Examenul pentru atestarea auditorilor energetici în construcţii – Faza de început laFacultatea de Construcţii şi Instalaţii din Iaşi

Prof.dr.ing. A. Radu, Prof.dr.ing. T Mateescu

1.Cadrul generalNumeroase considerente (preţul crescând al combustibililor fosili, situaţia economică la

nivelul ţării care trebuie să importe petrol şi gaze naturale, presiunea asupra bugetului familiilor, epuizarea resurselor naturale, fenomenul de seră planetar care a luat proporţii îngrijorătoare şi racordarea la măsurile adoptate de Uniunea Europeană) situează eficientizarea energetică a clădirilor civile (rezidenţiale şi din sectorul terţiar) în centrul preocupărilor guvernamentale. Vizând trecerea de la principiile generale privind dezvoltarea durabilă şi rezultatelor cercetărilor desfăşurate pe plan mondial, la transpunerea lor în practică, legislaţia recentă şi o serie de reglementări tehnice au ca obiect:

- reguli de proiectare pentru clădirile noi şi pentru modernizarea (reabilitarea fondului construit existent, corelate cu ansamblul exigenţelor esenţiale de calitate (A,B,C,D,E,F);

- modalităţi de caracterizare a eficienţei energetice a clădirilor, la fel cu orice alt produs industrial astfel încât să existe un criteriu principal util în tranzacţiile pe piaţa liberă;

- stabilirea unor soluţii optime de modernizare adaptate specificului din România (climă, seismicitate, tipuri de structuri, nivel de trai şi de educaţie, sistem energetic naţional şi încă altele)

2.Obiectul auditului energeticSub denumirea generală de audit energetic se înţeleg etapele distincte dar deplin

corelate care se desfăşoară succesiv:- expertiza termică (denumită în ţările francofone diagnostic termic). Este

elementul de bază prin care se prezintă anatomia elementelor de construcţii şi a sistemului de instalaţii- echipamente în stadiul actual al unei clădiri existente, cu toate caracteristicile geometrice şi termotehnice, inclusiv bilanţul energetic annual în condiţii convenţionale de calcul climă, nivel de confort, regim de utilizare) totul referitor la necesarul de energie finală în starea actuală;

- certificatul energetic prin care se prezintă sintetic rezultatele expertizei tehnice şi încadrarea într-o clasă de eficienţă energetică (labelizare). Certificatul energetic va trebui să includă cuantumul emisiilor de gaze cu efect de seră (GES) şi probabil nivelul altor nocivităţi de luat în considerare, care au legătură cu eficientizarea energetică;

- recomandările de eficientizare referitoare la protecţia termică, sursele de energie, instalaţiile şi echipamentele din clădire, regimul de exploatare. Această ultimă parte a auditului energetic trebuie să stea la baza proiectului de modernizare şi să aibă în vedere cele mai noi posibilităţi existente. În mod special specialiştii care întocmesc recomandările de eficientizare energetică trebuie să analizeze toate consecinţele măsurilor pe care le recomandă (risc de condens, depăşirea capacităţii portante, posibilitatea inspectării acesteia după un eventual seism, furtună sau inundaţie, modalităţile de întreţinere ulterioară şi de reparaţii capitale, asigurarea unui nivel de igienă- confort corespunzător.

Astfel auditul energetic este o operaţie complexă de mare importanţă pentru îndeplinirea planului strategic naţional prin care se urmăreşte eficienţa energetică a clădirilor civile. Desigur, fiind o etapă necesară, auditul energetic nu este şi suficient deoarece nimic nu se poate realiza fără fonduri de investiţii şi fără un climat civic favorabil din partea populaţiei încă puţin educată în această direcţie. Deocamdată, când se cumpără un apartament sau o clădire atenţia se îndreaptă asupra amplasamentului, structurii de rezistenţă, vechimii, funcţionalităţii, finisajelor, esteticii şi sursei de încălzire dar foarte puţin asupra eficienţei

energetice a imobilului respectiv. Agenţiile imobiliare nici nu menţionează acest aspect. Este o situaţie care trebuie să se schimbe.

Pentru a face faţă acestor cerinţe, ministerul construcţiilor a adoptat un regulament de atestare a auditorilor energetici pentru construcţii şi respectiv pentru instalaţii din clădiri civile. Recunoscând faptul că auditul energetic este o activitate de strictă specialitate, examenul de atestare a fost organizat la universităţile tehnice pe lângă facultăţile cu profil de construcţii şi instalaţii. Comisiile formate din cadre didactice pot include şi specialişti din producţie sau cercetare şi proiectare cu experienţă în domeniu.

Cadrul general al reglementărilor a fost stabilit de minister şi de Asociaţia inginerilor de instalaţii precum şi cu nou înfiinţata Asociaţe a auditorilor energetici, în primă etapă fără consultarea universităţilor tehnice din provincie.

3.Pregătirea candidaţilorÎn centrele universitare din Bucureşti, Cluj-Napoca, Iaşi şi Timişoara au fost organizate

cursuri de pregătire şi se desfăşoară forme de aprofundare prin masterat şi doctorat.Cursurile de pregătire ţin sema de faptul că înfăptuirea lucrărilor de audit energetic

presupun mai multe condiţii preliminare.a. Baze - cunoaşterea aprofundată a analizei fenomenelor specifice de transfer de masă şi

căldură (termotehnică şi higrotermică) în elementele de construcţii cu spaţiile aferente şi în instalaţiile şi echipamentele din clădiri;

- idem a alcătuirii elementelor de construcţii şi al celor de instalaţii- echipamente răspunzând ansamblului exigenţelor de calitate A,B,C,D,E,F;

- înţelegerea corectă a principiilor dezvoltării durabile, în partea care se referă la energie, la trecerea de la perioada surselor fosile ieftine dar poluante, epuizabile şi neregenerabile la o alta în care preocuparea pentru economia de energie şi valorificarea surselor curate, regenerabile să fie dominantă.

b. Reglementări-Deoarece unauditor ar trebui să cunoască actelor legislative, reglementărilor tehnice,

ghidurilor şi altor numeroase documente elaborate în serie de către INCERC, IPCT şi alte instituţii centrale la care se adaugă un număr foarte mare de standarde ISO şi norme europene (EN) în curs de însuşire. Este un effort considerabil cu care puţini reuşesc să fie la curent într-o perioadă atât de scurtă şi fără posibilitatea de a dispune de majoritatea acestor materiale pentru a le studia. Din ansamblul reglementărilor se disting:

- normativele seriei C107 care prezintă detaliat regulile de calcul higrotermic pentru proiectarea construcţiilor (autor IPCT, dr. ing. Mihaela Georgescu şi colaboratori);

- normativele seriei NP 47, 48, 49 care stabilesc regulile de caracterizare a clădirilor elementelor de construcţii şi a celor de instalaţii (autor INCERC dr. ing. Dan Constantinescu şi colaboratori).

După o părere generală acestea din urmă sunt excesiv de complicate ţinând seama că o rafinare pre mare a calculelor bazate pe metode deterministe şi în regim staţionar, în timp ce fenomenele reale au caracter pronunţat aleatoriu si nestaţionar nu se justifică pentru scopul urmărit. După exemplul occidental, sunt necesare metode de analiză simplificate, astfel încât auditul pentru o clădire să nu echivaleze cu o cercetare ştiinţifică inutilă în practică.

4.Examenul de atestare În concordanţă cu ordinul MTCT examenul a fost organizat la UT Iaşi de către două

comisii distincte fiecare având şapte membri.Construcţii : prof.dr.ing. Adrian Radu, prof.dr.ing. Irina Bliuc, prof.dr.ing. Ioan Gavrilaş, prof.dr.ing. Alexandru Ciornei, prof.dr.ing. Dan Preda Ştefănescu, conf.dr.ing. Maricica Vasilache.

Instalaţii: prof.dr.ing.Theodor Mateescu, prof.dr.ing.Valentin Pavel, prof.dr.ing. Jan Jgnat, prof.dr.ing.Mihai Profire, prof.dr.ing.Cătălin Gălăţanu, conf.dr.ing. Vasilică Ciocan.

Cele două comisii s-au consultat în prealabil şi pe parcurs şi au ajuns la metodologii de lucru similare fiind de acord că examinare nu poate avea loc în comun şi nui poate da loc la calitatea de auditor pentru construcţii şi instalaţii decât dacă solicitantul se prezintă şi susţine ambele examene.

În ambele comisii a participat d-na ing. Paula Dragomirescu, delegat al MTCT.Prima parte a examenului a fost una de elemente de bază simple privind termotehnica

şi higrotermica în construcţii de tip test grilă. În anexă se reproduc întrebările puse şi răspunsurile propuse (a,b,c) din care pot fi corecte unul sau mai multe.

Nici un candidat nu s-a prezentat cu o lucrare de audit întocmită în prealabil. Astfel a fost necesar să li se ceară una în interval de două ore având la dispoziţie toate datele iniţiale necesare şi libertatea de a folosi reglementările tehnice în vigoare. S-a discutat cu fiecare candidat asupra lucrării întocmite, întrebările fiind puse succesiv de toţi membrii comisiei calculându-se media la această etapă.

Media generală a fost calculată pe baza formulei: 0,4 x PT + 0,6 x PP

Au fost admişi 4 auditori pentru construcţii (2 gradul I şi 2 gradul II) şi 3 pentru instalaţii (2 gradul I şi 1 gradul II).

Concluziile primului examen de atestare

Din examenul desfăsurat au rezultat următoarele concluzii generale:- clădirile sunt sisteme complexe compuse din subsisteme de construcţii, respectiv

instalaţii şi echipamente care contribuie în comun la eficienţa energetică de ansamblu, dar care sunt alcătuite şi funcţionează diferit, ceea ce face ca şi pregătirea universitară de specialitate să aibă totdeauna loc separat. Auditul presupune existenţa a doi specialişti care terbuie să colaboreze pe baza unei înţelegeri prealabile;

- candidaţii au dovedit pregătire teoretică mediocră reflectând importanţa redusă care se acorda în trecut problemelor economiei de energie, când arhitecţii fixau forma clădirii, distribuţia şi alcătuire generală a elementelor de construcţii, inginerii constructori dimensionau structura de rezistentă şi făceau anumite verificări higrotermice referitoare la igienă - confort - durabilitate iar inginerii de insatalaţii prevedeau instalaţiile necesare pentru utilizarea corespunzătoare a clădirii (încălzire, instalaţii sanitare, iluminare etc). Noţiunile de energie primară secundară şi finală, utilizarea sistemului internaţional de unităţi şi definirea mărimilor termotehnice de bază nu au devenit încă familiare ca şi principiile dezvoltării durabile, fără a mai menţiona utilizarea surselor regenerabile;

- este necesară o pregătire mai bună sub forma cursurilor introductive orientative de câteva zile manualelor de pregătire individuală sintetice având probleme rezolvate şi în final seminarii de aprofundare a ansamblului cunoştinţelor necesare pentru audit;

- candidaţii trebuie să fie întradevăr preocupaţi de problematică şi să caute să fie la curent cu evoluţia rapidă a tehnologiilor, folosirea programelor de calcul specializate şi consultarea revistelor de specialitate.

Anexe: probele de examinare

Prof.dr.ing. A Radu Prof.dr.ing. T Mateescu

Comisia de Atestare a calităţii de Auditor EnergeticCentrul Universitar IaşiFacultatea de Construcţii şi Instalaţii

SECŢIA CONSTRUCŢII

I. Proba teoretică (Listă de întrebări pentru testul grilă)

1. În ce unităţi de măsură se exprimă difuzivitatea termică?a. m2/sb. W/mc. J/kg

2. Cum se exprimă concentraţia de vapori în aer?a. gvapori/m3

b. gvapori/kgaer

c. procentual

3. Care este expresia factorului redus de emisivitate termică 1-2 pentru două suprafeţe ce delimitează un strat de aer?

a.

b.

c.

4. Indicaţi punctul cu temperatura cea mai scăzută pe detaliul din figura alăturată:

a. Ab. Bc. A şi B

5. Expresia coeficientului de cuplaj termic este:

a.

b.

B

< 10oC

20oC

A

c.

6. Cum sunt valorile i şi e ca mărime ?a. i < e

b. i > e

c. i = e

7. Ce se înţelege prin energie finală?a. Energia pierdută prin anvelopa clădirii.b. Energia preluată de reţeaua de distribuţie urbană. c. Energia consumată în clădire, obţinută la sursă din combustibili fosili.

8. Care este diferenţa dintre lucru mecanic şi energie?a. Nu este nici o diferenţă.b. Lucrul mecanic se poate transforma în energie.c. Energia se poate transforma în lucru mecanic.

9. Cine are capacitatea de absorbţie maximă a radiaţiei solare, zăpada sau o suprafaţă neagră?

a. Zăpadab. Suprafaţa neagrăc. Ambele au aceeaşi capacitate de absorbţie.

10.Care este expresia criteriului Biot ?

a.

b.

c.

11. În ce se exprimă coeficientul de transfer termic punctual?a. W/K∙sb. W/Kc. W/s

12. Indicaţi care sunt factorii de care depinde echilibrul termic al corpului uman.

a. îmbrăcămintea şi natura activităţii.b. viteza curenţilor de aer.c. rasa 13. Starea de confort depinde cel mai mult de:a. Temperatura medie radiantăb. Temperatura aerului.c. Temperatura suprafeţelor interioare.

14. În regim de iarnă, pe unde intră în clădire aerul rece?a. Pe la partea inferioară a golului.

b. Pe la partea superioară a golului.c. Prin partea centrală a golului.

15. Pentru ventilarea unei încăperi câte orificii de ventilare sunt suficiente?a. unulb. douăc. mai multe16. Într-un panou mare cu strat termoizolant, unde poate fi dispusă bariera

de vapori?a. La suprafaţa exterioară a termoizolaţiei.b. La suprafaţa interioară a termoizolaţiei.c. Pe faţa interioară a peretelui.

17. Care sunt cauzele fluxului termic mărit în dreptul punţilor termice?a. geometria structurii.b. umiditatec. incluziuni în materiale cu conductivitate termică superioară.

18. Ce condiţii la limită se aplică la contactul dintre două straturi de material?

a. de Speţa a II-a.b. de Speţa a III-a.c. de Speţa a IV-a.

19.Ce exprimă condiţiile de Speţa a III-a?a. Egalitatea fluxului interior cu fluxul exterior la suprafaţă.b. Fluxul prescris pe suprafaţă.c. Temperatura prescrisă pe suprafaţă.

20.Cum se corectează rezistenţa termică a elementelor de anvelopă uşoare?

a. Cu izolaţie termică suplimentară.b. Prin creşterea temperaturii aerului interior.c. Prin creşterea ratei ventilării.

21.Cum se determină coeficienţii liniari prin calcul numeric?a. Prin modelarea câmpului termic unidirecţional.b. Prin modelarea câmpului termic “plan”.c. Prin modelarea câmpului termic “spaţial”.

22.Numiţi clădirile pentru care nu este obligatorie eliberarea certificatului energetic.

a. clădiri rezidenţiale.b. clădiri de cult.c. clădiri cu utilizare sezonieră social culturale.

23.Condensul în masa elementului se produce când:a. pv < ps

b. pv = ps

c. pv > ps

24.Două corpuri cu aceeaşi temperatură, având dimensiuni, masă şi căldură specifică diferite se pun în contact. Fluxul termic pe suprafaţa de contact este:

a. > 0b. = 0c. variabil

25.Rezistenţa termică a unui strat de aer închis este maximă pentru 1cm, 5cm sau 10cm?a. 1 cmb. 5 cmc. 10 cm

26.Care condiţii influenţează conductivitatea termică a unui material capilar-poros?

a. permeabilitatea la apă.b. densitatea şi structura porilor.c. culoarea suprafeţelor.

27.Transmitanţa termică a unui element multistrat are expresia:

a.

b.

c.

28.Cum mărim rezistenţa termică a unui element?a. mărind grosimea elementului.b. mărind conductivitatea termică.c. micsorând conductivitatea termică.

29.Care este semnificaţia coeficientului privind difuzia vaporilor de apă?a. rezistenţă la difuzia vaporilor.b. raportul dintre permeabilitatea aerului şi permeabilitatea materialului.c. permeabilitatea materialului.

30.Ce dimensiuni se iau în calculul perimetrului volumului încălzit, conform C107 la clădiri de locuit?

a. dimensiunile exterioare.b. dimensiunile interioare.c. ambele.

31.Care este poziţia stratului de termoizolaţie la o pardoseală pe pământ?a. sub pardoseală.b. sub suportul pardoselii.c. nu este necesară izolarea.

32.La planşeul peste ultimul nivel sub pod neîncălzit, unde trebuie aşezată izolaţia termică?

a. deasupra.b. pe tavan.c. indiferent.

33.Care este expresia de calcul a permeabilităţii termice specifice a unui element cu punţi termice?

a.

b.

c.

34.Care este relaţia de legătură între coeficientul global normat de izolare termică (GN) şi valoarea medie a rezistenţei termice?

a.

b.

c.

Notă: din aceste întrebări au fost selectate 3 variante a câte 10 întrebări care au fost aduse în sală în plicuri închise, alegându-se o variantă.

II. Proba Practică – Construcţii

Se cere calculul elementelor necesare întocmirii raportului de expertiză termică şi energetică (construcţii) şi a coeficientului global de izolare termică G, pentru o locuinţă individuală cu un singur nivel.

Se cunosc: Plan parter

Acoperiş terasă sau cu plane

înclinate

Clădirea are sau nu are subsol

neîncălzit

Pereţi exteriori din zidărie de

cărămidă plină sau cu goluri, cu sâmburi din beton armat de 25x25 cm.

La alegere: Detalii constructive.

Este obligatorie prezentarea detaliilor folosite în calcul (schiţe de principiu cu

cote)

Se pot utiliza normativele în vigoare.

Notă: au fost pregătite mai multe variante de partiuri din care s-a ales una.

Prof.dr.ing. A Radu

SECŢIA INSTALAŢII

Proba teoretică (Listă de întrebări pentru testul grilă)

1. Numărul anual de grade-zile de calcul se determină conform :

a) STAS 1797/2-79b) SR 4839-97c) SR 1907-97

2. teR reprezintă, conform NP-048-2000 :

a) temperatura exterioară medie din ziua în care începe sezonul de încălzire

b) temperatura exterioară de referinţă caracteristică spaţiului încălzitc) temperatura exterioară medie pentru trei zile în care temperatura

minimă nu depăşeşte +100C.

3.Consumul annual de căldură pentru încălzirea spaţiilor unei clădiri, estimat la nivelul sursei de căldură a acesteia, se notează cu, conform NP-048-2000 :

a) b)c)

4.Indicele de consum normalizat de căldură iacm, pentru cazul blocurilor de locuinţe dotate cu centrală termică cu boiler, se determină cu relaţia, conform NP-048-2000 :

a)

b)

c)

5.Np reprezintă, conform NP-048-2000 :

a) numărul mediu normalizat de persoane aferent clădiriib) numărul real de persoane aferent clădiriic) numărul teoretic de persoane, în activitate normală, din clădire.

6.Indicatorii economici care fundamentează soluţiile de modernizare energetică sunt :

a. -valoarea de investiţie şi valoarea economiilor realizate prin aplicarea soluţiei

b. -investiţia specifică , durata de amortizare şi rata de rentabilitate a investiţiei

c. -valoarea netă actualizată, durata de recuperare a investiţiei suplimentare şi costul unităţii de energie economisită.

7 .Conform SR 1907/97, din punct de vedere al temperaturilor exterioare

convenţionale de calcul, România este împărţită în :

a. 3 zone climaticeb. 2 zone climaticec. 4 zone climatice

8.Cartea tehnică a construcţiei se întocmeşte prin grija:

a. proprietarului:b. verificatorului tehnic atesta;c. investitorului.

9 . La sarcină termică egală, consumul de energie este mai mare în cazul:

a. Instalaţiilor de încălzire cu corpuri statice;b. Instalaţiilor de ventilare şi încălzire cu aer cald;c. Instalaţiilor de ventilare naturala organizată.

10 .La dimensionarea instalaţiilor de preparare a apei calde în mod instantaneu puterea termică este:

a mai mică decât la instalaţiile de preparare a apei calde în regim cu acumulare;

b mai mare decât la instalaţiile de preparare a apei calde în regim cu acumulare

c mai mică decât la instalaţiile de preparare a apei calde în regim cu semiacumulare;

Notă: aceste întrebări au fost puse candidaţilor prin serlectare din 30 propuse

PROBA PRACTICA

Să se determine:

1. Durata normală a sezonului de încălzire Dz şi numărul corectat de grade zile pentru încălzire Nz

2. Necesarul anual normalizat de căldură pentru încălzirea spaţiilor Q3. Consumul anual normalizat de caldură pentru prepararea apei calde Q

pentru un bloc de locuinte cu urmatoarele caracteristici:

Regim de înălţime – (S + P +10 E) cu înălţimea de nivel 2,75 m. Număr total de apartamente - 44. Amplasament – zona III climatică.

Incălzirea blocului este asigurată prin livrare de agent termic 95/75 0C de la un punct termic cu reglaj manual, functionand în regim continuu.

Corpurile statice din apartamente sunt echipate cu robinete colţar de tip dublu reglaj, fără posibilitatea reglării temperaturii interioare.

In instalaţia sanitară interioară funcţionează 44 puncte de consum echipate cu spălătoare, lavoare, căzi de baie şi closete, alimentate în sistem centralizat.

Consumurile de căldură facturate pe perioada ultimilor 5 ani pentru prepararea apei calde menajere şi numărul de persoane deservite au avut următoarele valori:

Anul Qf.acm (Gcal) Nr. Persoane2001 226,12 1102002 231,19 1032003 232,26 1062004 274,25 962005 279,38 102

Temperaturile medii anuale pentru apa rece tr= 100C şi respectiv apa

caldă taco = 550C

Pierderile de căldură de la conductele de distribuţie a.c.m. din subsol QPsb= 17223 kWh/an şi respectiv de la coloane QPcol = 14.070 kWh/an

Informatii privind caracteristicile geometrice şi termotehnice ale construcţiilor :

- clădire cu dublă expunere, adăpostită, cu permeabilitate medie;

- balcoane deschise;

- suprafaţa exterioară a anvelopei 3900,88 mp.

- rezistenţa termică medie a anvelopei R = 0.556 mp/W

- suprafaţă locuibilă 1770,87 mp.

- suprafaţa utilă a spaţiilor încălzite 2613,26 mp.

- volumul total al clădirii 8810,70 mc.

- volumul util al spaţiului încălzit 6783,45 mc.

- indicele mediu de ocupare a spaţiului de locuit 0,078 persoane/mp.

Elemente pentru calculul duratei normale de încălzire şi a consumului de căldură:

Luna Dz k)Calendaristi

c

Temp.ext.(0C)

Temp.subsol(0C)

Temp.casa scării

(0C)

Temp.Interioară redusă tiR

(0C)

Temp.Exterioară de referinţă teR (0C)

Se calculeazaDz (k) real zile

Nr.lunargrd.zile

Iulie 31 22,00 19,89 19,91 17,35 23,16

Aug 31 21,20 19,82 19,83 17,35 22,87Sept 30 16,90 20,34 19,47 17,35 19,73Oct 31 10,80 18,95 18,83 17,35 14,88

Nov 30 5,20 17,50 18,22 17,35 10,15Dec 31 0,20 16,14 17,68 17,35 6,43Ian 31 - 2,40 15,31 17,39 17,35 4,66

Febr 28 - 0,10 15,76 17,63 17,35 6,77Mart 31 4,80 17,02 18,16 17,35 10,54Apr 30 11,30 18,72 18,66 17,35 15,43Mai 31 16,70 20,14 19,44 17,35 19,50

Iunie 30 20,20 19,21 19,70 17,35 20,02

TOTAL

Prof.dr.ing. T Mateescu