Curs Audit Energetic Politehnica Timisoara

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

MODUL INSTALATII

PARTEA IANALIZA ENERGETICA SI ECONOMICA A VARIANTEI I pentru o cladire de locuit in comun P+2E din municipiul _____________ CERTIFICATUL DE PERFORMANTA ENERGETICA

PARTEA IIANALIZA ENERGETICA SI ECONOMICA A VARIANTEI II pentru o cladire de locuit in comun P+2E din municipiul__________ CERTIFICATUL DE PERFORMANTA ENERGETICA

DIRECTOR CURS Prof. Dr. Ing. ADRIAN RETEZAN

EXECUTANT

Curs Postuniversitar

,, REABILITARE TERMICA SI ENERGETICA A CLADIRILOR EXISTENTE ,,

1

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Cuprins Cuprins CAP. I Introducere CAP. II. VARIANTA I Date Generale 1. Masuri 2. Parametrii climatici 3. Temperaturi de calcul 4.Calculul coeficientilor de pierderi 5.Stabilirea perioadei de incalzire preliminare 6. Determinarea temperaturii de echilibru de incalzire 7. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii 8. Calculul aporturilor de caldura 9. Necesarul de caldura pentru incalzire 10.Consumul de energie pentru incalzire 11.Consumul de energie pentru prepararea apei calde menajere 12.Consumul de energie pentru iluminat 13.Energia primara si emisiile de CO2 CAP. III Certificarea energetica a blocului de locuinte 14. Consumul anual specific de energie pentru incalzire 15. Consumul anual specific de energie pentru preparare acm 16. Consumul anual specific de energie pentru iluminat 17. Consumul anual specific total de energie 18. Penalitati acordate cladirii certificate 19. Nota Energetica CAP. IV Cladirea de referinta 20. Definirea cladirii de referinta 21.Performantele termoenergetice ale cladirii de referinta 22.Consumul specific anual de energie 23. Emisiile de CO2 CAP. V Analiza energetica CAP. VI. Analiza economica 24. Modificarea valorii nete actualizate 25. Durata de recuperare a investitiei suplimentare 24. Costul unitatii de energie economisita CAP. VII. Concluzii CAP. VIII . Certificatul de Performanta Energetica Bibliografie

2 3 5 5 7 9 12 13 23 25 25 29 30 35 37 38 40 40 40 41 41 41 42 43 44 45 45 46 47 50 50 52 53 55 56 63

2


CAP. I

INTRODUCERE

In cadrul acestui modul s-a analizat energetic si economic cele 2 variante propuse la modulul de Constructii, cu urmatoarele precizari: 1.La calculul energetic al variantelor propuse nu s-a mai tinut seama de consumurile energetice date prin tema ci acestea s-au calculat ; 2.Masurile de reabilitare prevazute sunt cele prevazute la articolul 4 din OUG nr.18/2009; 3.Finantarea lucrarilor prevazute in cele 2 variante propuse se face in conformitate cu prevederile art.13 din OUG 18/2009, cu urmatoarea precizare ,, consumul specific pentru incalzire trebuie sa scada sub 100 kWh/mp an ; 4.Nu s-au prevazut masuri de interventie la partea de instalatii, deoarece nu este prevazuta finantarea acestor lucrari din fonduri publice, aceste lucrari urmand a fi executate de catre asociatia de proprietari ; 5. Compararea consumului specific de caldura pentru incalzire aferent variantelor propuse s-a facut cu cel dat din tema de proiectare, prin urmare nu s-a mai calculat si acest consum pentru cladirea expertizata; 6. Devizul General intocmit pentru variantele propuse are continutul cadru prevazut in OUG nr.28/2008; 7.Deoarece finantarea lucrarilor se face din fonduri publice in proportie de 80%, achizitionarea acestora se face prin procedura de licitatie publica, coordonatorul programului de reabilitare termica fiind Primaria Municipiului Oradea; 8.Achizitia publica presupune prezentarea a minim 2 variante de reabilitare termica, urmand ca una dintre ele sa fie aprobata de catre Consiliul Municipal Oradea prin HCL; 9.Desi se foloseste termenul de reabilitare termica in realitate este vorba de modernizare termoenergetica; 10.Termenul de reabilitare termica presupune un pachet de masuri de interventii ce urmeaza a fi realizat la partea de constructii si instalatii in scopul asigurarii performantelor termoenergetice pe care le-a a vut cladirea la data proiectarii; 11. Termenul de modernizare termoenergetica presupune un pachet de masuri de interventii ce urmeaza a fi realizat la partea de constructii si partea de instalatii in scopul obtinerii unor performante termoenergetice superioare celor prevazute in proiectul initial de executie al cladirii; 12. Conform Normelor Metodologice de aplicare a OUG nr.18/2009 ,este obligatorie emiterea Certificatului de Performanta Energetica pentru cladirea auditata, dar numai dupa executarea lucrarilor de interventie; 13. In cazul de fata s-a prezentat Certificatul de Performanta Energetica pentru ambele variante , deci inainte executarea lucrarilor pentru a se putea face o comparatie cu cel prezentat la expertizarea cladirii data in tema de proiectare 14. Durata perioadei de garantie a lucrarilor executate este de 3 ani de la data receptiei la terminarea lucrarilor ; 15. Fiintarea Compartimentelor de Eficienta Energetica, deschiderea si conducerea Cartotecii Energetice a Cladirilor, securizarea Certificatelor de Performanta Energetica, reprezinta masuri ce trebuie luate de catre administratiile locale si de catre Ministerul

3


Dezvoltarii Regionale si Turismului pentru asigurarea emiterii certificatelor energetice in conditii de siguranta si securitate.

4


VARIANTA I

CAP II1. Masuri propuse

Date Generale

Prevede interventii la elementele de constructie exterioare care din expertiza termoenergetica nu au indeplinit conditiile minime impuse, si anume: 1. Izolarea termica a peretilor exteriori (fatada) cu polistiren expandat de 8 cm grosime ,inclusiv a soclului cu polistiren extrudat, 2 . Termohidroizolarea terasei cu polistiren extrudat de 15 cm grosime ; 3. Inlocuirea tamplariei exterioare cu tamplarie performanta energetic 1.1 Elemente caracteristice privind amplasarea cladirii Coordonatele geografice ale localitatii Oradea sunt: latitudine N 4705 ; longitudine E21 55; altitudine 137 m Elemente caracteristice privind amplasarea cladirii sunt urmatoarele: -zona climatica II conform fig. A1 din SR 1907-1 , T e = -15 C ; -orientarea fata de punctele cardinale: conform pieselor desenate; -zona eoliana: IV conf. Fig. 4 din SR 1907-1/97; -pozitia fata de vanturile dominante: amplasament mediu adapostit pentru fatade; -categoria de importanta a constructiei conform H.G R nr. 766/1967: C-normala; -Conform codului de proiectare seismica ,indicativ P100/2006, ag= 0,12 g si 0,70 s; -Zona de zapada ,conform Cod CR 1-1-3 /2005 , are valoarea caracteristica a incarcarii din zapada pe sol de 1,50 Kn/mp; -Zona de vant ,conform NP 082/2004, are valoarea pentru viteza maxima mediata pe 1 minut de 24m/s ( T = 50 ani ), cu presiunea mediata pe 10 minute de 0,3 kPa;

5


-relatia cu constructiile invecinate: cladirea face parte dintr-un cadru construit existent ; Retele publice existente in zona: retele de apa,canalizare,termice,electrice,s.a .

1.2.Descrierea tipurilor de instalaii interioare i alctuirea acestora (nclzire, ventilare/climatizare, ap cald menajer, iluminat) nclzirea blocului analizat este asigurat prin alimentarea cu agent termic de la un punct termic nvecinat. Conductele subtraverseaz carosabilul i o zon verde pn la PT, printr-un canal termic care se deschide n caminul cldirii expertizate care delimiteaza reteaua de distributie de instalatia interioara aferenta cladirii printr-un contor de bransament. Calculul termoenergetic al intalatiei de incalzire si apa calda curenta se refera numai la instalatia interioara care porneste de la contorul de bransament. Din expertiza instalatiei de incalzire si apa calda menajera reiese ca aceasta trebuie reabilitata deoarece corpurile statice sunt cele initiale ,iar conductele numai pe alocuri au fost inlocuite.Pentru cresterea performantei energetice a instalatiilor de incalzire si apa calda menajera se recomanda asociatiei sa reabiliteze aceste instalatii din surse proprii. Corpurile de incalzire din apartamente sunt in marea lor majoritate cele iniiale din fonta. Casa scrii este nclzit n mod direct. Distribuia agentului termic se realizeaz prin sistem bitubular cu distribuie inferioar i coloane verticale care strbat planeele. Coloanele sunt aparente i sunt racordate la partea superioar a cldirii la vasul de aerisire. n canalul termic al cldirii conductele formeaz o reea de distribuie ramificat.

6

Instalaia de alimentare cu ap cald de consum urmeaz acelai traseu

ca i

instalaia de alimentare cu cldur i se ramific pe vertical n coloane care alimenteaz bile din apartamente. Se constat degradarea i lipsa pe arii extinse a termoizolaiei aferente conductelor de alimentare cu ap cald de consum. UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Cladirea este alimentat cu ap rece de la reeaua oreneasc. n blocul de locuinte sunt montate 24 puncte de consum ap rece i 24 de puncte de consum ap cald. Condiiile convenionale de calcul sunt fixate de valorile: tur =90C, retur

= 70 C,

i

=20C,

e=

-15C

Sistemul de iluminat este echipat preponderent cu becuri incandescente att n apartamente ct i n spaiile comune. 1.3.Regimul de ocupare al cldirii Regimul de ocupare al cldirii este de 24 de ore pe zi, iar alimentarea cu cldur se consider n regim continuu. Cldirea nu este echipat cu sisteme de ventilare mecanic, rcire sau condiionarea aerului. 1.4. Anvelopa cldirii i volumul nclzit al cldirii Anvelopa cldirii reprezint totalitatea elementelor de construcie care nchid volumul nclzit, direct sau indirect.

2. Parametrii climatici2.1 Temperatura convenional exterioar de calcul Pentru iarn, temperatura convenional de calcul a aerului exterior se consider n funcie de zona climatic n care se afl localitatea Oradea (zona II), conform STAS 1907/1, astfel:

7

e = - 15c 2.2 Intensitatea radiatiei solare si temperaturile exterioare medii lunare Intensitile medii lunare i temperaturile exterioare medii lunare au fost stabilite in conformitate cu Mc001 - PI, anexa A.9.6, respectiv SR 4839, pentru localitatea Oradea. UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

Tabel 2.3.2.1: Valori medii ale intensitatii radiatiei solare Luna Intensitatea radiatiei solare [W/m2] Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie N 11,9 18,8 28,2 38,6 65,0 75,5 76,8 66,6 48,0 23,4 14,0 10,1 S 69,9 99,6 95,2 93,5 90,1 94,5 108,4 119,9 125,9 124,9 71,3 59,8 V 27,9 49,9 60,9 74,9 73,7 78,0 79,5 70,1 78,4 64,6 31,5 23,6 E 27.9 49,9 60,9 74,9 73,7 78,0 79,5 70,1 78,4 64,6 31,5 23,6

Tabel 2.3.2.2: Valori medii ale temperaturii exterioare Luna Temperatura medie [C] Ianuarie -2.0 Februarie 0,6 Martie 5,2 Aprilie 10,8 Mai 15,8 Iunie 18,7

8

Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie

20,5 19,9 16,1 10.6 5.2 0.4


3. Temperaturi de calcul ale spaiilor interioare3.1Temparatura interioar predominant a ncperilor nclzite Conform Metodologiei Mc001- PI (I.9.1.1.1), temperatura predominant pentru cldiri de locuit este: i = 20*C 3.2Temperatura interioar a spaiilor nenclzite Conform Metodologiei Mc001- PI (I.9.1.1.1), temperatura interioar a spaiilor nenclzite de tip subsol i casa scrilor, se calculeaza pe baz de bilan termic.Nu este cazul. 3.3 Temperatura interioar de calcul Conform Metodologiei Mc001 - 2006/PII, dac diferena de temperatur ntre volumul nclzit i casa scrilor este mai mic de 4oC, ntregii cldiri se aplic calculul monozonal. In acest caz, temperatura interioar de calcul a cldirii, este:

i =

A Aij j

j

[oC]

9

Temperaturile pentru camera de locuit, baie si vestibul s-au luat din SR 1907/2 , conform tabel 1. Spatiu camera baie Vestibul- casa scarii Aj 21,59 4,675 25,62 ij 20 22 18 Ajij 431,8 102,85 461,16 Aj 259,08 56,1 76,86 Aj ij 5181,6 1234,2 1383,48 i

i =

5181, 6 + 1234, 2 + 1383, 48 7799, 28 = = 19,89 C 259, 08 + 56,1 + 76,86 392, 04


4. Calculul coeficienilor de pierderi de cldur HT i HVa. Calculul coeficientului de pierderi de cldur al cldirii, H H = Hv + Ht [W/K] b.Calculul coeficientului de pierderi de cldur al cldirii, prin ventilare, HV

Hv =Unde:

a *Ca *na *V 3, 6

[W ] K

a =1,2 kg/m -densitatea aerului ( Mc 001-P II-1,PG. 14 ) c a =1,005 KJ/kgK caldura specifica a aerului1 n a = 0,6 [ h ] nr. mediu de schimburi de aer ( conform Mc 001-PI )

10

Numrul de schimburi de aer pe or Categoria cldirii Clasa de permeabilitate adpostire ridicat medie sczut neadpostite 1.5 0.8 0.5 moderat 1.1 0.6 0.5 adp. adpostite 0.7 0.5 0.5 neadpostite 1.2 0.7 0.5 moderat 0.9 0.6 0.5 adp. adpostite 0.6 0.5 0.5 neadpostite 1 0.6 0.5 moderat 0.7 0.5 0.5 adp. adpostite 0.5 0.5 0.5 V = 1097,98 [m1] - volumul nclzit. UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Hv = 220,69 Clasa de

Cldiri individuale

Cldiri cu mai multe apartamente, cmine, internate etc.

dubl expunere

simpl expunere

[W/K]

c. Calculul coeficientului de pierderi de cldur al cldirii, prin transimise, HT HT= L

+ L s+Hu [W/K]

L = coeficient de cuplaj termic prin anvelopa exterioar a cldirii [ W/K ]; Ls = coeficient de cuplaj termic prin sol [ W/K ];

L=U Hu

, j

*A

j

[W/K]

11

U

, j

= transmitana termic corectat a prii j din

anvelopa cldirii[W/mK

], j

Aj = aria pentru care se calculeaz U

[ m ]


Tabel 2.5.1: Coeficieni de cuplaj termic ai spaiului incalzit Elementul construcie Perete Planseu Tamplari e Placa TOTAL de Exterior Terasa PVC Sol R, j

U'j = 1/R'j [W/m2K] 0,48 0,27 1,72 0,25

Aj [m2] 383,16 133,25 25,56 133,25

U'j x Aj [W/K] 183,91 35,97 43,96 31,31 295,15

[m2K/W] 2,09 3,70 0.58 4,04

L =295,15 [ W/K] Ls=31,31[ W/K]

12

Hu=0 HT

[ W/K]

Nu avem spatii neincalzite

=295,15+31,31=326,46 [ W/K]

Coeficientul de pierdere de caldura al cladirii este:

H= Hv + Ht = 220,69+326,46=547,15 [ W/K]


5. Stabilirea perioadei de incalzire preliminare

In prima faza a calculului consumurilor de energie se stabilete perioada de nclzire preliminar, conform SR 4839. In acest caz temperatura conventional de echilibru este 0eo=12C.

Tabel2.6.1: incalzire

Determinarea

perioadei

de

Luna Iulie August Septembrie

10 oct- 21 aprilie Valori conventionale t eo e em o o [ C] [zile] [ C] [oC] 12 12 12 0 0 0 20,5 19,9 16,1

13

Octombrie Noiembrie Decembrie Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie

12 12 12 12 12 12 12 12 12

9 30 31 31 28 31 21 0 0 182

10,6 5,2 0,4 3,361 -2,0 0,6 5,2 10,8 15,8 18,7 zile de incalzire

Tempertura exterioar medie pe sezonul de nclzire se calculeaz ca o medie ponderat a temperaturilor medii lunare cu numrul de zile cu nclzire ale fiecrei luni.


14

em =

9 x10, 6 + 30x 5, 2 + 31x 0, 4 31x 2+ 28x 0, 6+ 3 1x 5, 2 + 2 1x10,8 182

0 = 3,361 C

25C 20,5C 20C 15C 10,6C 10C 5C 0C 5,2C 0,4C 12C 10,8C 5,2C 0,6C 19,9C 16,1C 15,8C

18,7C

iulie

sept

mart

-5C

5.1. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii QL (calcul preliminar, pentru 0eo = 12C) QL

= H*(i- e )*t [kWh] W/K- coeficient de pierderi de caldura

H = 547,15

i = 19.89 C - temperatura interioara de calcul ;

e = 3,361C - temperatura exterioara medie pe perioada de nclzire [C]; Dz = 182 zile- durata perioadei de nclzire preliminara determinata grafic [ zile ] t = 182 X 24 = 4368 h - numr de ore perioada de nclzire.

Q =39 551,88 [kWh/an]L


15

iunie

aug

nov

dec

febr

mai

ian

oct

apr

-2C

5.2.Calculul aporturilor de cldur ale cldirii Qg (calcul preliminar, pentru 0eo=12C)

Qg=Qi+Qs [kWh/an]

Q i = degajari de cldur interne[kWh]

Qi = [ ih +(1-b)* iu ] * t [kWh ] ih i McOOl PII, A inc = 399,78 aria totala a spatiului incalzit ( m ) iu neinclzite - (w) Dz = 182 zile- durata perioadei de nclzire preliminar determinat grafic [ zile ] t==

= fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile 1599 [W ]2

nclzite [W]; ih = i *A inc = = 4 W/m

fluxul termic mediu al degajarilor interne, cf.

0 - fluxul termic mediu al degajarilor interne in spaiile

182 x 24 = 4368 h - numr de ore perioada de nclzire.[ kWh]

Q i = 6984,43

Qs = aporturi solare prin elementele vitrate , [kWh]; Qs= [I sj *Asnj

]*t

[kWh]

I sj = radiaia solara totala medie pe perioada de calcul pe o suprafaa de 1 m avand orientarea j [ w/m] A snj = aria receptoare echivalent a suprafeei n avand orientarea j A snj =A*F [ m ] *F *g [ m ]

s

F

A = aria totala a elementului vitrat n [m ]; Fs

= factorul de umbrire a suprafeei n;

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

16

DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

F

s

= F h *F o *F

f

F h = factorul partial de corectie datorita orizontului;

F o = factorul partial de corectie pentru proeminente;

F

f

= factorul partial de corectie

pentru aripioare.

F

F

= factorul de reducere pentru

ramele vitrajelor; F =

F

Ag 1, 224 A = = =0,68 1,8 At Ag = transmitanta totala la energie solara a suprafeei n;

g=Fw g Fw = factor de transmisie solara; Fw=0,9 g = transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile perpendiculare pe vitraj; g =0,67 Valorile factorilor Fh, Fo, Ff, Fw si g se gasesc in SR ISO 13790 anexa H.

17


Tabel 2.6.2.1: Valori medii ale intensitatii radiatiei solare pentru perioada de incalzire Luna Zil Intensitatea radiatiei solare [W/m2] e N S V E Ianuarie 31 11.9 69.9 27,9 27,9 0 Februarie 28 18,8 99,6 49,9 49,9 Martie 31 28,2 95,2 60,9 60,9 Aprilie 21 38,6 93,5 74,9 74,9 Mai 0 65,0 90,1 73,7 73,7 Iunie 0 75,5 19,19 94,5 82,35 78,0 43,78 78,8 43,78 Iulie 0 76,8 108,4 79.5 79,5 August 0 66,6 119,9 70,1 70,1 Septembri 0 48,0 125,9 78,4 78,4 e Octombrie 9 23,4 124.9 64,6 64,6 Noiembrie 30 14,0 71.3 31,5 31,5 Decembrie 31 10,1 59,8 23,6 23,6 Intensitatea radiaiei solare medii pe sezonul de nclzire se calculeaz ca o medie ponderat a intensitilor medii lunare, cu numrul de zile ale fiecrei luni. Tabel 2.6.2.2: Determinarea ariei receptoare echivalente a suprafetei vitrate AS Tip Nr. ferestre Orientar e V E N Latime Inaltime [m] 1.2 [m] 1.5 A [m2] Fs FF g As [m2]

FU

6 6 1

1.80 0.82

0.68 0.60 3,630 0.68 0.60 3,630 0,38 0,60 0,804

Tabel 2.6.2.3: orientri Orientar ZAsnj e [m2] V 3,630 E 3,630 N 0,804 8,064 TOTAL

1.2 1.5 1.80 0.82 1,8 2,2 3,96 0,891 Aporturi solare pe Qsj [W] 158.99 158,99 15,43 333,41

Isj [W/m2] 43,8 43,8 19,19

18

Dz = 182 zile- durata perioadei de nclzire preliminar determinat grafic UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

t = 182 X 24 = 4368 h - numr de ore perioada de nclzire.

Qs = 333,41X 4608= 1536,35 [kWh]

Q g = 8520,78

[kWh]

Fluxul aporturilor de cldur se calculeaz astfel:

g

=

Qg t

=1950

[ W]

5.3. Determinarea factorului de utilizare preliminar, 1 Pentru a putea calcula factorul de utilizare trebuie stabilit un coeficient

adimensional,

care reprezinta raportul dintre aporturi, Qg si pierderi, QL, astfel:

=

Qg QL

=0,21

19

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Q = 8520,78 - aporturi totale de cldurL

g

kWh Q

= 39551,88 - pierderile de cldur

ale cldirii kWh = 0,21 - coeficient adimensional reprezentnd raportul dintre aporturi si pierderi;

Deoarece coeficientul adimensional

1 , ATUNCI:

1 =

1 a 1 a +1

UNDE:

a = parametru numeric care depinde de constanta de timp ;

a = ao + o ao= 0,8 - parametru numeric (conform Metodologiei

Mc 001-1), tab.1.2 ; .

o = 30 h (conform Metodologiei Mc 001-1);

= constanta de timp care caracterizeaza inertia termica interioara a spatiului incalzit, h;

20

=

C H

C= capacitatea termica interioara a cladirii UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII C= j * Aj = ij *c ij *d ij *Aj [J/K]

5.4. Determinarea capacitatii termice interioare a cladirii Capacitatea termica interioara a blocului considerat se va calcula prin insumarea capacitatilor termice ale tuturor elementelor de constructie in contact termic direct cu aerul interior , astfel : 1. Pentru pereti exteriori Capaciatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la stratul termoizolant aplicat 2. Pentru placa pe sol Capaciatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la stratul termoizolant 3. Pentru planseu terasa Capaciatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la betonul de panta 4. Pentru planseele intermediare Capaciatea termica interioara se va calcula de jos in sus pana la mijlocul planseului 5. Pentru pereti interiori Capaciatea termica interioara se va calcula pana la mijlocul peretelui Precizare Capacitatea termica interioara a blocului poate fi calculata de asemenea ca suma a capacitatilor interne ale tuturor elementelor de constructie. Aceasta valoare poate fi aproximata si se accepta o incertitudine relativa de zece ori mai mare decat cea corespunzatoare pierderilor termice.

21

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Tabel 2.6.3.1: Determinarea capacitatii termice interioare a cladirii Elem Componen c d A C entul te J/kgK m m J/K Kg/m 3 constructi e Pereti interiori1 Tencuiala Caramida Pereti interiori2 Tencuiala Caramida Tencuiala interioara Caramida Tencuiala exterioara Covor PVC Pardoseal a placa sol Terasa Sapa suport Tencuiala Placa beton Sapa ciment Placa beton Sapa ciment Placa beton 1600 1800 1600 1800 1600 1800 1700 1800 1800 1600 2600 1700 2600 1700 2600 840 870 840 870 840 870 840 1460 840 840 840 840 840 840 840 0,015 0,250/2 0,015 0,125/2 0,015 0,375 0.025 0,0015 0,025 0,02 0,14 0,10 0,12/2 0,10 0,12/21 147,30 147,30 114,42 114,42 383,16 383,16 383,16 133,25 133,25 133,25 133,25 133,25 133,25 133,25 133,25 2969568,00 28833975,00 5048836,50 28956564,00 7724505,60 112505354,00 13678812,00 525271,50 5036850,00 3581760,00 40742520,00 19028100,00 17461080,00 19028100,00 17461080,00

Pereti exteriori

Planseu

Planseu

= densitatea materialului c=capacitatea calorica masica a materialului d=grosimea stratului

22

A= aria elementului C=286,09 MJ/K, 1J=1W/s H= 547,82 W/K - coeficient de transfer de caldura =522233,50 s = 145,06 h a= 5,63 1 =0,9998

:

W/K

6. Determinarea temperaturii de echilibru si perioada de incalzire reala a cldirii

e d = id

* a H

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII = temperatura de echilibru

e d

id =19.89 C - temperatura interioara de calcul; = 0,9998 factorul de utilizare al aporturilor; a =1950 W - aporturile solare si interne medii pe perioada de incalzire ;

H = 547,82 W/K - coeficientul de pierderi termice ale cldirii Temperatura de echilibru a cladirii este: e d

= 16,42 C

23


Tabel 2.6.4.1: Determinarea perioadei de incalzire 2 Septembrie 29 Aprilie Valori conventionale Luna t ed e em Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie [oC] 16.42 16.42 16.42 16.42 16.42 16.42 16.42 16.42 16.42 16.42 16.42 16.42 [zile] 0 0 3 31 30 31 31 28 31 30 10 0 225 [oC] [oC] 20,5 19,9 16,1 10,6 5,2 0,4 5,08 -2,0 0,6 5,2 10,8 15,8 18,7 zile de incalzire

Durata sezonului de incalzire reala este de 225 de zile, adica 5400 ore. Temperatura exterioar medie pe sezonul de nclzire se calculeaz ca o medie ponderat a temperaturilor medii lunare cu numrul de zile ale fiecrei luni.

24

6.1. Programul de functionare si regimul de furnizare a agentului termic Cladirea de locuit are un program de funcionare continuu, avand un regim de furnizare a agentului termic continuu.

7. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii Q L =H*( i - e )*t [ kWh ]


25C 20,5C 20C 15C 10,6C 10C 5C 0C 5,2C 0,4C 12C 10,8C 5,2C 0,6C 19,9C 16,1C 15,8C

18,7C

iulie

sept

mart

-5C

Calculul pierderilor de caldura ale cladirii Q L =H*( i - e )*t [ kWh ]

H = 547,82 K - coeficient de pierderi de caldura

25

iunie

aug

nov

dec

febr

mai

ian

oct

apr

-2C

i = 19,89 C - temperatura interioara de calcul [C ]; e = 5,08 C - temperatura exterioara medie pe perioada de nclzireDz = 225 zile- durata perioadei de nclzire determinata grafic t = 225 X 24 = 5400 h - numr de ore perioada de nclzire. [ zile]

[C ];

Q L = 43811,56 [kWh\ 8. Calculul aporturilor de cldur ale cldirii

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Q = Qi + Q [ kWh ]

g

s

Qi = degajari de caldura interne [ kWh ] Q i =[ i , h +(1+b)*Q i ,u ]*t [kWh ]

i , h = fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile nclzitei; [W ]

i , h = i *A inc =1599 [W ] i =4 W/m -fluxul termic mediu al degajarilor interne [W ] A inc =399,78 m - aria totala a spatiului incalzit [m] Q i ,u = 0 -fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile neincalzite [W ] Dz = 225 zile - durata perioadei de nclzire determinata grafic [zile ]; t = 225 X 24 = 5400 h - numr de ore perioada de nclzire. Q i =8634,6 [kWh] Q = aporturi solare ale elementelor vitrate [kWh]

s

26

Q

s

=[I sj * A snj ]* t

[kWh ]

I sj = radiaia solara totala pe perioada de calcul pe o suprafaa de 1m2 avand orientarea j [ W/m ]

A snj = aria receptoare echivalenta a suprafeei n avand orientarea j .[mJ A snj

=A*F s *F

f

*g

[m]

A = aria totala a elementului vitrat n [ m]; UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Fs= factorul de umbrire a suprafeei n;

F s =F h *F o *F

f

Fh Fo Ff

= factorul parial de corecie datorita orizontului; = factorul parial de corecie pentru proeminente; = factorul parial de corecie pentru aripioare.

F F = factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;

F

F

=

A A

g= transmitanta totala la energie solara a suprafeei n; F w = factor de transmisie solara; g = transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile perpendiculare pe vitraj;

27

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Tabel 2.6.2.1: Valori medii ale intensitatii radiatiei solare pentru perioada de incalzire Luna Zil Intensitatea radiatiei solare [W/m2] e N S V E Ianuarie 31 11.9 69.9 27,9 27,9 0 Februarie 28 18,8 99,6 49,9 49,9 Martie 31 28,2 95,2 60,9 60,9 Aprilie 30 38,6 93,5 74,9 74,9 Mai 10 65,0 90,1 73,7 73,7 Iunie 0 75,5 23,02 94,5 88,25 78,0 49,10 78,8 49,10 Iulie 0 76,8 108,4 79.5 79,5 August 0 66,6 119,9 70,1 70,1 Septembri 3 48,0 125,9 78,4 78,4 e Octombrie 23,4 124.9 64,6 64,6 31 Noiembrie 30 14,0 71.3 31,5 31,5 Decembrie 31 10,1 59,8 23,6 23,6

Tabel 2.6.2.2: Determinarea ariei receptoare echivalente a suprafetei vitrate AS Tip Nr. ferestre Orientar e V E N Latime Inaltime [m] 1.2 1.2 1,8 [m] 1.5 1.5 2,2 A [m2] Fs FF g As [m2]

FU

6 6 1

1.80 0.82 1.80 0.82 3,96 0,891

0.68 0.60 3,630 0.68 0.60 3,630 0,38 0,60 0,804

28

Tabel 2.6.2.3: orientri Orientar ZAsnj e [m2] V 3,630 E 3,630 N 0,804 8,064 TOTAL

Aporturi Isj [W/m2] 49,10 49,10 23,02

solare Qsj [W] 178,23 178,23 18,50 374,96

pe


Dz = 225 zile - durata perioadei de nclzire determinata grafic [zilel; t = 225 X 24 = 5400 h - numr de ore perioada de nclzire. Qs = 2024,78 [kWh ] Qg

= 10659,38

[ kWh ]

9. Necesarul de cldur pentru nclzirea cldirii, QhNecesarul de caldura pentru incalzirea spatiilor se obtine facand diferena intre pierderile de caldura ale cladirii, QL, si aporturile totale de caldura Qg, cele din urma fiind corectate cu un factor de diminuare,, astfel:

Q h =Q

L

- Q

g

[ kWh ]

Q

L

= 43811,56 [ kWh ] pierderile de caldura ale cladirii;

29

Q

g

= 10659,38 [ kWh ] - aporturi totale de caldura;

= factor de utilizare; Pentru a putea calcula factorul de utilizare trebuie stabilit un coeficient adimensional, , care reprezinta raportul dintre aporturi, Qg si pierderi, QL, astfel:Y

=

Qg QL

=0,24

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII Deoarece coeficientul adimensional 1,atunci :

=

1 a 1 a +1= 0,24 - coeficient adimensional reprezentnd raportul dintre aporturi si pierderi; a = parametru numeric care depinde de constanta de timp ;

a = ao + o ao= 0,8 - parametru numeric (conform Metodologiei

Mc 001-1); .

o = 30 h (conform Metodologiei Mc 001-1);

30

= constanta de timp care caracterizeaza inertia termica interioara a spatiului incalzit, h; =522233,50 s= 145,06 [ h ] a=5,63

=0,9996


Q h =33156,45

kWh/an

10. Consumul de energie pentru incalzire , Q Qfh

fh

=Q h +Q th -Q rh , h - Q rwh Qh Q th= 33156,45 cldirii;

Kwh/an \kWh\- necesarul de energie pentru incalzirea

= totalul pierderilor de caldura datorate instalatiei de incalzire, inclusiv pierderile de caldura recuperate. Se includ de asemenea pierderile de caldura suplimentare datorate distributiei neuniforme a temperaturii in incinte si reglarea imperfect a temperaturii interioare, in cazul in care nu sunt luate deja in considerare la temperatura interioara conventionala;

Q th =Q em +Q d

kWh/an

Q em

= pierderi de caldura cauzate de un sistem non-ideal de

transmisie a caldurii la consumator;

31

Q em =Q em , str +Q em ,c

kWh

Q em , str

= pierderi de caldura cauzate de distributia

neuniforma a temperaturii;

Q em , str

=

1em em

* Qh

kWh


em = 0,96 - eficienta sistemului de transmisie a caldurii in functie de tipul de corp de incalzire (MC II-1 Anexa II. Tab. 1B);

Q h = 33156,45 - necesarul de energie pentru incalzirea cladirii;Q em , str

=1381,51

kWh

Q em ,c = pierderi de caldura cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare utilizand metoda bazata pe eficienta sistemului de reglare c;

Q em ,c =

1 c *Q h c

kWh

c - eficienta sistemului de reglare (MC II-l Anexa II. Tab. 3B); c =0,93 Qh = 33156,45- necesarul de energie pentru incalzirea cladirii; Q em ,c = 2495,64 [kWh Q em = 1381,51+2495,64=3877,15 [kWh] Q em =3877,15 [kWh]

Qd = energia termica pierduta pe reeaua de distributie;

32

Pentru a putea calcula pierderea pe reteaua de distributie trebuie facute urmatoarele precizari: 1. Blocul este alimentat in sistem centralizat de la un punct termic din zona; 2. Reteaua de distributie proprie a blocului este delimitata de contorul de bransament care este amplasat la limita de proprietate a blocului; 3. Conductele din canalul termic sunt izolate termic; 4. Sistemul de conducte este bifilar ( tur+retur 9; 5. Recircularea nu exista; 6. Distributie verticala.

Q d =U i *( m - ai ) *L i *t,

H

kWh/an

U i = valoarea coeficientului de transfer de caldura UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

d 1 U = 1 *ln a + 2* iz di a * da, i

[ W/mK]

iz =0,0462

[ W/mK] -coeficient de conductie a izolatiei [ m]

[ W/mK]

d a = diametrul exterior al conductei cu izolatie d i = diametrul conductei fara instalatie [ m] a =

1 0,3 3

[ W/mK] coeficientul global de transfer termic [ W/mK]

[ m] = temperatura medie a agentului termic

m=

tur + retur = 80 C 2[ C] [ m]

ai = temperatura aerului exterior conductelor L i = lungimea conductei tH

= t*24= 5400

[ h ] numarul de ore in pasul de timp

33

Tabel 2.12.1: Pierderi ale sistemului de distributie a cldurii catre consumatori di da Li Lea Ui' tH Qd m ai o o [m] [m] [m] [m] [W/mK [ C] [ C] [h] [kWh/an] ] Canal 0.032 0.05 5,00 1.5 0.26 80 8.73 540 500,31 termic 0,025 6 15,00 1,5 0,23 80 8,73 0 1327,76 0,020 0,04 51,00 1,5 0,19 80 8,73 540 3729,27 3 0 0,03 540 5 0 Coloane 0.020 0.013 0.013 0.02 0 0,01 3 0.01 3 24,80 16,00 156,00 4,00 4,00 4,00 0.19 0,12 0.12 80 80 80 20 20 20 540 0 540 0 540 0 1526,68 622,08 6065,28

Racordur i

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII L ea = 4 [m] - lungimea echivalenta a armaturilor pentru conducte neizolate,cu diametrul < 100 mm si L ea = 1,5 [m] - lungimea echivalenta a armaturilor pentru conducte izolate, cu diametrul < 100 mm. Q d = 13771,38 [ kWh/an ] Q th =17648,53 [ kWh/an ]

Q rh , h = cldur recuperata de la subsistemul de nclzire: coloane + racorduri; Q rh , h =

8214,04

kWh/an

Q rh , w = cldur recuperata de la subsistemul de preparare a a.c.c. pe perioada de incalzire (vezi paragraf 2.12);

34

Q rh , w =Q Qfh

coloa acc na

+Q distributi kWh/an

eacc

=3994,92

kWh/an

=38596,02

11. Consumul de energie pentru prepararea apei calde de consum Q acm Q acm =Q ac +Q ac ,c +Q ac , dkWh/an

Q ac = necesarul de caldura pentru prepararea apei calde de consum livrata Q ac =*c*V ac *( ac - )ar

kWh/an

= 983,2 kg/m J - densitatea apei calde de consum la temperaturade 60C; c = 4,183 [kJ/kgK] - cldur specifica a apei calde de consum la temperatura de 60C; UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII = volumul necesar de apa calda de consum pe perioada consumata m 3 /an

V ac

V ac = a*a = 80 [

Nu 1000

m 3 /an

l J - necesarul specific de apa calda de consum om zi

pentru o persoana in cladiri de locuit, determinat pe baza analizarii facturilor; Nu = 24[persoane] - numr de persoane; Vac = 438 m 3 /an

ac = 60 [ C ] - temperatura apei calde de consum; = 10 [ C ] - temperatura medie a apei reci care intra in sistemul de prepararear

a apei calde de consum. Qac = 25019,08 kWh/an

35

Q ac ,c =*c* V ac ,c *( ac ,c - ar )

kWh/an

Q a ,c = Pierderi de cldur aferente pierderilor si risipei de apa calda c de consum;

= 983,2

[ kg/m J - densitatea apei calde de consum la

temperatura de 60C; c = 4,183[kJ/kgK] - cldur specifica a apei calde de consum la temperatura de 60C;

V ac ,c

= volumul corespunztor pierderilor si risipei de apam3 perioada

calda de consum,pe perioada considerata [

]

V a ,c = c

V ac *f 1 *f 2 - V ac

[

m3 perioada

]


V ac = 700,8consumata

m 3 /an - volumul necesar de apa calda de consum pe perioada

f 1 = 1,3 pentru obiective alimentate in sistem centralizat , fara recirculare f 2 = 1,1 - pentru instalatii echipate cu baterii clasice; V ac ,c =188,34 ac ,c =m 3 /an

50 [C] - temperatura de furnizare/utilizare a apei calde la

punctul de consum;

ar = 10 [C] - temperatura apei reci care intra in sistemul de preparare aapei calde de consum.

Q ac ,c = 8606,56

kWh/an

36

Q ac , d = pierderi de cldur pe conductele de distribute a apei calde de consum;

Q ac , d =

Ui

, i

*( m - ai )*L i *t H

kWh/an

U i = valoarea coeficientului de transfer de caldura;

,

d 1 1 U = *ln a + 2* iz di a * da, i

[ W/mK]

iz

= 0,0462 [ W/mK] - conductivitatea termica a izolaiei;

d a = diamentrul exterior al conductei cu izolatie [m]; d i = diamentrul exterior al conductei fara izolatie [m]; a

1 = 0,3 3

[ W/mK] coeficient de transfer termic [ W/mK]

m = temperatura medie a apei calde de consum livrate; UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

m=

tur + retur =50C; 2

ai = temperatura aerului din spaiul unde se afla distributia [C]; L i = lungimea conductei [m];

tH = t*24 = 8760 [h] numrul de ore in pasul de timp [h];Tabel 2.11.1: Pierderi ale sistemului de distributie acm catre consumatori di da Li Ui' t Hn m ai Q ac , d a [m] Canal termic Coloane Racordur i 0.032 0.025 0.013 [m] 0.05 8 0.02 5 0.01 3 [m] 23,50 30,00 48,00 [W/mK] 0.39 0.23 0.37 [oC] 50 50 50 [oC] 8.73 20 20 [h] 8760 8760 8760 [kWh/an] 3313,37 1813,32 4667,32

tH szi [h] 5400 5400

Q 2042,49 1117,80

sezoni

[kWh/an]

5400 2877,12

37

Q ac , d = 9794,01 [kWh/an Pierderile de caldura recuperate ale conductelor de apa calda de consum calculate pentru perioada de incalzire: Q rwh =Q coloaneacc +Q racorduriacc

= 3994,92 [kWh/an]

Q acm =43419,65

[kWh/an]

12. Consumul de energie pentru iluminatCalculul necesarului de energie pentru iluminat, in cazul cldirilor de locuit, se realizeaza conform Metodologiei Mc001 - PIV- tabelului 4 anexa II 4A1:


Tabel 2.13.1: Calculul consumului de energie pentru iluminat Tip apart S Nr. Supr. Consum Consum [m2] Cam. Totala Specific anual Mediu [m2] [Kwh/an/m2] 1 camere 25 12 300 14,8 4440 5577,67 16 76,87 14,8 1137,67 vestibul 25,62 Valoarea consumului total se corecteaza cu coeficienti in functie de: raportul dintre suprafata vitrata a anvelopei si suprafata pardoselii spatiului incalzit:

38

Sv Sp

totalul se majoreaza cu 10 %

W il =5577,67+557,76=6135,43kWh/an datorita faptului ca grupurile sanitare nu sunt prevazute cu ferestre exterioare:

=>

totalul se majoreaza cu 5 % W il =6135,43+306,77=6442,20 [kWh/an]

13. Energia primara si emisiile de CO2

13.1. Energia primara

Ep = Q

f , h ,l

*f h ,l + Q

f , w ,l

*f w,l +W i ,l *f i ,l

[kWh/an]


Q f , h ,l = 38596,02 [kWh/an] energia termica consumata pentru incalzire, produsa la sursa din combustibil gaz natural

Q

f , w ,l

= 53594,54 [kWh/an]

energia termica consumata pentru prepararea apei

calde de consum, produsa la sursa din combustibil gaz natural ; Qf,w = Q acm W i ,l =6442,20 [kWh/an] - energia electrica consumata pentru iluminat din S.E.N f w,l = f h ,l =1,1 [ kg/kWh ]- factorul de conversie in energie primara pentru gaz f i ,l = 2,8 - factorul de conversie in energie primara pentru energie electric Ep = 119447,77 [kWh/an] 13.2. Emisia de CO2

39

E CO 2 = Q Unde: Q Qf , h ,l

f , h ,l

*f h ,CO 2

+

Q

f , w ,l

*f w,CO 2 +W i ,l *f i ,CO 2

kg/an

= 38596,02 [ kWh/an] = 53594,54 [kWh/an]

f , w ,l

W i ,l =6442,20 [kWh/an] f h ,CO 2 = f w,CO 2 = 0,205 kg/kWh aplica energiei la sursa primara - factorul de emisie la arderea gazului natural; se

f i ,CO 2 = f h ,CO 2 = 0,09 kg/kWh - factor de emisie electricitate E CO 2 = 20577,53 kg/an 13.3. Indicele de emisie echivalent CO2EC O2 Ainc

I CO 2 =

= 51,47

kgCO 2 /man


CAP.

III locuinea

Certificarea energetic a blocului de

Notarea

energetic

cldirii

se

face

n

funcie

de

consumurile

specifice

corespunztoare utilitilor din cldire i penalitilor stabilite corespunztor exploatrii. ncadrarea n clasele energetice se face n funcie de consumul specific de energie pentru fiecare tip de consumator in funcie de scala energetic specific.

14.

Consumul anual nclzirea spaiilor

specific

de

energie

pentru

40

q inc =

Qinc Ainc

=96,55

kWh/man

Unde Q inc =Q f , h Suprafata incalzita a cladirii este A inc =399,75 m

CLASA15.

Bpentru

Consumul anual specific de energie prepararea apei calde de consumQacm Ainc

q acm =

=108,62 kWh/man


CLASA E16. Consumul anual specific de energie pentru iluminatWil = 16,11 Ainc

W i ,l =

kWh/man

41

CLASA A17. Consumul total anual specific de energie q tot = q inc + q acm + W i ,l=221,27 kWh/man

CLASA C


18. Penalizari acordate cldirii certificatep1 - coeficient de penalizare functie de starea subsolului tehnic P1=1.00 p2 - coeficient de penalizare functie de utilizarea usii de intrare in cladire P2=1.00 p3 - coeficient de penalizare functie de starea elementelor de inchidere mobila din spatiile comune p3=1.00 p4 - coeficient de penalizare functie de starea armaturilor de inchidere si reglaj de la corpurile statice p4=1.03 p5 - coeficient de penalizare functie de spalarea/curatirea instalatiei de incalzire interioara

42

p5=1.05 p6 - coeficient de penalizare functie de existenta armaturilor de separare si golire a coloanelor de incalzire p6=1.03 p7 - coeficient de penalizare functie de existenta echipamentelor de masura pentru decontarea consumurilor de caldura p7=1.00 p8 - coeficient de penalizare functie de starea finisajelor exterioare ale peretilor exteriori p8=1.00 p9 - coeficient de penalizare functie de starea peretilor exteriori din punct de vedere al continutului de umiditate al acestora p9=1.02 p10 - coeficient de penalizare functie de starea acoperisului peste pod p1o=1.00 p11 - coeficient de penalizare functie de starea cosului/cosurilor de evacuare a fumului pn=1.00 p12 - coeficient de penalizare care tine seama de posibilitatea asigurarii necesarului de aer proaspat la valoarea de confort p12=1.06


po = Pi = 1,204

19. Nota energeticaRelatia de calcul a notei energetice este urmatoarea: N = exp(-B 1 * qtot *Po + B2)

43

dac qtot *Po

q Tm

N = 100

dac qtot*po < qTm

B 1 =0.001053 ,B2=4.73667 - coeficienti numerici determinati conform MC 0012006; p0 - coeficient de panalizare a notei acordate cladirii; qTm - consumul specific anual normal de energie minim. qtot *Po= 266,50 kWh/man


N = 86,14CAP. IV. CLADIREA DE REFERINTA

20.

Definirea cldirii de referin

Cldirea de referin reprezint o cldire virtual avnd urmtoarele caracteristici generale, valabile pentru toate tipurile de cldiri considerate conform Prii a III-a a Metodologiei : a) real; b) Aria elementelor de construcie transparente (ferestre, luminatoare, perei exteriori vitrai) pentru cldiri de locuit este identic cu cea aferent cldirii reale. Aceeai form geometric, volum i arie total a anvelopei ca i cldirea

44

c) d) e) f) g)

h)

i) j)

Pentru cldiri cu alt destinaie dect de locuit aria elementelor de construcie transparente se determin pe baza indicaiilor din Anexa A7.3 din Metodologia de calcul al performanei energetice a cldirilor Partea I-a, n funcie de aria util a pardoselii incintelor ocupate (spaiu condiionat); Rezistenele termice corectate ale elementelor de construcie din componena anvelopei cldirii sunt caracterizate de valorile minime normate, conform Metodologie Partea I, cap 11. Valorile absorbtivitii radiaiei solare a elementelor de construcie opace sunt aceleai ca n cazul cldirii de referin; Factorul optic al elementelor de construcie exterioare vitrate este ( ) = 0,26; Factorul mediu de nsorire al faadelor are valoarea corespunztoare cldirii reale; Numrul de schimburi de aer din spaiul nclzit este de minimum 0,5 h-1, considerndu-se c tmplria exterioar este dotat cu garnituri speciale de etanare, iar ventilarea este de tip controlat, iar n cazul cldirilor publice / sociale, valoarea corespunde asigurrii confortului fiziologic n spaiile ocupate (cap. 9.7 Metodologie Partea I); Sursa de cldur pentru nclzire i preparare a apei calde de consum este, dup caz: - staie termic compact racordat la sistem districtual de alimentare cu cldur, n cazul cldirilor reale racordate la astfel de sisteme districtuale, - central termic proprie funcionnd cu combustibil gazos (gaze naturale sau GPL) i cu preparare a apei calde de consum cu boiler cu acumulare, pentru cldiri care nu sunt racordate la un sistem de nclzire districtual; Sistemul de nclzire este de tipul nclzire central cu corpuri statice, dimensionate conform reglementrilor tehnice n vigoare; Instalaia de nclzire interioar este dotat cu elemente de reglaj termic i hidraulic att la baza coloanelor de distribuie (n cazul cldirilor colective), ct i la nivelul corpurilor statice; de asemenea, fiecare corp de nclzire este dotat cu repartitoare de costuri de nclzire;


k)

n cazul sursei de cldur centralizat, instalaia interioar este dotat cu contor de cldur general (la nivelul racordului la instalaiile interioare) pentru nclzire i ap cald de consum la nivelul racordului la instalaiile interioare, n aval de staia termic compact; l) n cazul cldirilor de locuit colective, instalaia de ap cald este dotat cu debitmetre nregistratoare montate pe punct de consum de ap cald din apartamente; m) Randamentul de producere a cldurii aferent centralei termice este caracteristic echipamentelor moderne noi; nu sunt pierderi de fluid n instalaiile interioare; n) Conductele de distribuie din spaiile nenclzite (ex. subsolul tehnic) sunt izolate termic cu material caracterizat de conductivitate termic iz 0,05 W/m K, avnd o grosime de minimum 0,75 ori diametrul exterior al conductei; o) Instalaia de ap cald de consum este caracterizat de dotrile i parametrii de funcionare conform proiectului, iar consumul specific de cldur pentru prepararea apei calde de consum este de 1068 . NP / Anc [kWh/man], unde NP reprezint

45

numrul mediu normalizat de persoane aferent cldirii certificate, iar A nc reprezint aria util a spaiului nclzit / condiionat; p) n cazul n care se impune climatizarea spaiilor ocupate, randamentul instalaiei de climatizare este aferent instalaiei, mai corect reglat din punct de vedere aeraulic i care funcioneaz conform procesului cu consum minim de energie; q) n cazul climatizrii spaiilor ocupate, consumul de energie este determinat n varianta utilizrii rcirii n orele de noapte pe baza ventilrii naturale / mecanice (dup caz); r) Nu se acord penalizri conform cap. II.4.5 din normativul de fa, p0 = 1,00.

Nr. crt 1 2 3 4

Element de constr Perete ext Planseu terasa Placa pe sol Tamplarie exterioara TOTAL

A [m2] 383,16 133,25 133,25 25,56 675,22

A R min

W K

R

m2 K m in W1,40 3,00 4,00 0,40

[ ]

273,68 44,41 33,31 63,9 415,3

1 1 1 1

Rezistenta specifica globala corectata a cladirii de referinta este:

RM =

Aj j =1 j =1 4 Aj Rj

4

= 1, 62 mWK2

21 Performantele termo-energetice ale cladirii de referintaUNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

Coeficientul global de izolare termica,1 G = V

G mWK 3

[ ]

e calculeaza cu relatia:

A Rm

+ 0,3 4n

[ ]W m3 K

;

Unde:

46

V-reprezinta volumul cladirii in [m 3 ] A-aria cladirii in [m] i n , reprezinta factor de corectie pentru temperaturile exterioare i e

=

n - viteza de ventilare natural a cldirii, respectiv numrul de schimburi de aer pe ora [h-1] n s-a determinat pe baza anexei 1 din normativul C107/1 ,avnd n vedere urmtoarele caracteristici : n = 0,6 h-1 cldire adpostit (n centrul oraului); cldire cu mai multe apartamente, cu dubl orientare; clasa de permeabilitate - ridicat ( tmplrie fr msuri de etanare).

G=

1 1 0 9 ,79 8

4 1 53 + 0,3 4 0,6 = 0,378+0,204=0,58 ,si N=3 niveluri rezulta

[ ]W m3 K

Pentru

A V

= 0,5 9

GN = 0,68

[ ]W m3 K

- din C107/1

G clasa energetic - B - consumul anual specific de cldur pentru prepararea apei calde de consum: 2 R q = 60 kWh/ m an => clasa energetic ac,an D UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTIIR q inc , an , sursa

- consumul anual specific de cldur pentru iluminat : 15 kWh/ man. 2 R q = 5,8 kWh/ m an il,an A => consumul anual specific de energie total pentru cldirea existent:

=> clasa energetic -

47

q

R

T

= q

inc,an

+q T

ac,an

2 +q =105 +60 + 5,8 = 170,8 kWh/ m an il,an

q

R

= 170,8 kWh/m an

clasa energetica

B

23. Emisia de CO 2Factorul de emisie de CO se determin conform MC.001/2 2006, cap. II, pag. 202 i 2 C.107/1, pag. 24, cap. 7.9.: - la utilizarea combustibililor convenionali gaze naturale: factorul de emisie CO = 0,205 2 kg/kWh 2 R R CO = (q +q ) 0,205 kg/kWh = (105 + 60) 0,205=33,82 kg/ m an 2 inc,an ac,an - la utilizarea combustibililor electricitii: factorul de emisie CO = 0,09 kg/kWh 2 2 2 R CO = q 0,09 kg/kWh = 5,8 kWh/ m an 0,09 = 0,52 kg/ m an 2 il,an 2 => Total emisie CO = 33,82 + 0,52 =34,34 kg/ m an 2 2 CO = 34,34 kg/ m an 2 24. Notarea energetica a cladirii de referinta MC 001/3 -2006 Nu se acorda penalitati : p o = 1,00 Se calculeaza si se compara : (qR

T

p0

2 ) = 170,8 1,00 = 170,8 Kwh/m an > q

Tm

2 = 125 Kwh/m an

Din MC.001/3 2006, pag. 446, tab. II.4.2. se obin valorile pentru: B = 0,001053, B = 4,73677. 1 2 UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA FACULTATEA DE CONSTRUCTII CATEDRA DE INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII DEPARTAMENTUL DE EDUCATIE PERMANANTA CCIC-CENTRU DE CERCETARE IN INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII

N R = exp (- B1 qT R p 0 + B2) = exp (- 0,001053 170,8 1,00 + 4,73677) = exp (0,1798524+4,73677) = exp 4,5569176

N R = 95,29

48


CAP. V termica

Analiza energetic a Variantei I de reabilitare

49

Aceasta analiza presupune reevaluarea indicatorilor energetici de baza ai cladirii pentru fiecare solutie in parte. In principal, este vorba de consumul anual de energie al cladirii care rezulta prin aplicarea fiecarei masuri, mai redus decat cel aferent situatiei actuale. Rezultatele analizei sunt urmatoarele:

50

Varianta

Necesar caldura cladire

Consum anual incalzire

V0 (Cl.Reala) V1

(kWh/an) (kWh/an) 128514,91 111083,46 63753,20 38596,02

Consum anual Specific incalzire (kWh/m2,an) 277,88 96,55

Consum total specific

Consum total

Economia anuala

Nota Energetica

Durata de incalzire [zile] 225 225

(kWh/m2,an) 402 221,27

(kWh/an) 160945,31 88457,87

(kWh/an) (%) 0 0 72487,44 54,96

48,39 86,14

51


CAP. VI

Analiza economica a Variantei I

Aceasta analiza presupune evaluarea urmatorilor indicatori: -valoarea neta actualizata a investitiei - costul de investitie a variantei I

VNA NR

C(m)

-duratei de recuperare a investitiei pentru varianta I-

costul specific al energiei termice economisite

e

-economiile energetice datorate adoptarii variantei de reabilitare -reducerea procentuala a facturii la utilitatile de energie termica

24. MODIFICAREA VALORII NETE ACTUALIZATE (VNA)Relaia de baz este proiecia la momentul zero a tuturor costurilor i are forma:3 N Nk t

VNA = C0 + n care:

CEk k=1

[(1+f ) / (1+i)]t=1

+ CM

[1/ (1+i)]

t

t=1

VNA valoarea net actalizat C0 costul investiiei totale la momentul zero al cldirii existente [RON] CE - costul anual al energiei consumate la nivelul anului de referin [RON / an] CM - costul anual al operaiunilor de mentenan la nivelul anului de referin [RON / an] f rata anual de cretere a costului cldurii (a felului de energie) [%] i rata anual de depreciere a monedei utilizate [%] k indice a felului de energie utilizat (gaz, energie termic, energie electric) N durata fizic de via considerat a sistemului analizat t variabila timpului t = 1, N [an] Se fac urmtoarele IPOTEZE: 1. performana energetic a sistemului se menine la aceeai valoare pe ntreaga durat de via N, fiind valabil cu condiia asigurrii verificrilor periodice ale performanei energetice i implicit remedierile necesare, dac este cazul 2. rata de cretere anual a costului cldurii = ct pe durata N 3. rata de depreciere anual a monedei = ct 4. CM este puin imoprtant poate fi neglijat 5. vom lua n considerare numai energia termic, deci renunm la indicele k.

52


Se obine o relaie simplificat de forma: VNA = C0 + CE XN

unde:

X=t=1

[(1+f) / (1+i)]

t

Se analizeaz n paralel dou valori VNA specifice unei rezolvri clasice (VNA clasic) i unei rezolvri energetice (VNA energ). Ambele soluii vor avea dotri cu durata de viaa fizic N egale. Diferna dintre ele este VNA.

VNA = VNA clasic VNA energVNA clasic = C0 + CE clasic X VNAenerg = C0 + C(m) + CE energ X n care: C0 costul investiiei totale la momentul zero C(m) - costul investiiei suplimentare datorit modernizrii energiei la nivel de an zero CE clasic cost anual de exploatare clasic la nivel de an de referin [RON / an] CE energ cost anual de exploatare energetic la nivel de an de referin [RON / an]

VNA = C

0

+ ( CE clasic X ) - C0 - C(m) - ( CE energ X )E clasic

VNA = ( CSe va obine: n care:

- CE energ ) X - C(m)

/ (- 1)

VNA = C

(m)

-(

C

E

X)

CE reducerea costurilor de exploatare anuale la nivelul anului de referin [RON / an] Din termenul stng al relaiei (4) scris sub forma VNA < 0 citim condiia de eficien a investiiei n soluia modernizat energetic. Termenul din dreapta al relaiei (4) va fi: Se va mprii relaia cu CE: ( C(m) / CE ) - X < 0 ( C(m) / CE ) < X C(m) - ( CE X ) < 0

53


Ca acest raport ( C(m) / CE ) s scad, trebuie ca numitorul s creasc, adic s creasc reducerea costurilor de exploatare anuale. Dac notm raportul cu A, atunci X > A, adic anii de referin considerai s fie suficient de muli, ca din economia anual de energie s putem recupera, ntr-un timp rezonabil costurile cu investiia de modernizare energetic, pentru asigurarea eficienei. Conform datelor calculate la modulul de instalatii avem:an QT = 160945,31 kWh an QINC = 88457,87 kWh

C(m) =116316 lei E=

- conform Deviz General intocmit in conformitate cu prevederile HG nr.28/2008 =160945,31-88457,87=72487,44 kWh

Q

an T

-Q

an INC

C E =Ec=72487,440,203=14714,95 lei/an 1Gcal=1163 kWh c=136,21 lei/Gcal= 236,21/1163= 0,203 lei/kWh

VNA = CN

(m)

-(

C

E

X)

X=

[(1+f) / (1+i)]

t

t=1

unde: f=0,15 i=0,06 N=16 ani Rezulta X= 33,74 ani

VNA = CA=C( m ) CE

(m)

-(

C

E

X )=116316-14714,95 33,74=116316-341514,59= -380166,42 lei

=

116316 = 7,90 14714,95

X=33,74 A

Curs Audit Energetic Politehnica Timisoara

Documents

Transcript of Curs Audit Energetic Politehnica Timisoara