Curs_2+fizica

5/26/2018 Curs_2+fizica

1/40

FIZICA CONSTRUCTIILORFIZICA CONSTRUCTIILOR

EVALUAREA PERFORMANEVALUAREA PERFORMANELORELORENERGETICEENERGETICEAACONSTRUCCONSTRUCIILORIILOR

Conf. Dr. Ing. Daniel DAN

Universitatea Politehnica din Timisoara, Romania

CURS 2


2/40


Universitatea Politehnica din Timisoara

AUDITUL ENERGETICAUDITUL ENERGETIC

-- CLCLDIRILE EXISTENTEDIRILE EXISTENTE--LA CLLA CLDIRILE NOIDIRILE NOI

Lege nr. 372/2005 privind performana energetica cldirilor

PERFORMANA ENERGETICA CLDIRII-energia efectiv consumatsau estimatpentru a rspunde necesitilor legate deutilizarea normal a cldirii, necesiti care includ n principal: nclzirea,prepararea apei calde de consum, rcirea, ventilarea i iluminatul.

Performana energetica cldirii se determinconform unei metodologii de calculi se exprim prin unul sau mai muli indicatori numerici care se calculeazlundu-se n considerare izolaia termic, caracteristicile tehnice ale cldirii iinstalaiilor, proiectarea i amplasarea cldirii n raport cu factorii climaticiexteriori, expunerea la soare i influena cldirilor nvecinate, sursele proprii deproducere a energiei i ali factori, inclusiv climatul interior al cldirii, care

influeneaznecesarul de energie;.

CURS 2


3/40



1.EVALUAREA PERFORMANTELOR ENERGETICE ALE CLDIRILOR EXISTENTE

METODOLOGIA DE CALCUL A PERFORMANEIENERGETICE A CLDIRILOR

MC 001 - 20061.

http://www.mdrl.ro/index.php?p=4387

ORDIN nr. 1071/16.12.2009 privind modificarea si completarea Ordinuluiministrului transporturilor, constructiilor si turismului nr. 157/2007pentru aprobarea reglementarii tehnice "Metodologie de calcul aperformantei energetice a cladirilor"

Anexa nr. 1 - Partea a IV-a - Breviar de calcul al performantei energeticea cladirilor si apartamentelorAnexa nr. 2 - Partea a IV-a - Model certificat de performanta energeticaal apartamentului

CURS 2


4/40




METODOLOGIE DE CALCUL AL PERFORMANEI ENERGETICE ACLDIRILOR PARTEA I ANVELOPA CLDIRII Indicativ Mc 001/12006

METODOLOGIE DE CALCUL AL PERFORMANEI ENERGETICE ACLDIRILOR PARTEA a II-a PERFORMANA ENERGETIC AINSTALAIILOR DIN CLDIRI Indicativ Mc 001 / 22006

METODOLOGIE DE CALCUL AL PERFORMANfiEI ENERGETICE A

CLDIRILOR PARTEA a III-a AUDITUL I CERTIFICATUL DEPERFORMANAL CLDIRII Indicativ Mc 001/3 2006

METODOLOGIE DE CALCUL AL P. E. A CLDIRILOR PARTEA a IV-a BREVIAR DE CALCUL AL PERFORMANEI ENERGETICE A CLDIRILOR

SI APARTAMENTELOR Indicativ Mc 001 / 4 2009METODOLOGIE DE CALCUL AL PERFORMANEI ENERGETICE ACLDIRILOR PARTEA a IV-a MODEL CERTIFICAT DE PERFORMANENERGETICAL APARTAMENTULUI Indicativ Mc 001 / 5 2009

CURS 2


5/40




METODOLOGIE DE CALCUL AL PERFORMANEI ENERGETICE ACLDIRILOR PARTEA I ANVELOPA CLDIRII Indicativ Mc 001/12006

CURS 2


6/40



NORMATIV PRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE

CONSTRUCIE ALE CLDIRILOR Indicativ C 107 2005Partea 1 NORMATIV PRIVIND CALCULUL COEFICIENILOR GLOBALI DE IZOLARETERMICLA CLDIRILE DE LOCUIT C 107/1

Partea a 2-a NORMATIV PRIVIND CALCULUL COEFICIENILOR GLOBALI DE

IZOLARE TERMICLA CLDIRILE CU ALTDESTINAIE DECT CEA DE LOCUIRE C107/2

Partea a 3-a NORMATIV PRIVIND CALCULUL PERFORMANELORTERMOENERGETICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE ALE CLDIRILOR C107/3

Partea a 4-a GHID PRIVIND CALCULUL PERFORMANTELOR TERMOTEHNICE ALECLADIRILOR DE LOCUIT C 107/4

Partea a 5-a NORMATIV PRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR

DE CONSTRUCIE N CONTACT CU SOLUL C 107/5

Partea 0 - "NORMATIV PENTRU PROIECTAREA SI EXECUIA LUCRRILOR DE IZOLAIITERMICE LA CLDIRI", INDICATIV C107/ 2002

CURS 2


7/40



Partea a 6-a NORMATIV GENERAL PRIVIND CALCULUL TRANSFERULUI

DE MAS(UMIDITATE) PRIN ELEMENTELE DE CONSTRUCIE INDICATIV C107/6- 2002

Partea a 7-a "NORMATIV PENTRU PROIECTAREA LA STABILITATE

TERMICA A ELEMENTELOR DE INCHIDERE ALE CLDIRILOR", INDICATIVC107/7 - 2002

CURS 2


8/40



COEFICIENTUL GLOBAL DE ICOEFICIENTUL GLOBAL DE IZZOLARE TERMICOLARE TERMIC

Coeficientul global de izolare termica unei cldiri (G),este un parametrutermo-energetic al anvelopei cldirii pe ansamblul acesteia i aresemnificaia unei sume a fluxurilor termice disipate (pierderilor de cldurrealizate prin transmisie direct) prin suprafaa anvelopei cldirii, pentru o

diferen de temperatur ntre interior i exterior de la 1K, raportat lavolumul cldirii, la care se adaug cele aferente remprosptrii aeruluiinterior, precum i cele datorate infiltraiilor suplimentare de aer rece.

Ce este coeficientul global de izolare termic?

CURS 2


9/40




]/[34.0

)(3

KmWnV

L

G

jj

'

mR

AL ]/[ KW-coeficient de cuplaj termic

- factor de corecie al temperaturilor exterioare

V ][3

m- volumul interior nclzit al cldirii

'

mR WKm /

2- rezistena termicspecificcorectatmedie pe ansamblul cldirii, a unui element deconstrucie

A'

mR-aria elementului de construcie avnd rezistena termic

n ][ 1h- numrul de schimburi de aer pe or

CURS 2


10/40




Aria anvelopei cldirii - A- se calculeazcu relaia :

A = Aj [m2

]n care :

A aria anvelopei, reprezentnd suma tuturor ariilor elementelor de construcie perimetrale alecldirii, prin care au loc pierderile de cldur;Aj ariile elementelor de construcie care intrn alctuirea anvelopei cldirii i anume:- suprafaa opaca pereilor exteriori;

- suprafeele ferestrelor i uilor exterioare, precum i ale pereilor exteriori vitrai i aleluminatoarelor;- suprafaa planeelor de peste ultimul nivel, sub terase;- suprafaa planeelor de peste ultimul nivel, sub poduri;- suprafaa planeelor de peste pivnie i subsoluri nenclzite;- suprafaa plcilor n contact cu solul;

- suprafaa pereilor n contact cu solul;- suprafaa planeelor care delimiteaza cldirea la partea inferioar, de exterior (la bowindouri,ganguri de trecere, etc.);- suprafaa pereilor i a planeelor care separvolumul cldirii, de spaii adiacentenenclzite sau mult mai puin nclzite, precum i de spaii avnd alte destinaii etc.

CURS 2


11/40



COEFICIENTUL GLOBAL DE ICOEFICIENTUL GLOBAL DE IZZOLARE TERMICOLARE TERMICAriile care alctuiesc anvelope unei cldiri (Aj) se determinastfel:ariile pereilorse calculeazpe baza urmtoarelor dimensiuni:

- pe orizontal, pe baza dimensiunilor interioare ale pereilor exteriori sau alecelor de la rosturi (lungimile n plan marcate cu linie groasn fig.1);

CURS 2


12/40



COEFICIENTUL GLOBAL DE ICOEFICIENTUL GLOBAL DE IZZOLARE TERMICOLARE TERMICariile tmplariei exterioare se iau n calcul pe baza dimensiunilor nominale alegolurilor din perei (fig.1 i 2);

CURS 2


13/40



COEFICIENTUL GLOBAL DE ICOEFICIENTUL GLOBAL DE IZZOLARE TERMICOLARE TERMICaria anvelopeise determinavnd n vedere exclusiv suprafeele interioare aleelementelor de construcie perimetrale, ignornd existena elementelor deconstrucie interioare (pereii interiori structurali i nestructurali, precum i

planeele intermediare).

CURS 2


14/40



COEFICIENTUL GLOBAL DE ICOEFICIENTUL GLOBAL DE IZZOLARE TERMICOLARE TERMICVolumul cldirii V reprezintvolumul delimitat pe contur de suprafeeleperimetrale care alctuiesc anvelopa cldirii

CURS 2


15/40




Volumul cladirii V reprezintvolumul nclzit al cldirii, cuprinznd

att ncperile nclzite direct (cu elemente de nclzire), ct incperile nclzite indirect (fr elemente de nclzire), dar la carecldura ptrunde prin pereii adiaceni, lipsii de o termoizolaiesemificativ. n acest sens se consider ca fcnd parte din volumulcldirii: cmri, debarale, vestibuluri, holuri de intrare, casa scrii, puul

liftului i alte spaii comune.

ATENIE !!!!!!!!

Mansardele, precum i ncperile de la subsol, nclzite la temperaturi

apropiate de temperatura predominanta cldirii, se includ n volumulcldirii.

CURS 2


16/40




Volumul cladirii V NU SE INCLUD

-ncperile cu temperaturi mult mai mici dect temperaturapredominanta cldirii, de exemplu camerele de pubele;

- verandele, precum i balcoanele i logiile, chiar n situaia n careele sunt nchise cu tmplrie exterioar.

CURS 2


17/40



REZISTENREZISTENELE LA TRANSFER TERMIC ALE SUPRAFEELE LA TRANSFER TERMIC ALE SUPRAFEELOR OPACEELOR OPACE

Rezistena termicspecificla transfer termic a unui strat omogen

dRs

[m2K/W]

n care:- d grosimea de calcul a stratului [m];- conductivitatea termic de calcul a materialului [W/mK].

CURS 2


18/40




Rezistena termic, specificunidirecional a unui element de construcie

alctuit din unul sau mai multe sraturi din materiale omogene, fr punitermice, inclusiv din eventuale straturi de aer neventilat, dispuse perpendicularpe direcia fluxului termic, se calculeazcu relaia :

seassi RRRRR

CURS 2


19/40




Rezistena termic specific unidirecional i coeficientul de transfertermic unidirecional (Transmitana termic)

R Rezistena totalla transfer termic [m2K/W];

Rsi Rezistena la transfer termic pe suprafaa interioar [m2K/W];

Rse Rezistena la transfer termic pe suprafaa exterioar [m2K/W];

- Rezistena la transfer termic a elementului [m2K/W]

seassi RRRRR

sR

- Rezistena la transfer termic a straturilor de aer [m2K/W] aR

Transmitana termic(coeficientul de transfer termic unidirecional) se determin cu relaia:

RU

1 [W/(m2K)]

CURS 2


20/40




Rezistena termicspecificcorectat

Rezistena termic specific corectat se determin laelementele de construcie cu alctuire neomogen.

Aceasta ine seama de influena punilor termiceasupra valorii rezistenei termice specificedeterminate pe baza unui calcul unidirecional n

cmp curent, respectiv n zona cu alctuireapredominant.

CURS 2


21/40



PUNTI TERMICEPUNTI TERMICE

Ce este o punte termica?

Elementele de construcie neomogene (perei sau acoperiuri) auuneori, datorit sistemului constructiv ales, unele poriuni reduse neizolatetermic, deci cu o rezisten termicmai redusdect n poriunile de cmptermoizolate nvecinate.

Aceste zone se numesc puni termice pentru c ele permit local clduriiinterioare streacuor prin ele i au ca efect apariia n dreptul lor a unorzone reci ; temperatura pe suprafaa interioara acestor zone este mult maisczutfade temperatura interioara cmpului termoizolant.

CURS 2


22/40



PUNTI TERMICEPUNTI TERMICEEfectul puntilor termice:- Scderea temperaturii pe suprafaa interioar;

- in cele mai multe cazuri apare condens pe suprafata interioar, n modparticular la colurile cldirii;- Creterea semnificativa pierderilor de cldur;- Suprafee reci n cldire.

Punte termic cauzat debuiandrugul ferestrelor desub balcon.

CURS 2


23/40




Sistemul structurl al gipscartonului vedere din interior

Punti termice la nivelul centurilor

planseului

CURS 2


24/40




Punte termica la nivelulsubsolului

CURS 2


25/40



REZISTENREZISTENA TERMICA TERMICSPECIFICSPECIFICCORECTATCORECTAT

Rezistena termicspecificcorectatse mai poate exprima prin relaia :

R = r . R [W/(m2K)]

n care r reprezintcoeficientul de reducere a rezistenei termice unidirecionale :1

r = ------------------------------------- [ - ]R . [ ( . l) + ]

1 + -----------------------------A

CURS 2


26/40



REZISTENREZISTENA TERMICA TERMICSPECIFICSPECIFICCORECTATCORECTAT

Coeficienii specifici liniari () i punctuali () de transfer termic aduc ocorecie a calcului unidirecional, innd seama att de prezena punilor termiceconstructive, ct i de comportarea real, bidimensional, respectiv tridimensional,a fluxului termic, n zonele de neomogenitate a elementelor de construcie.

Punile termice punctuale rezultate la intersecia unor puni termice liniare, de

regul, se neglijeazn calcule.

Coeficienii i nu difern funcie de zonele climatice; ei se determinpe bazacalculului numeric automat al cmpurilor de temperaturi.

Coeficienii i au valori pozitive sau negative i ei se introduc n relaii cusemnele lor algebrice.Semnul ( + ) reprezint o reducere a rezistenei termice corectate R' fa derezistena termic unidirecional R; semnul ( - ) are o frecven mai redus isemnifico mrire a valorii R' fade valoarea R.

CURS 2


27/40



REZISTENREZISTENA TERMICA TERMICSPECIFICSPECIFICCORECTATCORECTATn anexa G C107/3-2005 se prezint o clasificare a punilor termice liniare i punctualeprecum i o clasificare a tipurilor de coeficieni liniari de transfer termic .

CURS 2


28/40




La fazele preliminare de proiectare, influena punilor termice se poate evalua

printr-o reducere globala rezistenelor termice unidirecionale (n cmp curent),astfel :- la perei exteriori 20...45 %- la terase i planee sub poduri 15...25 %- la planee peste subsoluri i sub bowindouri 25...35 %

- la rosturi 10...20 %

Rezistenele termice corectate, medii pe ansamblul cldirii, ale elementelor deconstrucie (R'm) se determinpe baza prevederilor din C107/3/4/5 2005 cu

luarea n consideraie a influenei tuturor punilor termice asupra rezistenelortermice unidirecionale, n cmp curent (R)

CURS 2


29/40



DIMENSIONAREA TERMICDIMENSIONAREA TERMICAAELEMENTELOR DEELEMENTELOR DE NCHIDERENCHIDERE

Condiia de economie de energie

Condiii igienico - sanitare

'min

' RR

''

necRR

CURS 2


30/40



DIMENSIONAREA TERMICDIMENSIONAREA TERMICAAELEMENTELOR DEELEMENTELOR DE NCHIDERENCHIDERE

Rezistena termic necesar din considerente igienico-sanitarepentru elemente care separspaiul interior nclzit de mediul exterior, se calculeaz cu relaia :

max

'

ii

ei

necT

TTR

n care :-Ti max diferena maxim de temperatur, admisntre temperatura interioar i temperatura medie asuprafeei interioare Ti max = Ti - Tsim, la elemente care separ spaiul interior nclzit de mediulexterior. Valorile Ti max sunt prezentate n funcie de destinaia cldirii i de tipul elementului de

construcie;- i Coeficient superficial de transfer termic pe suprafaa interioar [C]; Te -temperatura exterioar convenional de calcul. Valoarea Tese introduce cu semnul algebricfiind consideratfuncie de zonarea teritoriului Romniei;- Ti - temperatura interioar convenional de calcul funcie de destinaia ncperilor.

[m2K/W]

Condiii igienico - sanitare

CURS 2


31/40


Universitatea Politehnica din TimisoaraCURS 2


32/40



VALORILE COEFICIENVALORILE COEFICIENILOR DE TRANSFER TERMIC FUNCILOR DE TRANSFER TERMIC FUNCIEIEDE DIRECDE DIRECIA FLUXULUI CIA FLUXULUI CLDURIILDURII

CURS 2


33/40



REZISTENREZISTENE TERMICE MINIME RE TERMICE MINIME R''minmin ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE, PEIE, PEANSAMBLUL CLANSAMBLUL CLDIRIIDIRII

Conform C107/3Conform C107/3--20052005Condiia de economie de energie

2,402,00Perei exteriori, sub CTS, la demisolurile sau lasubsolurile nclzite

9.

4,804,20Plci la partea inferioar a demisolurilor sau asubsolurilor nclzite (sub CTS)

8.

4,503,00Plci pe sol (peste CTS)7.

4,503,00Planee care delimiteaz cldirea la parteainferioar, de exterior (la bowindouri, ganguri detrecere)

6.

1,100,90Perei adiaceni rosturilor nchise5.

1,651,10Planee peste subsoluri nenclzite i pivnie4.

3,002,00Planee peste ultimul nivel, sub terase sau poduri3.

0,500,40Tmplrie exterioar2.

1,401,20Perei exteriori (exclusiv suprafeele vitrate,inclusiv pereii adiaceni rosturilor deschise)

1.

dup1.01.1998pnla 1.01.1998

CLDIRI PROIECTATE

Rmin [m2K/W]Elementul de construcieNr.

crt.

CURS 2


34/40



REZISTENREZISTENE TERMICE MINIME RE TERMICE MINIME R''minmin ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE,IE, PE ANSAMBLUL CL PE ANSAMBLUL CLDIRIIDIRII

Conform Mc 001Conform Mc 001--20062006

Condiia de economie de energie

CURS 2


35/40



REZISTENREZISTENA TERMICA TERMICMEDIE PE CLMEDIE PE CLDIREDIRE

'

'

j

jj

j

med

R

xA

AR

CURS 2


36/40



FACTORUL DE CORECFACTORUL DE CORECIE A TEMPERATURILOR EXTERIOAREIE A TEMPERATURILOR EXTERIOAREFactorul de corecie a temperaturilor exterioare se calculeazcu relaia :

Ti Tj = ----------------- [ - ]

Ti Ten care :Te temperatura exterioarconvenionalde calcul pentru perioada rece a

anului, care se consider n conformitate cu harta de zonare climatic a teritoriuluiRomniei, pentru perioada de iarnastfel:

Zona I Te = -12CZona II Te = -15CZona III Te = -18CZona IV Te = -21CTi - Temperatura interioarconvenionalde calcul pe timpul iernii, care

la cldirile de locuit se considertemperature predominanta ncperilor: Ti = +20oCTu - Temperatura n spaiile nenclzite din exteriorul anvelopei,

determinatpe baza unui calcul al bilanului termic;Tj - temperatura n mediul din exteriorul anvelopei care poate fi: Tj = Te,

sau Tj = Tu

CURS 2


37/40



FACTORUL DE CORECFACTORUL DE CORECIE A TEMPERATURILOR EXTERIOAREIE A TEMPERATURILOR EXTERIOARE

Pentru calcule n faze preliminare de proiectare, valorile se pot considera:

= 0,9 la rosturi deschise i la poduri ;

= 0,5 la rosturi nchise, la subsoluri nenclzite i la pivnie, la camere de

pubele, precum i la alte spaii adiacente nenclzite sau avnd alte destinaii;

= 0,8 la verande, balcoane i logii nchise cu tmplrie exterioar;= 0,9 la tmplria exterioarprevzutcu obloane la faa exterioar.

= 1,0. la elementele de construcie care separmediul interior Tj de mediul

exterior.

CURS 2


38/40



VITEZA DE VENTILARE NATURALVITEZA DE VENTILARE NATURALA CLA CLDIRIIDIRII

La pierderile de cldurprin transfer termic se adaugpierderile aferente unor

condiii normale de remprosptare a aerului interior, precum i pierderile decldursuplimentare, aferente infiltraiei n exces a aerului exterior, care poateptrunde prin rosturile tmplriei.

Aceste pierderi, raportate la volumul cldirii V i la diferena de temperatur T = Ti -Te, au

valoarea 0,34 . n [W/m3K], n care :- n viteza de ventilare naturala cldirii, respectiv numrul de schimburi de aer pe ora [h-1]- 0,34 reprezintprodusul dintre capacitatea caloricmasici densitatea aparenta aerului:- ca = 1000 W.s/(kg.K)-a = 1,23 kg/m

3

1230

- ca a = 1230 [W s/(m3

K)] = ------- = 0,34 [Wh/(m3

K)]3600

CURS 2


39/40



NUMNUMRUL SCHIMBURILOR DE AER PE ORRUL SCHIMBURILOR DE AER PE OR-- nn -- ( h( h--11 )) LA CLLA CLDIRI DE LOCUITDIRI DE LOCUIT

ANEXA 1 / C107/1-2005

0,50,50,5adpostite

0,50,50,7moderat adpostite

0,50,61,0neadpostite

simplexpunere

0,50,50,6adpostite0,50,60,9moderat adpostite

0,50,71,2neadpostite

dublexpunere

Cldiri cu mai multeapartamente, cmine,internate, .a.

0,50,50,7adpostite

0,50,61,1moderat adpostite

0,50,81,5neadpostiteCldiri individuale(case unifamiliale, cuplate sau niruite .a.)

sczutmedieridicat

CLASA DE PERMEABILITATECLASA DE

ADPOSTIRECATEGORIA

CLDIRII

CLASA DE ADPOSTIRE :neadpostite: Cldiri foarte nalte, cldiri la periferia oraelor i n piee.moderat adpostite: Cldiri n interiorul oraelor, cu minimum 3 cldiri n apropiere.adpostite: Cldiri n centrul oraelor, cldiri n pduri.CLASA DE PERMEABILITATE :

ridicat Cldiri cu tmplrie exterioarfrmsuri de etanare.medie Cldiri cu tmplrie exterioarcu garnituri de etanare.

scazut Cldiri cu ventilare controlati cu tmplrie exterioarprevzutcu msuri speciale de etanare.CURS 2


40/40



COEFICIENTUL GLOBAL NORMAT DE ICOEFICIENTUL GLOBAL NORMAT DE IZZOLARE TERMICOLARE TERMIC (GN)(GN)

NOT:1 - Pentru alte valori A/V i N, se interpoleazliniar.2 - La cldirile care se vor proiecta dup1.01.1998, valorile GN se reduc cu 10%.3.- La cldirile existente care urmeaza fi reabilitate i modernizate, valorile din tabel au caracter de recomandare.

CURS 2

Curs_2+fizica

Documents

Transcript of Curs_2+fizica