244 / 2012 prevede includerea costurilor aferente emisiilor de gaze cu efect de sera prin calcularea sumei emisiilor anuale de gaze cu efect de sera nmulit cu preurile estimate per tona de echivalent CO2 cotelor de emisii de gaze cu efect de sera emise n fiecare an, astfel:

20 de euro per tona de CO2 echivalent pn n 2025, 35 euro per tona de CO2 echivalent pn n 2030; 50 euro per tona de CO2 echivalent dup 2030,

n conformitate cu scenariile actuale ale Comisiei referitoare la preurile estimate n cadrul sistemului de comercializare a emisiilor de carbon msurate n preuri reale i constante pentru anul 2008.

Echivalent CO2 producie energie electric n Romnia

ANRE 2012-1,

pag.41 ANRE 2012-1, pag.42 Brusseles

Sursa Producie Romania [% ] CO2 [kg/kWh] CO2 ponderat

[kg/kWh] CO2

[kg/kWh] CO2 - ponderat

[kg/kWh]

Crbune 37,6 0,92 0,346 0,750 0,282

Hidro 22,7 0,00 0,000 0,025 0,006

Hidrocarburi 14,4 0,42 0,060 0,400 0,058

Nuclear 19,6 0,00 0,000 0,015 0,003

Eolian 5,7 0,00 0,000 0,010 0,001

Total Total Total

100 Echiv.CO2 0,4064 0,348785

Surse: ANRE: Raport anual 2009 ANRE: Raport decembrie 2012 Commision staff working document, Brusseles 10.10.2007

IV.3. Analiza de sensibilitate n varianta macroeconomic Scopul analizei de sensibilitate este de a verifica stabilitatea valorii de optim a CG (cu referire

la energia primar) n raport cu variaia indicilor de variaie a preurilor i a valorii de actualizare, posibil pe durat relativ lung, de 30 de ani. S-au utilizat att valori ale ratei de actualizare proprii unor economii speculative (valori ridicate, R = 5 %), ct i unor economii foarte stabile (R = 2 %).

Analiza de sensibilitate are scopul de a testa stabilitatea zonei de optim n raport cu valori posibile ale coeficienilor rt, rel i R. S-au utilizat 5 scenarii, dup cum urmeaz, inclusiv datele pentru baza de calcul:

24

Coeficieni [%] Baza (B) M1 M2 M3 M4

rel 5 8 10 5 6 rt 5 8 10 5 6 R 3 3 3 2 5

IV.4. Calculul costurilor optime din punct de vedere financiar

Regulamentul solicit statelor membre s calculeze nivelul optim din punct de vedere al costurilor o dat la nivel macroeconomic (excluznd toate taxele aplicabile, precum TVA, i toate subveniile i stimulentele aplicabile, dar incluznd costurile aferente carbonului) i o dat la nivel financiar (innd seama de preurile pltite de consumatorul final, inclusiv taxele i, dac este cazul, subveniile, dar excluznd costurile suplimentare de reducere a emisiilor de gaze cu efect de ser).

IV.5. Analiza de sensibilitate n varianta financiar

Analiza de sensibilitate n varianta financiar se face n aceleai ipoteze ca i cea macroeconomic.

25

Cap. V. CALCULUL COSTULUI OPTIMAL CLDIRI EXISTENTE

Categoriile de cldiri cu relevan deosebit din punct de vedere al balanei energetice

naionale sunt urmtoarele: cldiri de locuine de tip condominiu (blocuri de locuine); cldiri de locuine unifamiliale; cldiri de birouri / administrative; cldiri din sistemul de educaie i nvmnt; cldiri din sistemul de sntate.

n cele ce urmeaz se prezint, pentru fiecare tip de cldire reprezentativ din categoriile relevante din punct de vedere al balanei energetice naionale, urmtoarele date necesare stabilirii cerinelor minime aferente valorii minime a costului global n raport cu energie primar specific:

consumul specific de utiliti termice i electrice (valori cumulate lunar) [kWh/m2luna] consumul specific anual de energie pe vectorii termic i electric [kWh/m2luna]; variaia costului global att n varianta perspectivei macroeconomice ct i n varianta

perspectivei financiare, n funcie de energia primar specific pe durata de referin de 30 ani (Anexa 1, pct. 4.2, Regulamentul Delegat nr. 244 / 2012);

analiza de sensibilitate n ambele perspective. Pentru fiecare tip de cldire se prezint, sub form de tabel sintetic, scenariile analizate.

Pentru primul tip de cldire cu maxim reprezentativitate energetic (cldirea de locuine de tip condominiu) se prezint pentru fiecare scenariu rezultatele simulrii numerice sub form analitic (fiecare scenariu analizat) i sub form sintetic (fiecare scenariu n parte). Cldirile sunt amplasate n localiti din zonele climatice de iarn II i IV, iar modelarea rspunsului energetic s-a efectuat pe baza valorilor parametrilor climatici orari din structura anului climatic tip pentru oraele Bucureti, respectiv Braov.

Pentru scenariile care sunt reprezentative pentru soluia analitic de cost global minim se prezint profilul energetic al cldirii.

26

Cap. VI. CALCULUL COSTULUI OPTIMAL CLDIRI NOI

Categoriile de cldiri cu relevan deosebit din punct de vedere al balanei energetice naionale sunt urmtoarele:

cldiri de locuine de tip condominiu (blocuri de locuine); cldiri de locuine unifamiliale; cldiri de birouri / administrative; cldiri din sistemul de educaie i nvmnt; cldiri din sistemul de sntate.

n cele ce urmeaz se prezint, pentru fiecare tip de cldire reprezentativ din categoriile

relevante din punct de vedere al balanei energetice naionale, urmtoarele date necesare stabilirii cerinelor minime aferente valorii minime a costului global n raport cu energie primar specific:

consumul specific de utiliti termice i electrice (valori cumulate lunar) [kWh/m2luna] consumul specific anual de energie pe vectorii termic i electric [kWh/m2luna]; variaia costului global att n variant perspectivei macroeconomice ct i n varianta

perspectivei financiare, n funcie de energia primar specific pe durata de referin de 30 ani (Anexa 1, pct. 4.2, Regulamentul Delegat nr. 244 / 2012);

analiza de sensibilitate n ambele perspective Pentru fiecare tip de cldire se prezint sub form de tabel sintetic scenariile analizate.

Cldirile sunt amplasate n localiti din zona climatic de iarna II, iar modelarea rspunsului energetic s-a efectuat pe baza valorilor parametrilor climatici orari din structura anului climatic tip pentru oraul Bucureti.

Pentru scenariile care sunt reprezentative pentru soluia analitic de cost global minim se prezint profilul energetic al cldirii.

27

VII. APLICAREA PRACTIC A METODEI COSTULUI OPTIM

Metoda costului optim se utilizeaz n scopul elaborrii soluiilor de modernizare energetic a cldirilor existente precum i n scopul proiectrii energetice a cldirilor noi eficiente energetic care, n conformitate cu prevederile Directivei Europene 31 / 2010 / UE, Art. 9, ncepnd cu 01.01.2021 vor trebui s se ncadreze n clasa energetic aferent cldirilor cu consum de energie aproape zero (cu referire la sursele de energie convenional fosil). n cele ce urmeaz se prezint un studiu privind alegerea soluiei de reabilitare a cldirilor existente astfel nct la finele anului 2020 s se realizeze o economie de energie primar de origine fosil de 20 % n raport cu consumul actual de energie.

VII.1. Alegerea soluiilor de reabilitare a fondului de cldiri existente (cldiri de locuit) ipoteze de calcul

Ipotezele care stau la baza analizei sunt urmtoarele:

1. Se neglijeaz impactul cldirilor noi i al cldirilor dezafectate asupra balanei energetice proprie cldirilor de locuit existente. Numrul acestor cldiri este foarte redus n raport cu fondul de cldiri existent i poate fi neglijat ca impact energetic;

2. Eficiena sistemului de cogenerare care alimenteaz nc circa 1.400.000 apartamente s-a considerat n raport cu indicele de termoficare raportat de conducerea ELCEN;

3. Anul de ncepere a lucrrilor este anul 2013 i cel de finalizare (ca etap n concordan cu strategia Europe 2020) este anul 2020;

4. S-a considerat c economia de energie de 20% se raporteaz la valoarea actual a consumului de energie primar. n conformitate cu strategia Europe 2020 i cu datele furnizate prin Programul Naional de Aciune pentru Eficien Energetic (PNAEE) (2011), rezult c la nivel de energie final, ntre anul de referin utilizat n strategia Europe 2020, respectiv anul 2005, i anul 2010, ultimul din raportarea din PNAEE, nu se constat nici o diferen sensibil care s sugereze economii nregistrate la consumatorul final. Dac exist astfel de economii acestea vizeaz exclusiv energie primar i provin din intervenii asupra sistemelor de furnizare a energiei i nu din msuri la nivelul utilizatorilor finali. Ipoteza adoptat conduce la un grad maxim de asigurare a atingerii intei finale de economie de energie dar totodat poate conduce la supraestimarea efortului financiar prin valoarea maxim de 2452 mii tep a economiei, propus prin msuri care vizeaz att sistemul de cogenerare ct i utilizatorii finali. Metoda de calcul este imediat adaptabil i n cazul n care se cunoate valoarea economiilor realizate ntre 2005 i 2012 (cu referire la energie primar) aceast valoare se poate extrage din valoarea int susmenionat.

28

5. S-a neglijat potenialul de economie a energiei la nivelul cldirilor nerezideniale care reprezint cca. 16% din totalul energiei finale consumate la nivelul mediului urban i sub 5% la nivel naional.

VII.2. Alegerea soluiilor de reabilitare a fondului de cldiri existente

(cldiri de locuit)

Etapele analizei sunt urmtoarele:

Etapa I de validare i identificare a strii actuale a fondului construit i de evideniere a potenialului de reducere a consumului de energie primar

S-a determinat energia utilizat la nivelul consumatorului final pe vectorii electric i termic. Numrul de 7.424.000 de apartamente reprezentate de suprafaa util de 360.421.250 m2 au fost submprite n funcie de sistemele de asigurare a utilitilor termice.

n mediul urban: - Un numr de 1.406.906 apartamente sunt racordate la sistemele de termoficare urban; - Un numr de 876.204 ap. debranate din anul 2005 pn n prezent de la sistemul de

termoficare urbana i care dispun de surs proprie de nclzire; - Cldiri de tip bloc cu suprafaa de 37.394.872,77 m2 dotate prin construcie cu surs

proprie de nclzire; - Cldiri de tip unifamilial cu suprafaa util de 46.797.095,1 m2 dotate cu surs proprie

de nclzire;

n mediul rural: - Apartamente n cldiri de tip bloc care nsumeaz 5.955.600,735 m2. Apartamentele

utilizeaz sursa local de tip cazan alimentat de la reeaua de gaze naturale; - Cldiri unifamiliale care nsumeaz 159.477.753 m2. Locuinele utilizeaz practic n

totalitate combustibil solid (lemne) pentru asigurarea confortului termic dorit.

Dat fiind faptul c n sezonul rece numai o parte din camerele cldirilor de tip unifamilial din mediul rural se nclzesc, pe de o parte, i ca urmare a regimului intermitent de asigurare a cldurii n spaiile utilizate s-a aplicat coeficientul de corecie de 0,40 care afecteaz consumul de cldur din cldirile unifamiliale din mediul rural.

Caracteristicile de consum de energie final (obinute prin simularea dinamic a rspunsului energetic al cldirilor reprezentative) pe vectorii electric i termic proprii cldirilor n starea actual, utilizate n analiza de validare, sunt urmtoarele:

Cldiri colective de tip bloc de locuine: qfE = 7,62 kWh/m2 an qfT = 244, 09 kWh/m2 an

Cldiri unifamiliale: qfE = 18,91 kWh/m2 an qfT = 557, 27 kWh/m2 an - nclzire cu central de apartament cu gaze natural qfT = 947, 36 kWh/m2 an - nclzire cu sobe cu lemne.

29

Rezult la nivelul tuturor cldirilor urmtoarele consumuri de energie final:

QfE = 5.075.252.960 kWh/an = 280,81 mii tep/an

QfT = 127.836.169.364 kWh/an = 7.874,15 mii tep/an respectiv valoarea total:

Qf = 8.154,96 mii tep / an

n raportrile incluse n PNAEE se prezint valoarea de 7.980 mii tep/an.

Abaterea de numai 2,19% ntre valori reprezint o validare consistenta att a metodei de calcul adoptata ct i a valorilor utilizate pentru a identifica starea actual ca nivel de consum de energie la consumatorul final.

Consumul de energie primar s-a determinat prin utilizarea coeficienilor de conversie prezentai pe larg n Cap. IV.1.3.

Rezult urmtoarele valori ale energiei primare pe tipuri de vectori energetici:

Q.P.E = 612,87 mii tep

Q.P.T. = 12.099,05 mii tep

precum i valoarea totala de Q.P = 12.712 mii tep.

Prima constatare se refer la eficiena sistemului de asigurare a utilitilor electrice i termice de 64 %, valoare caracteristic unui sistem cu grad ridicat de disipare energetic. n raport cu valoarea susmenionat, rezult c o surs important de reducere a consumului de energie primar o reprezint modernizarea sistemelor de asigurare n special a utilitilor termice i, ntr-o mare msur, transformarea sistemului de cogenerare actual n sistem de cogenerare de nalt eficien sau descentralizarea prin implementarea sistemelor de cogenerare de nalt eficien de mic i medie putere.

Prin modernizarea sistemului de cogenerare se estimeaz realizarea unei economii de cca. 1.134 mii tep, ceea ce reprezint 9 % din consumul actual de energie primar.

Prin nlocuirea sobelor cu funcionare pe lemne cu centrale termice cu funcionare pe lemne se asigur o economie suplimentar de 2.353 mii tep.

Suma celor dou valori conduce la potenialul de economisire de 3.487 mii tep, superior valorii angajate de Romnia de 2452 mii tep.

n aceste condiii modernizarea energetic a cldirilor devine o prioritate pe termen mediu i lung asociat modernizrii surselor de asigurare a consumului de energie. Prin adoptarea unui program concentrat pe modernizarea sistemului de cogenerare i pe nlocuirea sobelor cu lemne prin centrale termice pe lemne, eficiena sistemului surs de energie construcie devine 79 %, valoare proprie unui sistem performant (ne referim la sistemul de producere a energiei).

Soluia propus este n deplin concordan cu obiectivele Directivelor europene 31 / 2010 / UE i 27 / 2012 / UE, care solicit realizarea unor cldiri performante din punct de vedere energetic, ceea ce implic i sisteme de furnizare a energiei performante. Considerm c soluia poate fi aplicat n paralel de ctre ANRE, pe parte de sistem de cogenerare, i de ctre MDRAP, mpreun cu autoritile locale, pe partea de nlocuire a sobelor cu centrale termice pe lemn, n special n

30

mediul rural, prin faciliti fiscale i stimulente economice (proiecte n cadrul programelor europene de mediu).

Etapa a doua vizeaz msuri care privesc n principal cldirile de locuit:

Identificarea soluiilor de protecie termic i de modernizare energetic a cldirilor existente conform analizai rezultate prin aplicarea metodei de cost optim;

Testarea soluiilor de cost optim prin verificarea eficienei economice (determinarea timpului de recuperare a cheltuielilor de modernizare ca urmare a reducerii costurilor energetice);

Desemnarea soluiilor practice de modernizare a cldirilor care satisfac condiia ca durata de recuperare a costurilor s fie sub 8 ani. S-au analizat dou scenarii, dup cum urmeaz:

Aplicarea soluiilor de modernizare i identificarea scenariului care conduce la cost minim pentru realizarea intei de economie de energie angajat de 2.452 mii tep, fr intervenii la sistemul de cogenerare;

Aplicarea soluiilor de modernizare i identificarea scenariului care conduce la cost minim pentru realizarea intei de economie de energie angajat de 2.452 mii tep, cu intervenii la sistemul de cogenerare.

n graficul din fig. VII.1 se prezint rezultatul analizei eficienei economice a soluiei de cost

optim care vizeaz cldirile de locuit de tip bloc.

Eficienta economica a solutiei de cost optim - bloc de locuinte existent

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Anul

Cos

t glo

bal [

lei/m

p.]

Cost total bl.reab.Cost total bl. actual

Fig. VII.1. Eficiena economic a soluiilor de cost optim cldire de tip bloc de locuine

n graficul din fig. VII.2 se prezint rezultatul analizei eficienei economice a soluiei de cost optim care vizeaz cldirile de locuit de tip unifamilial.

31

Eficienta economica a solutiei de cost optim - locuinta unifamiliala existenta

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Anul

Cos

t glo

bal [

lei/m

p.]

Cost total unifam.reab.Cost total unifam. actual

Fig. VII.2. Eficiena economic a soluiilor de cost optim cldire de tip unifamilial

Rezult c n ambele cazuri duratele de recuperare a costurilor depesc sensibil valoarea de 8 ani (n ambele cazuri durata de recuperare este de 11,8 ani).

n consecin s-a efectuat o analiz a eficienei economice a tuturor soluiilor analizate prin modelare dinamic. Rezultatele sunt prezentate sintetic n tabelele VII.1 i VII.2.

Tabelul VII.1.

Soluia de modernizare

QfE [kWh/m2an]

QfT [kWh/m2an]

Durata de recuperare [ani]

C107-1 7,52 122 7 C107-2 7,52 117 7,8 C107-3 4,68 94 9,5 C107-4 15 91 9,4 C107-5 4,68 32 13,2

PS1 7,57 110 10.8 PS2 7,57 48 14,2 PS3 4,68 82 11,8 PS4 15 82 11,1

Tabelul VII.2.

Soluia de modernizare QfE [kWh/m2an]QfT

[kWh/m2an]Durata de recuperare

[ani] C107-1 7,6 255 7.1 C107-2 7,6 239 7,6 C107-3 13,7 195 8

32

C107-4 13,7 111 9,1

Soluia de modernizare QfE [kWh/m2an]QfT

[kWh/m2an]Durata de recuperare

[ani] C107-5 4,68 152 11,2

PS1 7,4 215 10.8 PS2 7,4 199 12,5 PS3 13,4 153 10,4 PS4 13,4 143 11,1 PS5 4,7 114 11.9

Rezult ca soluiile C 107-2 i C 107-3 sunt eficiente economic i pot fi aplicate ca soluii adecvate reabilitrii fondului existent de cldiri. Este de menionat faptul c n cazul blocurilor de locuine abaterea soluiei eficiente economic de la soluia proprie analizei de cost optim este de 45,67 % (128,81 kWh/m2an fa de 88,43 kWh/m2an), respectiv de 82,2 % (264,34 kWh/m2an fa de 145,07 kWh/m2an) n cazul locuinelor unifamiliale. Dar chiar Directiva 31 / 2010 / UE la Art. 7, cu referire la cldirile existente, specific condiia eficienei economice ca i condiie de aplicare a cerinelor minime derivate din aplicarea metodei costului optim.

Primul scenariu de reabilitare termic implic meninerea strii actuale a sistemului de cogenerare i asigurarea unei performane energetice a cldirilor conform soluiilor identificate drept eficiente economic. inta final la nivelul anului 2020 o constituie realizarea economiei de 2.452 mii tep, energie primar.

Rezultatul simulrii este prezentat n graficul din fig. VII.3.

Alegerea solutiei de reabilitare a cladirlor de locuit existente - cogenerare in starea actuala - economie de energie primara in anul 2020 de 2542 mii tep

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Rata de reabilitare cladiri bloc [%]

Cos

tul d

e in

vetit

ie [m

il eu

ro/a

n]

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Rat

a re

abili

tare

cla

diri

unifa

mili

ale

[%]Cost

Rata reab.unifam

Fig. VII.3. Identificarea soluiei de reabilitare energetic cogenerare n stare actual

Rezult urmtoarele concluzii practice: - Costuri de 1.637 mil. Euro/an;

33

- Totalitatea apartamentelor din blocuri reabilitat i 14, 4 % din locuinele din cldiri unifamiliale. Este o soluie cu valoare exclusiv teoretic, deoarece reabilitarea a cca. 400.000 ap./an este

irealizabil, cel puin prin comparaie cu cca. 20.000 ap./an realizate pn n prezent. De asemenea suma de 1.637 mil. Euro/an este nc o limit imposibil de depit. Orice alt combinaie ntre rata de reabilitare blocuri i cldiri unifamiliale conduce la costuri superioare.

Al doilea scenariu de reabilitare termic implic modernizarea sistemului de cogenerare

prin obinerea calitii de sistem de nalt eficien energetic i asigurarea unei performane energetice a cldirilor conform soluiilor identificate drept eficiente economic. inta final la nivelul anului 2020 o constituie realizarea economiei de 2.452 mii tep, energie primar.

Rezultatul simulrii este prezentat n graficul din fig. VII.4.

Alegerea solutiei de reabilitare a cladirilor de locuit existente - cogenerare de inalta eficienta - economie de energie primara in anul 2020 de 2542 mii tep

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

1450

1500

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Rata de reabiliate a blocurilor [%]

Cos

tul d

e in

vest

itie

[mil.

euro

/an]

0

5

10

15

20

25

30

Rat

a re

abili

tare

cla

diri

unifa

mili

ale

[%]

CostRata reab.unifam

Fig. VII.4. Identificarea soluiei de reabilitare energetic cogenerare de nalt eficien

Rezult urmtoarele concluzii practice:

- Costuri de 1.081 mil. Euro/an - Totalitatea apartamentelor din blocuri reabilitata i 2,12 % din locuinele din cldiri

unifamiliale. i aceasta este o soluie cu valoare exclusiv teoretic, deoarece reabilitarea a cca. 400.000 ap./

an este irealizabil, cel puin prin comparaie cu cca. 20.000 ap./an realizate pn n prezent. De asemenea suma de 1.081 mil. Euro/an este nc o limit imposibil de depit. Orice alt combinaie ntre rata de reabilitare blocuri i cldiri unifamiliale conduce la costuri superioare.

A treia Etapa vizeaz scenariul de reabilitare termic prin nlocuirea sobelor cu lemn cu

centrale termice pe lemn i reabilitarea unui numr de apartamente care asigur atingerea intei de

34

2.452 mii tep la finele anului 2020. Scenariul nu implic modernizarea sistemului de cogenerare. Soluia cu costuri de investiie minime este urmtoarea:

- nlocuirea sobelor cu centrale termice pe lemn: costuri de 67,5 mil. Euro/an i o economie de 2.354 mii tep;

- Reabilitarea a 10 % din apartamentele din blocuri de locuine (32.370 ap./an) cu costuri de 96,4 mil. Euro/an. n total cu costuri de 164 mil. Euro/an, pentru nlocuirea tuturor sobelor pe lemn cu centrale

termice pe lemn i prin reabilitarea termica a 32.370 ap/an se poate atinge n anul 2020 economia planificat de 2.452 mii tep.

35

VIII. FIE DE PREZENTARE A CARACTERISTICILOR TEHNICE I

ECONOMICE ALE CLDIRILOR REPREZENTATIVE

n conformitate cu prevederile Art. 5 din Directiva Europeana 31 / 2010 / UE i cu Anexa III a

Regulamentului Delegat 244 / 2012, se prezint n Anexele acestei lucrri rapoartele solicitate de Comisia european n ceea ce privete stabilirea cerinelor minime caracteristice cldirilor, n funcie de destinaia lor, aa cum sunt definite n Anexa I a Regulamentului Delegat 244 / 2012.

Anexa studiului cuprinde 12 Anexe, specifice tipurilor de cldiri i zonelor climatice de iarn ale Romniei.

36

BIBLIOGRAFIA

1. Directiva 2010/31/UE a parlamentului european i a consiliului din 19 mai 2010 privind performana energetic a cldirilor, Jurnalul Oficial al Uniunii Europene nr. L 153/13, 18.6.2010

2. Regulamentul delegat (UE) nr. 244/2012 al comisiei din 16 ianuarie 2012 de completare a Directivei 2010/31/UE a Parlamentului European i a Consiliului privind performana energetic a cldirilor prin stabilirea unui cadru metodologic comparativ de calcul al nivelurilor optime, din punctul de vedere al costurilor, ale cerinelor minime de performan energetic a cldirilor i a elementelor acestora, Jurnalul Oficial al Uniunii Europene nr. L 81/18, 21.3.2012

3. Orientri privind Regulamentul delegat (UE) nr. 244/2012 al Comisiei din 16 ianuarie 2012 de completare a Directivei 2010/31/UE a Parlamentului European i a Consiliului privind performana energetic a cldirilor prin stabilirea unui cadru metodologic comparativ de calcul al nivelurilor optime, din punctul de vedere al costurilor, ale cerinelor minime de performan energetic a cldirilor i a elementelor acestora, Jurnalul Oficial al Uniunii Europene nr. C 115/2, 19.4.2012

4. Implementing the cost-optimal methodology n EU contries. Case study Austria, Energie Markt Analyse, BPIE, Viena, Autria

5. Directiva 2009/28/CE a Parlamentului European i a Consiliului din 23 aprilie 2009 privind promovarea utilizrii energiei din surse regenerabile, de modificare i ulterior de abrogare a Directivelor 2001/77/CE i 2003/30/CE, Jurnalul Oficial al Uniunii Europene nr. C 115/1, 19.4.2012

5. Standard de cost Indicativ SCOST-04/MDRT, anexa nr. 2.4 la Hotrrea Guvernului nr. 363 / 2010, versiune revizuit n octombrie 2012

6. Metodologia de calcul a performanei energetice a cldirilor, indicativ Mc 001-2006

7. Normativ privind calculul termotehnic al elementelor deconstrucie ale cldirilor, indicativ C 107 / 2010

8. Normativ privind igiena compoziiei aerului n spaii cu diverse destinaii, indicativ NP 008-97

9. SR EN 15459 : 2006 Energy Efficiency for Buildings Standard economic evaluation procedure for energy systems n buildings

10. SR EN 15603 : 2008 Performana energetic a cldirilor. Consum total de energie i definirea evalurilor energetice

11. SR EN ISO 15927-4 : 2006 Performana higrotermic a cldirilor. Calculul i prezentarea datelor climatice. Partea 4: Date orare pentru evaluarea consumului anual de energie pentru nclzire i rcire

12. SR EN 15251 : 2007 Parametri de calcul ai ambianei interioare pentru proiectarea i evaluarea performanei energetice a cldirilor, care se refer la calitatea aerului interior, confort termic, iluminat i acustic

13. SR EN 15255 : 2008 Performana termic a cldirilor. Calculul sarcinii de rcire pentru o ncpere cu transfer de cldur sensibil. Criterii generale i proceduri de validare

37

14. SR EN 15265 : 2008 Performana termic a cldirilor. Calculul necesarului de energie pentru nclzirea i rcirea ncperilor. Criterii generale i proceduri de validare

15. SR EN ISO 13790 : 2008 Performana energetic a cldirilor. Calculul necesarului de energie pentru nclzirea i rcirea spaiilor

16. SR EN 13791 : 2012 Performana termic a cldirilor. Calculul temperaturii interioare a unei ncperi fr climatizare n timpul verii. Criterii generale i proceduri de validare

17. SR EN 13792 : 2012 Performana termic a cldirilor. Calculul temperaturii interioare a unei ncperi fr climatizare n timpul verii. Metode de calcul simplificate

18. ASHRAE 140-2011 Standard Method of Test for the Evaluation of Building Energy Analysis Computer Programs (ANSI Approved)

19. CIBSE Standard Test for the Assessment of Building Service Design Software

20. Decizia nr. 406/2009/CE a Parlamentului European i a Consiliului din 23 aprilie 2009 privind efortul statelor membre de a reduce emisiile de gaze cu efect de ser astfel nct s respecte angajamentele Comunitii de reducere a emisiilor de gaze cu efect de ser pn n 2020, Jurnalul Oficial al Uniunii Europene nr. L 140/136, 5.6.2009

21. Dan S. Cetacli, Cogenerare i nclzirea centralizat, trecut i prezent, FOREN, 2012, Neptun-Olimp, Romnia

22. ANRE: Raport anual de activitate 2009 i 2012

23. Commision staff working document, Brusseles 10.10.2007

24. Anuarul statistic al Romniei pentru anul 2007, Institutul Naional de Statistic

25. Recensmntul populaiei i locuinelor din 18-27.03.2002, Institutul Naional de Statistic

26. Tarife reglementate n vigoare ageni economici Enel Energie Muntenia S.A. 2013, innd seama de Ordinului nr. 54/2012 (publicat n MO nr. 892/ 28.12.2012), http://www.enel.ro/ro/clienti/energiaafacereata/clientii_nostri/download/Tarife energie agenti economici EEM zona Muntenia 2013.pdf

27. Tariful de facturare a energiei termice pentru ageni economici alimentai din puncte termice urbane i centrale termice, innd seama de Hotrrea Consiliului General al Municipiului Bucureti nr. 142 / 2011, http://www.radet.ro/clienti_tarif.php

28. Costurile cu ntreinerea spaiilor de birouri sunt inute sub control de criz, casamea.ro, http://www.casamea.ro/proiecte/legislatie/urbanism/costurile-cu-intretinerea-spatiilor-de-birouri-sunt-tinute-sub-control-de-criza-9121

38

ANEXE

39

ANEXA 1 Cldiri publice

existente de tip birouri, zona climatic II

40

Tabelul 1 Cldire de referin pentru cldirile existente (renovri majore) zona climatic II

Pentru cldiri existente Geometria cldirii

1

Ponderea suprafeei vitrate

din anvelopa cldirii i a

ferestrelor fr expunere solar

Suprafaa n m2

cum este utilizat n codul cldirii

Descrierea cldirii2

Descrierea tehnologiei de baz

a cldirii3

Performana energetic

medie kWh/m2, a (naintea

investiiei)

Cerine la nivel de componente

(valoare tipic)

3. Cldiri de birouri i subcategorii

AE / V = 0,409 m-1 AE.S 428,28 AE.V 199,20 AE.N 428,28 AE.E 199,45 AE T 375,00 AE.SB 375,00 AE CS 856,56

A.FE/AE = 0,29 A.FE (ns)/AE=0,033

Autil = 1872 m2

Beton armat, BCA, cladire permeabila la aer, utilizare 13 ore/zi, anul construirii 1974

Incalzire spatii - instalatie centrala cu coloane verticale racordata la sistemul de incalzire districtuala, Racire cu echipamente split, Apa calda de la punctul termic zonal, Energie electrica din reteaua publica (220 V), U.S.opac = 1,55 W/m2K A.S.opac= 188,58 m2 U.V.opac = 1,55 W/m2K A.V.opac=127,60 m2 U.N.opac = 1,55 W/m2K A.N.opac= 188,58 m2 U.E.opac = 1,55 W/m2K A.E.opac= 127,85 m2 U.T = 1,1283 W/m2K A.T = 375 m2 U.pl.sb. = 2,903 W/m2K A.pl.sb. = 375 m2 U.cs.= 3,00 W/m2K A cs = 856,56 m2 U.med.op = 1,853 W/m2K A.op.total = 1444,01 m2 A.fe.S = 239,7 m2 A.fe.V = 71,6 m2 A.fe.N = 239,7 m2 A.fe.E = 71,6 m2 U fe = 2,564 W/m2K A.fe. = 622,6 m2 g.fe = 0,676 coef.insorire vert. = 0,80 coef.insorire terasa = 1 U.med.anv. = 2,092 W/m2K AE = 2066,61 m2

q.en.primara = 296,50 kWh/m2an

Conform normativ C107/2010 Cladire n clasa 2 de inertie medie m = 193,04 kg/m2 i functionare discontinua. U.med.vert. = 0,625 W/m2K U.op. terasa = 0,25 W/m2K U.op planseu sbs. = 0,43487 W/m2K U fe = 2,00 W/m2K

1 S/V (raportul dintre suprafa i volum), orientare, suprafaa de faad N/V/S/E. 2 Materiale de construcie, etaneitatea tipic la aer (calitativ), modelul de utilizare (dac este cazul), vechime (dac este cazul). 3 Sistemele tehnice ale cldirii, valorile U ale elementelor de construcie, ferestre suprafa, valoarea U, valoarea g, umbrire, sisteme pasive etc.

41

Tabelul 3

1. Tabel de raportare de baz a datelor relevante privind performana energetic (cldire de referin n stadiul actual SA-1)

Cantitate Unitate Descriere

Calculare

metod i instrument(e)

Mc 001 / 2006, cap. II.2.5; Energy Plus; INVAR 2 simulare dinamica cu pas de timp orar

Simulare dinamic model de calcul cu pas de timp orar, evaluare regim termic natural i necesar de utiliti n regim de confort termic (ventilare naturala i prin infiltraii prin rosturile

elementelor mobile de anvelop)

factori de conversie n energie primar

nclzire districtual = 0,92 c.en. electrica cogenerare = 2,62

valorile factorilor de conversie din energie livrat n energie primar

(per vector energetic) utilizate pentru calcul

Condiii climatice

localitate Bucureti 4427'N 2610'E numele oraului cu indicarea latitudinii i a longitudinii

grade-zile nclzire 2012N = 3170 HDD Conf. SR 4839 / 97 numrul de grade-zile de calcul. Nu este standardizat grade-zile rcire - CDD

sursa setului de date climatice Anul climatic tip

Temperaturi exterioare, intensitatea radiaiei solare, umiditatea relativ a

aerului valori orare pe durata anului climatic tip

descrierea terenului Mediu urban umbrire parial a anvelopei verticale

De exemplu, mediul rural, suburban, urban. Explicai dac prezena cldirilor din apropiere a fost luat sau nu n considerare

Geometria cldirii

lungime lime nlime 25,8 x 14,5 x 14,1 m m

m

cu referire la volumul de aer nclzit / condiionat (EN 13790) i lund

n considerare ca lungime dimensiunea orizontal a faadei orientate spre sud

numrul de etaje P + 4E

raportul S / V (suprafa / volum) 0,398 m2/m3

raportul dintre suprafaa vitrat i anvelopa total a cldirii

Sud 11,48 % Anvelopa totala cuprinde elementele verticale opace i transparente,

adiacente mediului natural, terasa, planeul peste subsolul tehnic,

peretele ctre casa scrilor.

Est 3,95 %

Nord 11,48 %

Vest 3,95 %

orientare 0 unghi de azimut al faadei sud

(deviere de la direcia sud a faadei orientate spre sud)

Aport intern

utilizarea cldirii c) echivalent birouri

conform categoriilor de cldiri propuse n anexa 1 la Directiva

2010/31/UE

aport de cldur mediu de la ocupani 13,28 W/m2

puterea electric specific a sistemului de iluminat 16,40 W/m

2

puterea total electric a sistemului de iluminat complet al camerelor

condiionate (toate lmpile + echipamente de control al

sistemului de iluminat)

42


puterea electric specific a echipamentului electric 2.5 W/m

2

Elementele cldirii

valoare medie U a pereilor 1,586 W/m2K

valoarea U ponderat a tuturor pereilor: U_perete = (U_perete_1

A_perete_1 + U_perete_2 A_perete_2

+ + U_perete_n A_perete_n)/(A_perete_1 + A_pe-

rete_2 + A_perete_n), unde: U_perete_i = valoarea U a tipului de

perete i; A_perete_i = suprafaa total a peretelui de tip i

valoare medie U a acoperiului 1,127 W/m2K similar pereilor

valoare medie U a subsolului 3,074 W/m2K planeu peste subsolul tehnic

valoare medie U a ferestrelor 2,646 W/m2K

similar pereilor; ar trebui s se in cont de puntea termic datorit

cadrului i separatoarelor (n conformitate cu EN ISO 10077-1)

puni termice

lungimea total 759,28 m

transmisie termic

liniar medie 0,21 W/mK

capacitate termic per unitate de suprafa

perei externi - J/m2K inclusa n matricea de calcul a

Rspunsului Termic Unitar

perei interiori 266.060 J/m2K prin raportare la Autil (Tabelul 1)

dale - J/m2K

tipul sistemului de umbrire stor mobil de exemplu, jaluzele, rulouri, perdele etc.

valoarea g medie a transmisivitii

geam 0,676

energia solar total transmis prin geam (pentru radiaii perpendiculare pe geam), aici: valoarea ponderat n

funcie de suprafaa diferitelor ferestre (se evalueaz n conformitate

cu EN 410)

geam + umbrire 0,204

energia solar total transmis prin geam i un dispozitiv interior de protecie solar se va evalua n conformitate cu EN 13363-1/-2

rata de infiltrare (schimburi de aer pe or) 1,08 1/h

de exemplu, calculat pentru o diferen de presiune interior /

exterior de 4 Pa n orele de ocupare a cldirii.

Sisteme pentru cldiri

sistem de ventilaie

schimburi de aer pe or - 1/h

eficiena recuperrii

cldurii %

eficiena sistemului de nclzire generare 100 %

Conform Mc 001/2006 pentru cldiri racordate la sistemul de nclzire

districtual

43


distribuie 98,2 %

emisie 97 %

control 92 %

eficiena sistemului de rcire

generare 100 % sistem split , EER =2,50

distribuie - %

emisie - %

control - %

eficiena sistemului de ap cald menajer

generare 79,58 % se evalueaz n conformitate cu EN 15316-3-2, EN 15316-3-3

distribuie 79,61 %

Valorile de referin ale

cldirii i programe

temperatura de consemn iarn 20-24 C

temperatura operativ din interior var 22-27 C

umiditatea de consemn iarn 60 %

umiditatea relativ din interior, dac este cazul: Umiditatea are doar un

efect mic asupra senzaiei termice i calitii aerului percepute n camerele

de ocupare sedentar (EN 15251)

var 60 %

program de funcionare i controale

ocupare 13 ore/zi

Program de calcul cu pas de timp orar sezonul de rcire cuprinde

lunile aprilie - octombrie

iluminat 9 ore/zi

electrocasnice -

ventilaie -

sistem de nclzire 24 ore/zi

sistem de rcire 2,18

ore/zi medie sezon cald

Necesarul energetic al cldirii

contribuia de energie (termic) a principalelor strategii pasive puse n

aplicare

1. - kWh/a de exemplu, cu efect de ser, ventilaie natural, iluminat natural

etc. 2. - kWh/a

3. - kWh/a

energia necesar pentru nclzire 232.128,00 kWh/a cldura care urmeaz s fie livrat sau extras dintr-un spaiu

condiionat pentru a menine condiiile de temperatur pentru o

anumit perioad de timp energia necesar pentru rcire 68.421,60 kWh/a

energia necesar pentru ap cald menajer

11.457,30 kWh/a

cldura care urmeaz s fie livrat cantitii necesare de ap cald

menajer pentru a ridica temperatura de la temperatura rece

de reea la temperatura de livrare prestabilit la punctul de livrare

energia necesar pentru altele (umidificare, dezumidificare) - kWh/a

cldur latent n vaporii de ap care urmeaz s fie livrai sau

extrai dintr-un spaiu condiionat de un sistem tehnic al cldirii pentru a

menine un nivel minim specificat sau umiditatea maxim n cadrul spaiului

(dac este cazul)

consumul de energie pentru ventilare - kWh/a alimentarea cu energie electric a

44

Cantitate Unitate Descriere sistemului de ventilaie pentru

transportul aerian i recuperare de cldur (fr energia de intrare pentru prenclzirea aerului) i

energia de intrare pentru sistemele de umidificare pentru a satisface

nevoia de umidificare

consumul de energie pentru iluminatul interior 76.752,00 kWh/a energia electric de intrare a

sistemului de iluminat i a altor aparate/sisteme

consumul de energie pentru altele (electrocasnice, iluminat exterior, sisteme

auxiliare etc.) 8.760,96 kWh/a

Generarea de energie la faa

locului

energie termic din surse regenerabile (de exemplu, colectoare solare) - kWh/a energie din surse regenerabile

(care nu sunt epuizate prin extracie, cum ar fi energia solar, eolian,

energia apei, biomasa regenerat) sau cogenerare

energia electric generat n cldire i utilizat la faa locului - kWh/a

energia electric generat n cldire i exportat pe pia - kWh/a

Consumul de energie

energie livrat

electricitate 112.881,60 kWh/a energia, exprimat per vectorul energetic, furnizat la sistemele

tehnice ale cldirilor la limita sistemului, pentru a satisface utilizrile luate n considerare

(nclzire, rcire, ventilaie, ap cald menajer, iluminat, electrocasnice

etc.)

nclzire districtuala 278.815,68 kWh/a

altele (biomas, nclzire/rcire central etc.)

- kWh/a

energie primar 555.048,00 kWh/a energie care nu a fost supus niciunui proces de conversie

sau de transformare

2. Tabel de raportare de baz a datelor relevante privind performana energetic (cldire de referin n stadiul actual, dotat cu storuri,

iluminat economic SA-2)


Calculare



Simulare dinamic model de calcul cu pas de timp orar, evaluare regim

termic natural i necesar de utiliti n regim de confort termic (ventilare

naturala i prin infiltraii prin rosturile elementelor mobile de anvelop)





Condiii climatice



sursa setului de date climatice Anul climatic tip Temperaturi exterioare, intensitatea radiaiei solare, umiditatea relativ a

aerului valori orare pe durata

45

Cantitate Unitate Descriere anului climatic tip



Geometria cldirii


m









Est 3,95 %

Nord 11,48 %

Vest 3,95 %

orientare 0 unghi de azimut al faadei sud

(deviere de la direcia sud a faadei orientate spre sud)

Aport intern



2010/31/UE



2



sistemului de iluminat)

puterea electric specific a echipamentului electric 2.5 W/m

2

Elementele cldirii

valoare medie U a pereilor 1,586 W/m2K

valoarea U ponderat a tuturor pereilor: U_perete = (U_perete_1

A_perete_1 + U_perete_2 A_perete_2

+ + U_perete_n A_perete_n)/(A_perete_1 + A_pe-

rete_2 + A_perete_n), unde: U_perete_i = valoarea U a tipului de

perete i; A_perete_i = suprafaa total a peretelui de tip i

valoare medie U a acoperiului 1,127 W/m2K similar pereilor

valoare medie U a subsolului 3,074 W/m2K planeu peste subsolul tehnic

valoare medie U a ferestrelor 2,646 W/m2K

similar pereilor; ar trebui s se in cont de puntea termic datorit

cadrului i separatoarelor (n conformitate cu EN ISO 10077-1)

puni termice

lungimea total 759,28 m

transmisie termic

liniar medie 0,21 W/mK

46


capacitate termic per unitate de suprafa

perei externi - J/m2K inclusa n matricea de calcul a

Rspunsului Termic Unitar

perei interiori 266.060 J/m2K prin raportare la Autil (Tabelul 1)

dale - J/m2K

tipul sistemului de umbrire stor mobil de exemplu, jaluzele, rulouri, perdele etc.

valoarea g medie a transmisivitii

geam 0,676

energia solar total transmis prin geam (pentru radiaii perpendiculare pe geam), aici: valoarea ponderat n

funcie de suprafaa diferitelor ferestre (se evalueaz n conformitate

cu EN 410)

geam + umbrire 0,204

energia solar total transmis prin geam i un dispozitiv interior de protecie solar se va evalua n conformitate cu EN 13363-1/-2

rata de infiltrare (schimburi de aer pe or) 1,08 1/h

de exemplu, calculat pentru o

diferen de presiune interior/exterior de 4 Pa n orele de ocupare a

cldirii.

Sisteme pentru cldiri

sistem de ventilaie

schimburi de aer pe or - 1/h

eficiena recuperrii

cldurii %

eficiena sistemului de nclzire

generare 100 % Conform Mc 001/2006 pentru cldiri

racordate la sistemul de inclazire districtuala

distribuie 98,2 %

emisie 97 %

control 92 %

eficiena sistemului de rcire

generare 100 % sistem split , EER =2,50

distribuie - %

emisie - %

control - %

eficiena sistemului de ap cald menajer

generare 79,63 % se evalueaz n conformitate cu EN 15316-3-2, EN 15316-3-3

distribuie 79,67 %

Valorile de referin ale

cldirii i programe

temperatura de consemn iarn 20-24 C

temperatura operativ din interior var 22-27 C

umiditatea de consemn iarn 60 %

umiditatea relativ din interior, dac este cazul: Umiditatea are doar un

efect mic asupra senzaiei termice i calitii aerului percepute n camerele

de ocupare sedentar (EN 15251)

var 60 %

47


program de funcionare i controale

ocupare 13 ore/zi

Program de calcul cu pas de timp orar sezonul de rcire cuprinde

lunile aprilie-octombrie

iluminat 9 ore/zi

electrocasnice -

ventilaie -

sistem de nclzire 24 ore/zi

sistem de rcire 0,44

ore/zi medie sezon cald

Necesarul energetic al cldirii

contribuia de energie (termic) a principalelor strategii pasive puse n

aplicare

1. - kWh/a de exemplu, cu efect de ser, ventilaie natural, iluminat natural

etc. 2. - kWh/a

3. - kWh/a

energia necesar pentru nclzire 232.352,64 kWh/a cldura care urmeaz s fie livrat sau extras dintr-un spaiu

condiionat pentru a menine condiiile de temperatur pentru o

anumit perioad de timp energia necesar pentru rcire 10.504,17 kWh/a

energia necesar pentru ap cald menajer

11.457,30 kWh/a

cldura care urmeaz s fie livrat cantitii necesare de ap cald

menajer pentru a ridica temperatura de la temperatura rece

de reea la temperatura de livrare prestabilit la punctul de livrare

energia necesar pentru altele (umidificare, dezumidificare) - kWh/a

cldur latent n vaporii de ap care urmeaz s fie livrai sau

extrai dintr-un spaiu condiionat de un sistem tehnic al cldirii pentru a

menine un nivel minim specificat sau umiditatea maxim n cadrul spaiului

(dac este cazul)

consumul de energie pentru ventilare - kWh/a

alimentarea cu energie electric a sistemului de ventilaie pentru

transportul aerian i recuperare de cldur (fr energia de intrare pentru prenclzirea aerului) i

energia de intrare pentru sistemele de umidificare pentru a satisface

nevoia de umidificare

consumul de energie pentru iluminatul interior 24.336,00 kWh/a energia electric de intrare a

sistemului de iluminat i a altor aparate / sisteme

consumul de energie pentru altele (electrocasnice, iluminat exterior, sisteme

auxiliare etc.) 8.760,96 kWh/a

Generarea de energie la faa

locului

energie termic din surse regenerabile (de exemplu, colectoare solare) - kWh/a energie din surse regenerabile

(care nu sunt epuizate prin extracie, cum ar fi energia solar, eolian,

energia apei, biomasa regenerat) sau cogenerare

energia electric generat n cldire i utilizat la faa locului - kWh/a

energia electric generat n cldire i exportat pe pia - kWh/a

Consumul de energie energie livrat

electricitate 43.598,88 kWh/a energia, exprimat per vectorul energetic, furnizat la sistemele

tehnice ale cldirilor la limita nclzire

districtuala 260.376,48 kWh/a

48


altele (biomas, nclzire/rcire central etc.)

- kWh/a

sistemului, pentru a satisface utilizrile luate n considerare

(nclzire, rcire, ventilaie, ap cald menajer, iluminat, electrocasnice

etc.)

energie primar 356.391,36 kWh/a energie care nu a fost supus niciunui proces de conversie

sau de transformare

3. Tabel de raportare de baz a datelor relevante privind performana energetic (cldire de referin izolat conform normativ C 107/2010

cerine pentru cldiri noi C 107-1)


Calculare



Simulare dinamic model de calcul cu pas de timp orar, evaluare regim

termic natural i necesar de utiliti n regim de confort termic (ventilare

naturala i prin infiltraii prin rosturile elementelor mobile de anvelop)





Condiii climatice



sursa setului de date climatice Anul climatic tip

Temperaturi exterioare, intensitatea radiaiei solare, umiditatea relativ a

aerului valori orare pe durata anului climatic tip



Geometria cldirii


m









Est 3,95 %

Nord 11,48 %

Vest 3,95 %

orientare 0 unghi de azimut al faadei sud (deviere de la direcia sud a faadei

49

Cantitate Unitate Descriere orientate spre sud)

Aport intern



2010/31/UE



2



sistemului de ilum

Cercetare referitoare la cadrul metodologic de calcul al nivelurilor ...

Documents

Transcript of Cercetare referitoare la cadrul metodologic de calcul al nivelurilor ...