Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

192
Prof. dr. ing. Dan Constantinescu Dr. ing. Horia Petran Ing. Cristian Petcu PERFORMANŢA ENERGETICĂ A CLĂDIRILOR NOI SI EXISTENTE - Fundamentare teoretică şi aplicaţii - A B C D E F 125 201 291 566 820 kWh/m²an E G 408 - 2007 -

Transcript of Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

Page 1: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

Prof. dr. ing. Dan Constantinescu Dr. ing. Horia Petran Ing. Cristian Petcu

PERFORMANŢA ENERGETICĂ A CLĂDIRILOR NOI SI EXISTENTE

- Fundamentare teoretică şi aplicaţii -

A B C D E F

125

201

291

566

820

kWh/m²an

E

G

408

- 2007 -

Page 2: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

Scurtă prezentare

Lucrarea de faţă reprezintă suportul grafic al cursului susţinut de autori în

cadrul cursului post-universitar având ca obiect Auditul energetic al clădirilor

existente şi al instalaţiilor termice aferente acestora, organizat de Catedra de

Termotehnică din cadrul Universităţii Tehnice de Construcţii Bucureşti.

Scopul lucrării este de a prezenta bazele teoretice ale activităţii de audit

energetic în clădiri, precum şi aplicaţiile cele mai sugestive, complementare

fundamentării teoretice. Lucrarea de faţă prezintă suportul fizic şi matematic al

activităţilor de expertiză, diagnoză, certificare şi audit energetic proprii cladirilor noi si

existente. Suportul de curs se adresează persoanelor care îşi desfăşoară activitatea

în domeniul cercetării, proiectării şi învăţământului superior din construcţii, instalaţii şi

arhitectură. Sub forma de prezentare şi prin conţinut lucrarea este utilă celor care îşi

propun să devină auditori energetici în construcţii.

martie 2007 Autorii

Page 3: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

CUPRINS

I. BILANŢUL TERMIC AL INCINTELOR OCUPATE/LOCUITE -

ÎNCĂLZIRE CONTINUĂ - ...................................................................................1

I.1. Fluxul termic disipat prin elementele de construcţie opace. ......................... 1

I.2. Fluxul termic disipat prin elemente de construcţie transparente................... 8

I.3. Fluxul termic total disipat prin transmisie (pereţi şi ferestre)......................... 9

I.4. Temperatura medie volumică a aerului dintr-o incintă cu regim termic

controlat (ti = tio) ........................................................................................... 9

I.5. Fluxul termic necesar modificării entalpiei aerului infiltrat prin rosturile

mobile (dinspre mediul natural).................................................................. 10

I.6. Fluxul termic datorat activităţii umane ........................................................ 10

I.7. Bilanţul termic la nivelul conturului termodinamic al unei incinte încălzite

direct – zona principală .............................................................................. 11

I.8. Bilanţul termic la nivelul zonei principale a unei clădiri locuite / ocupate.... 11

I.9. Numărul corectat de grade-zile şi durata sezonului de încălzire – zona

principală a clădirii. .................................................................................... 17

I.10. Factorul de corecţie C .............................................................................. 18

I.11. Valorile „na” la nivel de clădire.................................................................. 18

I.12. Rezistenţe termice corectate.................................................................... 19

II. PARAMETRII TERMODINAMICI AI SPAŢIILOR NEÎNCĂLZITE SAU

AFLATE LA TEMPERATURI SENSIBIL DIFERITE DE CEA A ZONEI

PRINCIPALE.....................................................................................................22

II.1. Rosturi închise/deschise ........................................................................... 22

II.2. Spaţii interioare ale clădirii (pod, casa scărilor, subsol etc.) ...................... 23

II.3. Transferul de căldură prin sol (fără procese de schimbare de fază) ......... 25

II.4. Fluxul termic cedat de echipamentele din instalaţii ................................... 36

III. CONSUMUL ANUAL DE CĂLDURĂ PENTRU ÎNCĂLZIREA SPAŢIILOR

– ÎNCĂLZIRE CONTINUĂ.................................................................................38

III.1. Randamente ale furnizării căldurii ............................................................ 38

III.2. Consum şi consum specific de căldură .................................................... 39

III.3. Caracteristica de reglare a furnizării căldurii într-o clădire existentă ........ 39

IV. ÎNCĂLZIREA INTERMITENTĂ A CLĂDIRILOR EXISTENTE – CONSUM

DE CĂLDURĂ ...................................................................................................45

Page 4: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

V. CLIMATIZAREA SPAIILOR ÎN SEZONUL CALD..............................................48

V.1 Variaţia temperaturii interioare în spaţii locuite/ocupate nedotate cu sisteme

de climatizare. Metodă orară analitică simplificată..................................... 48

V.2. Necesarul de frig al unui spaţiu ocupat (metoda orară simplificată)......... 59

VI. CONSUMUL DE CĂLDURĂ PENTRU APĂ CALDĂ MENAJERĂ –

ETAPE DE CALCUL .........................................................................................62

VI.1. Ipoteze..................................................................................................... 62

VI.2. Tipuri de clădiri ........................................................................................ 62

VII. EXPERTIZAREA TERMICĂ ŞI ENERGETICĂ A INSTALAŢIILOR DE

ÎNCĂLZIRE ŞI DE ALIMENTARE CU APĂ CALDĂ DE CONSUM -

NORMATIV NP 048-2000 (fundamentare metodologică) .................................66

VII.1. Domeniul de aplicare: ............................................................................. 66

VII.2. Scopul normativului ................................................................................ 67

VII.3. Noţiuni fundamentale.............................................................................. 67

VII.4. Evaluarea Performanţei Energetice a Clădirii ......................................... 68

VII.5. Schema de calcul pentru determinarea indicelui de consum de căldură

pentru încălzirea spaţiilor ocupate ............................................................. 69

VIII. CERTIFICATUL DE PERFORMANŢĂ ENERGETICĂ AL CLĂDIRILOR

(Metodologie – p. III) .........................................................................................70

VIII.1. Conţinut şi obiective:.............................................................................. 70

VIII.2. Scop:...................................................................................................... 70

VIII.3. Metodologie de elaborare şi acordare a certificatului energetic al unei

clădiri existente .......................................................................................... 70

VIII.4. Conţinut C.E. ......................................................................................... 71

IX. AUDITUL ENERGETIC AL CLĂDIRILOR EXISTENTE ŞI AL

INSTALAŢIILOR DE ÎNCĂLZIRE ŞI PREPARARE A APEI CALDE DE

CONSUM AFERENTE ACESTORA (Metodologie – p. III)................................81

IX.1. Obiective:................................................................................................. 81

IX.2. Etape de lucru:......................................................................................... 81

IX.3. Soluţii tehnice cadru: ............................................................................... 81

IX.4. Analiza economică a soluţiilor tehnice ..................................................... 82

IX.5. Fişe de audit energetic – clădiri reprezentative........................................ 84

APLICAŢII..................................................................................................................95

Page 5: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

ANEXE ....................................................................................................................127

ANEXA 1 Criterii de apreciere a eficienţei vitrajului de tip termopan .......................128

ANEXA 2 Transferul de umiditate prin elementele de închidere opace –

multistrat .........................................................................................................132

ANEXA 3 Coeficienţi numerici pentru calculul transferului de căldură prin sol ........137

Anexa 4 Caracteristicile termofizice echivalente ale materialelor care intră în

componenţa elementelor de construcţie opace afectate de punţi termice......145

Anexa 5 Transformarea unei structuri neomogene (multistrat) într-o structură

echivalentă omogenă. Metodă aproximativă ...................................................156

Anexa 6 Temperatura exterioară de referinţă modificată a unui element de

închidere opac adiacent mediului exterior.......................................................160

Anexa 7 Parametrii climatici exteriori utilizaţi în scopul verificării temperaturii în

spaţiile ocupate/locuite în lipsa dotării acestora cu instalaţii şi sisteme de

condiţionare a aerului......................................................................................170

Anexa 8 Valori ale temperaturii exterioare echivalente aferente ferestrei libere,

ferestrei dotate cu oblon exterior şi interior şi elementelor de construcţie

opace (perete vertical şi terasă) în zilele reprezentative din lunile martie,

mai şi iulie .......................................................................................................174

Anexa 9 Debitul de căldură latentă..........................................................................187

Page 6: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

1

I. BILANŢUL TERMIC AL INCINTELOR OCUPATE / LOCUITE

- ÎNCĂLZIRE CONTINUĂ -

( ) ( ) ( ) ( ) LocinfTrnec SaQQQ ⋅τ−τ+τ=τ

I.1. Fluxul termic disipat prin elementele de construcţie

opace.

I.1.1 Temperatura exterioară echivalentă

iα ( ) ( )τα ee t,W

it

( )τPiq

( ) ( )ττ dD I,I Int Ext

( )τcdq

R

( )τPet

( )τSt

Fig. 1 - Temperatura exterioară echivalentă – schema de calcul

( ) ( ) ( ) ( )[ ] ( ) ( ) ( )[ ]τ−τ⋅α=τ+τ⋅τ⋅α+τ ePeedDscd ttWIIcq (1)

( ) ( ) ( )τ−τ=τ dTD III

( ) ( ) ( ) ( )[ ] ( ){ } ( ) ( ) ( )[ ]τ−τ⋅α=τ⋅τ−+τ⋅τ⋅α+τ ePeedsTscd ttWIc1Icq

( ) ( ) ( ) ( )[ ] ( )τ⋅τ−+τ⋅τ=τ dsTs Ic1IcI (2)

Rezultă:

( ) ( ) ( ) ( )[ ]τ−τ⋅α=τ EoPeecd ttWq (3)

Page 7: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

2

în care:

( ) ( ) ( )τ+τ⋅α

α=τ e

eE tIt

o (4)

( ) ( )[ ]τ−⋅α=τ siiPi ttq (5)

( )( )

( )( )

R

ttq;

R

ttq oo evi

PiEi

Pi

τ−=τ

τ−≠τ (6)

( ) ( )τ⋅−=τ Piiev qRtto

(7)

Din relaţiile (5) şi (6) se obţine:

( ) ( )τ⋅⋅α

+⋅

⋅α−=τ

oevi

ii

s tR

1t

R1

1t (8)

În cazul dotării spaţiului ocupat cu sistem de încălzire solară de tipul “spaţiu

solar”, temperatura tss(σ) se determină cu relaţia:

)(tR

1t

R

11)(t

sve

si

i

si

ss σ⋅

⋅α

+⋅

⋅α

−=σ (9)

Fiecare element de construcţie “j” este caracterizat de propria valoare ( )τjst .

Temperatura medie se determină cu relaţia:

( )( )

∑ τ⋅

jE

jsE

s

j

jj

S

tS

t (10)

I.1.2 Temperatura exterioară virtuală şi rezistenţa termică medie

Din relaţiile (8), (9) şi (10) rezultă:

( ) ( )

τ⋅

⋅α+⋅

⋅α−⋅β=τ ∑ ojev

jii

jijjs t

R1

tR

11t (11)

în care:

Page 8: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

3

1şiS

S

jj

jE

Ej

j

j =β=β ∑∑

Ej

E SSj

=∑

( )( )

j

ev

jj

ii

j j

j

is

R

t1t

R1

1t ojτ

⋅β⋅α

+⋅

β⋅

α−=τ ∑∑ (12)

Explicitări:

1

E

j j

E

jj

E

j j

E

j

j RS

R

S

S

R

S

R

j

j

j

−===

β∑

∑∑

∑ (13)

şi

∑=

j j

E

E

R

SS

Rj

(14)

( )( ) ( )

∑∑∑

τ⋅

⋅=

τ⋅

⋅β−

j j

E

jev

j

E

1

E

jev

j

E

j

ev

jj

R

S

tR

S

RS

tR

S

R

t

j

oj

j

oj

j

oj (15)

şi ( )( )

τ⋅

j j

E

jev

j

E

ev

R

S

tR

S

tj

oj

j

(16)

Cu (13) şi (15) introduse în (12) rezultă:

( ) ( )τ⋅⋅α

+⋅

⋅α−=τ ev

ii

i

s tR

1t

R

11t (17)

Proprietate:

Page 9: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

4

( )Tj Eoj

T

o

ev tdsstT1

=⋅ ∫ pentru T ≥ 170 h (18)

I.1.3 Bilanţul termic al elementelor de construcţie exterioare opace

exterior

interior

PiS

( )τat Pt

jES

jPR

cvα

Fig. 2 - Parametrii termodinamici – schema de calcul

( ) ( ) ( )[ ]jjj Esacvcv SttQ ⋅τ−τ⋅α=τ

( ) ( ) ( )[ ]ijj,i PsPj,irr SttFQ ⋅τ−τ⋅⋅α=τ

( ) ( )τ=τ∑ jj,i rj

r QQ

( ) ( ) ( )[ ] PsPjrr SttFQjj

⋅τ−τ⋅⋅α=τ

( ) ( )[ ] ( ) ( )[ ] PsPjrEsacvj SttFSttQjjj

⋅τ−τ⋅⋅α+⋅τ−⋅α=τ (19)

( ) ( )∑ τ=τj

jQQ (20)

Explicitări:

Page 10: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

5

( ) ( )τ⋅=⋅τ∑ sEj

Es tSStjj

(21)

( ) ( )τ⋅⋅=τ⋅∑ ∑ jj

j

j sEj j E

jsj tS

SF

tF

E

R

E

j

SF

.idSF

j

== deci:

( ) sRsj

j tFtFj

⋅=τ⋅∑ (22)

cu

( )iPR N620,0F −⋅≅ (23)

NPi – numărul de pereţi interiori (valoare medie pentru o incintă din clădire)

( ) ( ) ( )[ ] ( ) ( )[ ] PsPRrEsacva SttFSttQ ⋅τ−τ⋅⋅α+⋅τ−τ⋅α=τ (24)

I.1.3.1 Temperatura medie radiantă a incintei

( ) ( ) ( )τ⋅=τ⋅+τ⋅ RTsEPP tStStS

PTE SSS −= şi

( ) ( )[ ] ( ) ( )[ ]τ−τ⋅=τ−τ⋅ sRTsPP ttSttS (25)

Înlocuind (25) în (24) rezultă:

( ) ( ) ( )[ ] ( ) ( )[ ] TsRRrEsacva SttFSttQ ⋅τ−τ⋅⋅α+⋅τ−τ⋅α=τ (26)

Se definesc:

E

TRrcvi S

SF ⋅⋅α+α=α (27)

Page 11: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

6

( ) ( )

i

RE

TRracv

i

tSS

Ftt

α

τ⋅⋅⋅α+τ⋅α

= şi rezultă: (28)

I.1.3.2 Necesarul de căldură prin transmisie

( ) ( )[ ] Esii SttQ ⋅τ−⋅α=τ (29)

Ţinând seama de (17) se obţine:

( ) ( )[ ]R

SttQ Eevi ⋅τ−=τ [W] (30)

Fluxul termic disipat către mediul ambiant (exterior sau/şi interior).

Cu referire la un interval de timp T ≥ 170 h, rezultă:

∑∑

∑∑

+

⋅+⋅

=

p p

E

j j

E

pp p

EE

j j

E

ev

R

S

R

S

tR

St

R

S

tpj

p

oj

j

o (31)

j – indice de însumare pentru elemente exterioare

p – indice de însumare pentru elemente interioare (adiacente zonelor

secundare).

Temperatura exterioară echivalentă caracteristică spaţiului solar se determină

cu relaţia:

( )[ ]dsTsabssE IC1ICCttas

⋅−+⋅⋅+= (32)

în care:

ast - temperatura aerului din sera spaţiului solar se determină din graficul din

fig. 3 ca valoare medie reprezentativă lunară;

Cabs – caracteristica termică de absorbţie a suprafeţei captatoare de radiaţie

solară din spaţiul solar se determină din graficul din fig. 4 în funcţie de temperatura

suprafeţei captatoare care se determină din graficul din fig. 3 ca valoare medie

reprezentativă lunară.

Page 12: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

7

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

15.oct 15.nov 15.dec 15.ian 15.feb 15.mar 15.apr

Luna

Tem

per

atu

ri [

grd

.C ]

Temp.PE n-VIT. Temp.PE VIT.(n-sel.) Temp.aer sera-sel.

Temp.PE VIT.(sel.) Temp.aer sera-n-sel. Temp.ext.

Fig. 3 - Temperaturi caracteristice spaţiului solar cu circulaţie de aer – perete SUD (gc=1W/mp.K).

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

0,26

0,28

0,30

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Temp.perete [ grd.C ]

Car

. ab

sorb

tie

[ -

]

g*c = 0 g*c = 1 g*c = 2

Fig. 4 - Variaţia caracteristicii de absorbţie în funcţie de temperatura suprafeţei captatoare - suprafaţă captatoare neselectivă, vitraj simplu selectiv

Car

acte

rist

ica

de

abso

rbţi

e [

m2 K

/W]

Page 13: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

8

Observaţie:

Din relaţia (30) rezultă că fiecare element de construcţie adiacent mediului

exterior va fi utilizat în calcule cu rezistenţa termică corectată proprie, diferită de

valoarea medie, R .

( )o

Eevio

R

SttQ o

oTr⋅−= (33)

I.2. Fluxul termic disipat prin elemente de construcţie

transparente

( )( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )jjjjjj

j

o

j FddDsDF

eiF SIIC

R

ttQ ⋅

τ⋅ττ+τ⋅τ⋅ττ⋅α−

τ−=τ

••

(34)

i – unghi de incidenţă a vectorului radiaţie Directă [rad.]

( )( )

j

j

jF

j FF

Ei

F SR

ttQ ⋅

τ−=τ (35)

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )τ+

τ⋅ττ+τ⋅τ⋅ττ⋅⋅α=τ

••

eddDsDFE tIICRtF

(36)

Pentru h170T ≥∀

j

j

jFo

j FF

EiF S

R

ttQ ⋅

−= ( )∫

τ

⋅=o

EE dsstT1

tFjF (37)

Cu aproximaţia •••

τ=τ≅τ dD rezultă:

( )[ ] edsTsFE tIC1ICRtjjF +⋅−+⋅⋅τ⋅⋅α=

(38)

Fluxul termic disipat prin toate ferestrele (prin transmisie):

( )F

FEiF

RS

ttQFoTr

⋅−= (39)

Page 14: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

9

I.3. Fluxul termic total disipat prin transmisie (pereţi şi

ferestre)

TrTr FoTr QQQ += (40)

( ) ( )F

FEi

o

EeviTr

RS

ttR

SttQ

Fo

o

oo⋅−+⋅−= sau

⋅+⋅−

+⋅=

F

FE

o

Eev

F

F

o

EiTr

R

St

R

St

R

S

R

StQ F

o

o

o

o

( )R

SttQ E

eviTr oo ⋅−= (41)

în care:

∑ ∑ ∑

∑ ∑ ∑

++

⋅+⋅+⋅

=

j k p p

p

F

F

j

E

j k pp

p

pE

F

FE

j

E

ev

R

S

R

S

R

S

tR

St

R

St

R

S

t

k

kj

kF

k

k

oj

j

(42)

∑ ∑ ∑++=j k p p

p

F

F

j

EE

R

S

R

S

R

S

R

S

k

kj (43)

I.4. Temperatura medie volumică a aerului dintr-o incintă

cu regim termic controlat (ti = tio)

Din condiţia ti = tio relaţia (28) devine ecuaţie:

ioiRE

TRracv t)(t

SS

F)(t ⋅α=τ⋅⋅α+τ⋅α (44)

I.4.1 Temperatura medie a elementelor de construcţie interioare

Ecuaţia de bilanţ termic este:

[ ] [ ] τ∨−⋅⋅α=−⋅α SPRrPacv ttFtt (45)

din care rezultă:

Page 15: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

10

Rrcv

SRracvP F

)(tF)(t)(t

⋅α+α

τ⋅⋅α+τ⋅α=τ (45)

I.4.2 Temperatura medie radiantă:

)(tSS

)(tSS

1)(t ST

EP

T

ER τ⋅+τ⋅

−=τ (46)

Ţinând seama de expresia (10) şi de expresiile (45) şi (46), ecuaţia (43) conduce la soluţia:

( ) )(tB1tB)(t ev1i1a oτ⋅−+⋅=τ (47)

în care:

icv

Rr

Rrcv

Rr

E

Tcv

Rrcv

Rr

1F

R

11

FF

1SS

1

FF

R

11B

α⋅α

⋅α⋅+=

⋅α+α

⋅α⋅

−+⋅α

⋅α+α

⋅α

⋅+= (48)

şi ( )τevt din relaţia (41)

I.5. Fluxul termic necesar modificării entalpiei aerului

infiltrat prin rosturile mobile (dinspre mediul natural)

[ ])(t)(tcVn)(QSeapaainf τ−τ⋅⋅ρ⋅⋅=τ & (49)

Valoarea medie pe intervalul [ 0 , T ]

[ ]Seapaainf ttcVnQ −⋅⋅ρ⋅⋅= & , în care

aS sSS

eSS

e tV

Vt

V

V1t ⋅+⋅

−= (50)

VSS – volumul incintelor adiacente unui spaţiu solar.

I.6. Fluxul termic datorat activităţii umane

Locu SaQ ⋅= (51)

Observaţie: UtilÎncLoc SSS ≡<

Page 16: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

11

I.7. Bilanţul termic la nivelul conturului termodinamic al

unei incinte încălzite direct – zona principală

uinfTrnec QQQQ −+= (52)1

sau

( ) ( )[ ] Loceev11ipaaeviP

Enec SattB1BtcVntt

R

SQ

oo⋅−−⋅−+⋅⋅⋅ρ⋅⋅+−⋅= & (52)2

Se definesc:

1paaE

Locii

BcVnR

SSa

ttoR

⋅⋅ρ⋅⋅+

⋅−=

&

(53)

( )

1paaE

epaaev1paaE

e

BcVnR

S

tcVnt1BcVnR

S

tR

⋅⋅ρ⋅⋅+

⋅⋅ρ⋅⋅+⋅

−⋅⋅ρ⋅⋅+

=&

&&

(54)

[ ]RR ei1paa

P

Enec ttBcVn

R

SQ −⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+= & (55)

I.8. Bilanţul termic la nivelul zonei principale a unei clădiri

locuite / ocupate

I.8.1. Elemente specifice

- temperaturi interioare rezultante diferite în incintele cu diverse funcţiuni şi

încălzite direct: ojit ;

- temperaturi interioare rezultante necunoscute în incinte cu diverse funcţiuni

şi încălzite indirect: tk;

- volume diferite ale incintelor încălzite direct: jDV ;

- volume diferite ale incintelor încălzite indirect: kinV .

Page 17: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

12

I.8.2. Formularea problemei

În zona principală a clădirii sunt “n” incinte încălzite direct şi “m” incinte

încălzite indirect. Indicele de identificare al incintelor încălzite direct este:

j ∈ [1; n]

Indicele de identificare al incintelor încălzite indirect este:

k ∈ [1; m]

Se cer:

1. Temperatura interioară rezultantă medie a zonei principale a clădirii: oit ;

2. Temperatura exterioară virtuală medie a zonei principale a clădirii:

evt ;

3. Temperatura medie volumică a aerului din zona principală a clădirii: at .

Fig. 5 - Parametrii

termodinamici intensivi ai zonei principale din

cadrul unei clădiri ocupate / locuite

incintă încălzită indirect.

t2

tio5 tio5

t1

tio1

tio4

tio2

tio3

tcs

tEs

tEv

Page 18: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

13

• Principiul de corespondenţă termică:

Fiecare incintă din categoria “j” corespunde cu fiecare incintă din categoria “k”.

• Ecuaţiile de bilanţ termic cu referire la fluxul termic transferat către incintele

din categoria “k”:

( ) ( )koj

evkk

kij k,j

ttRS

ttRS

−⋅

=−⋅

∑ (56)

cu soluţia:

=

=

+

+

=n

1j kk,j

n

1jev

ki

k,jk

RS

RS

tRS

tRS

tkoj

(57)

• Fluxul termic spre exterior (mediul natural şi spaţii din zonele secundare)

dinspre incintele din categoria “k” :

( )kk

evkk

Tr ttRS

Q −⋅

=

( )∑∑=

−⋅

==

m

1kevk

k.in

kTr kk

ttRS

QQ

( )

=

=

+

−⋅

=−n

1j kk,j

n

1j

evik,j

evk

RS

RS

ttRS

ttkoj

k (58)

Se notează:

∑=

+

=γn

1j kk,j

k,jk,j

RS

RS

RS

; 1n

1jk,j <γ∑

=

(59)

şi

( )kojk evi

n

1jk,jevk tttt −⋅γ=− ∑

=

(60)

Page 19: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

14

( )∑ ∑= =

−⋅γ⋅

=

m

1kevi

n

1jk,j

k.in koj

ttRS

Q (61)

• Fluxul disipat spre exterior (mediul natural şi spaţii din zonele secundare)

dinspre incintele din categoria “j”:

( )∑=

−⋅

=

n

1j

evij

ED joj

ttR

SQ (62)

• Fluxul total disipat spre exterior la nivelul conturului termodinamic al zonei

principale:

QTr. = QD + Qin. (63)

respectiv:

( )

⋅γ⋅

+

⋅γ⋅

+

=

∑ ∑ ∑

∑ ∑∑

= = =

= ==

n

1j

m

1kev

n

1jk,j

kev

j

E

m

1k

n

1jik,j

k

n

1ji

jTr

kj

ojoj

tRS

tR

S

tRS

tRS

Q

(64)

Dacă temperatura interioară rezultantă a zonei principale (incinte încălzite

direct şi indirect) are valoarea oit se pune condiţia ca fluxurile termice disipate prin

transmisie în cazul real şi în cazul ipotetic ( )oit să fie egale.

( ) ( )

( ) ( )eviE

evi

n

1j

m

1k kj

E

n

1jevi

m

1k k

evi

j

ETr

ttR

Stt

RS

R

S

ttRS

ttR

SQ

oo

kojo

−⋅=−⋅

+

=

=−⋅

+−⋅

=

∑ ∑

∑ ∑

= =

= =

(65)

- Suprafaţa de transfer de căldură (la nivelul conturului termodinamic a zonei

principale) este determinată de perimetrul conturului (spaţial).

- Caracteristica termică a conturului termodinamic este:

∑ ∑= =

+

=

n

1j

m

1k kj

EE

RS

R

S

R

S (66)

Din relaţia (64) rezultă:

Page 20: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

15

⋅γ⋅

+

⋅γ⋅

+

⋅=

∑ ∑ ∑

∑ ∑ ∑∑

= = =

= = ==

R

S

tRS

tR

S

R

S

tRS

tR

S

R

SQ

E

n

1j

m

1kev

n

1jk,j

kev

j

E

E

m

1k

n

1ji

n

1jk,j

k

n

1ji

j

E

ETr

kj

ojoj

(67)

Prin identificare între (65) şi (67) se obţine:

1.

R

S

tRS

tR

S

tE

m

1k

n

1ji

n

1jk,j

k

n

1ji

j

E

i

ojoj

o

∑ ∑ ∑∑= = ==

⋅γ⋅

+

= (68)

2.

R

S

tRS

tR

S

tE

n

1j

m

1kev

n

1jk,j

k

ev

j

E

ev

kj∑ ∑ ∑= = =

⋅γ⋅

+

= (69)

Observaţie:

Dacă NU sunt incinte încălzite indirect: 0k,j =γ ; 0RS

k

=

.

Şi rezultă:

∑=

=

n

1j j

EE

R

S

R

S; (66.1)

=

=

=n

1j j

E

i

n

1j j

E

i

R

S

tR

S

toj

o ; (68.1)

Page 21: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

16

=

=

=n

1j j

E

ev

n

1j j

E

ev

R

S

tR

S

tj

; (69.1)

Determinarea temperaturii medii volumice a aerului, at , impune echivalenţa

bilanţului de entalpie a aerului rece infiltrat în zona principală.

Ipoteză: În incintele încălzite indirect, kai tt ≅ .

( )∑=

••

−⋅−+⋅⋅⋅⋅ρ⋅⋅=

n

1jeev1i1

DpaaD.inf ttB1tB

V

VcVnQ jjjoj

j (70)

( )

⋅−

⋅γ⋅+

⋅γ⋅⋅⋅ρ⋅⋅= ∑∑∑ ∑

=•

=•

= =•

•• m

1ke

inm

1kevk

inm

1k

n

1jijk

inpaain.inf t

V

Vt

V

Vt

V

VcVnQ k

kk

ojk (71)

Clădirea aflată la temperatura medie at este caracterizată de fluxul termic:

( )[ ]eev1i1paainfttB1tBcVnQ o −⋅−+⋅⋅⋅ρ⋅⋅=

(72)

Aplicând procedura identificării rezultă ecuaţia:

( )Ψ=

⋅γ⋅+

⋅⋅−

⋅γ⋅+

⋅⋅

⋅=−

∑ ∑

∑ ∑∑

= =•

= =•

=•

n

1j

m

1kev

*)k

inev

D1

m

1k

n

1jik,j

inn

1ji1

D

i

ev

1

1

kk

jj

j

jok

joj

j

o

tV

Vt

V

VB1

tV

VtB

V

V

t

t

B1

B *)

din care se determină coeficientul 1B caracteristic zonei principale a clădirii.

Ψ+

Ψ=

1B1 (74)

Observaţie:

Dacă nu sunt incinte încălzite indirect, 0V kin =•

şi:

*)

∑=

+

=γn

1j kk,j

kk

RS

RS

RS

Page 22: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

17

( )∑

=•

=•

−⋅

⋅=Ψn

1j

ev1j

n

1ji1

j

i

ev

jj

ojj

o

tB1V

V

tBV

V

t

t (73.1)

Dacă .idBj1 = şi oo

ii tt = ; evev tt j =

1

1

B1B−

=Ψ şi (73.2)

11 BB ≡ (74.1)

Rezultă:

( )RR ei1paaE ttBcVn

RS

Q −⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+=

(75)

Cu referire la întreaga zonă principală a clădirii.

I.9. Numărul corectat de grade-zile şi durata sezonului de

încălzire – zona principală a clădirii.

∑=T

an QQ (76)

GZ1paaE

an NBcVnR

S024,0Q ⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+⋅=

(77)

[Qan] → kWh / an

Page 23: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

18

I VII VIII IX X XI XII II III IV V VI

NGZ < 2012N (SR 4839-97)

Dz

Ree t,t

et

Ret

oit Ri

t

Fig. 6 - Diagrama termică a clădirii – zona principală

I.10. Factorul de corecţie C

bR CCC ⋅⋅= 998,0 (78)

( )calduriifurnizariireglarea,NfC 20121R = (79)

−=

)deschis(balconcu03,1

balconfara1C10 (80)

Notă specială

Coeficientul 1B include şi efectul gradientului spaţial de temperatură a aerului

sub forma unei corecţii:

ta11 fBB f ⋅= (81)

1fta ≥

I.11. Valorile „na” la nivel de clădire

NOTĂ privind clădirile publice (ex.şcoli).

Page 24: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

19

Se face verificarea asigurării confortului fiziologic prin ventilarea naturală a

spaţiului ocupat.

Din ecuaţia:

( )( ) aaa

pers

a

aieL

Vn

gN

Tnexp1

TnexpXXXo

ρ⋅⋅

⋅=

⋅−−

⋅−⋅−− (82)

Se determină valoarea „na” care asigură nedepăşirea concentraţiei admisibile

de noxe: XL

2L COdeieconcentrat

umiditatedecontinutX

T – intervalul unei ore de curs T = 3000 sec.

I.12. Rezistenţe termice corectate

1. Punţi termice liniare - Ψ [W/mK]

2. Punţi termice punctiforme – X [W/K]

I.12.1. Elemente de închidere orizontale

S

S’ , U

R

Ipoteze:

1. Diferenţa între temperaturile mediilor adiacente este constantă şi uniformă.

2. U >> R-1

pS

'S;t

RS

tU'StR

'SS

1

=∆⋅=∆⋅⋅+∆⋅−

Page 25: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

20

1

11

UpR

p1R

R1

UpR

p1−

⋅+

−==⋅+

− (83)

R1

tRS

ttLtRS

cjjj

1

∆⋅=∆⋅χ+∆⋅⋅Ψ+∆⋅ ∑ → c

jjj

1 R1

SS

L

R1

+

⋅Ψ

+

1

jjj

1c SS

L

R1

R

χ

+

⋅Ψ

+=∑

(84)

o

jjj

c r

RSS

L

Upp1

1RR

=

χ

+

⋅Ψ

+⋅+−

=∑

(85)

I.12.2 Elemente de închidere verticale

Page 26: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

21

SF

R (câmp)

S

SF

R1

SF

R2

SF

R3

Structura reală

SL

R1

R1 FF

1

⋅Ψ+=

1

1

FF1 rRS

L1

RR

=

⋅Ψ+=

(86)

SL

R1

R1 CF

12

⋅Ψ+=

2

1

1CC

1

2 rRS

L1

RR

=

⋅Ψ+=

(87)

SR1

R1

23

χ+=

3

1

22

3 rRS

1RR

=

χ+=

(88)

1rrrrRR

v3212

3 <=⋅⋅= (89)

Page 27: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

22

II. PARAMETRII TERMODINAMICI AI SPAŢIILOR NEÎNCĂLZITE

SAU AFLATE LA TEMPERATURI SENSIBIL DIFERITE DE CEA A

ZONEI PRINCIPALE

• Rosturi închise/deschise

• Spaţii interioare ale clădirii

• Transferul de căldură prin sol (procedura normată şi cea revizuită)

• Fluxuri termice cedate de echipamentele din instalaţiile amplasate în

spaţiile menţionate (corpuri de încălzire, conducte, boilere etc.)

II.1. Rosturi închise/deschise

te

oit oit

d

tRî

Fig. 7 - Schema de calcul a temperaturii tRi din rosturile închise

dR836,01

tdR836,0tt

i

îo

îR

eRi

R⋅⋅+

⋅⋅⋅+= (90)

Page 28: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

23

te

oitoit

te

tRd

Fig. 8 - Schema de calcul a temperaturii tRd din rosturile deschise

Ecuaţia de bilanţ termic completată cu ecuaţia de mişcare:

( ) ( ) ( ) 0E1t59,45,1297H

RdUtttt dR

R23

eiiR d1

ood=−⋅⋅−⋅

⋅⋅⋅−+− (91)

în care:

( )

⋅−⋅⋅

⋅−=

−1

RR

2

3

d d

1 t59,45,1297H

RdUexpE

d

d

R

eR

t59,45,1297

tt22,21U

⋅−

−⋅=

II.2. Spaţii interioare ale clădirii (pod, casa scărilor, subsol

etc.)

II.2.1. Ipoteze principale:

1. Temperaturile interioare rezultante se consideră egale cu temperaturile

medii volumice ale aerului;

Page 29: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

24

2. Succesiunea zonelor este identică cu succesiunea temperaturilor

interioare rezultante ale zonelor şi se consideră în ordinea, arbitrară, a reducerii

acestor temperaturi: n21i t...ttto

>>>> ;

3. Volumul spaţiilor este cel aferent spaţiilor caracterizate de temperaturi

interioare rezultante superioare;

4. Individualizarea zonelor este specifică strict sezonului rece.

II.2.2. Principiul corespondenţei termice

Fiecare zonă secundară se află în contact conductiv şi convectiv cu zona

principală şi cu celelalte zone secundare.

Se consideră o zonă principală ( )oit cu temperatura interioară rezultantă

cunoscută şi “n” zone secundare.

Ecuaţia de bilanţ termic a zonei secundare “n” este:

( ) ( )

( ) ( ) ( )expanaExf,n

evxo,n

xx

1n

1kpa

k

nka

n,kxipa

i

nia

n,i

ttcVnttRS

ttRS

ttcVV

VnRS

ttcVV

VnRS

nxnfno,nn

nkxni

−⋅⋅ρ⋅⋅+−⋅

+−⋅

=

=−⋅

⋅ρ⋅

⋅⋅+

+−⋅

⋅ρ⋅

⋅⋅+

=

(92)

În cazul în care într-o zonă funcţionează echipamente care produc căldură,

termenului stâng i se adaugă o funcţie explicită Q(txn). Se generează un sistem de

ecuaţii algebrice NELINIARE (n) cu “n” necunoscute. Rezultă: n21 xxx t...t,t , prin

rezolvarea unui sistem de forma:

{ } { } { }BXA =⋅ (93)

în care { }X - vector coloană cu valorile temperaturilor necunoscute ale zonelor

anexă.

{ } { } { } 1ABX −⋅= (94)

Page 30: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

25

II.3. Transferul de căldură prin sol (fără procese de

schimbare de fază)

Qask

b.

Ha

Sol

Qask

a.

Qesk

Qesk

eskt

ekt

Qinf.sk

QTr.sk CTS

ma

mb

hsb

tsbk

Pânza de apă freatică

ta

oit

Fig. 9

• Transferul este de tip NESTAŢIONAR.

• Liniile de flux termic generează tuburi de curent în lungul cărora se

produce transfer de căldură între spaţiul interior (încălzit sau neîncălzit) şi mediul

exterior natural. Liniile de flux termic au configuraţia specifică regimului staţionar de

transfer de căldură (arce de cerc).

Transferul de căldură între două tipuri de curent adiacente se neglijează.

Page 31: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

26

II.3.1 Caracteristici ale transferului de căldură (mediu monofazic)

• Din orice punct de pe suprafaţa care reprezintă anvelopa aflată în contact

cu solul se propagă flux termic către stratul de pânză freatică, caracterizat de

temperatura ta;

• Fluxul termic disipat către exterior din orice punct aflat pe anvelopă

urmează principiul “drumului de minimă rezistenţă”;

• Zonele caracterizate de dispersie a fluxului termic către exterior se

determină pe baza principiului enunţat anterior.

sket

tsb

F

1 ∆ ∆

qe1-E1 E4

qeF-E3

E1 E3

qe1-E2 qa qa

qeF-E4

qe1-E2

sketL

ta

E2

Fig. 10

112111 EeEeEe qqq −−− ⇒>> (95)

⇒=−− 4EF3EF ee qq F - punctul de delimitare a zonelor de flux termic

către exterior (96)

( )

( )

( )1

1evsb

10xEe R

tt

dxd

q11

−=

ϑ⋅λ−=

=− (97)

( )

( )

( )F

Fevsb

F0xEe R

tt

dxd

q3F

−=

ϑ⋅λ−=

=− (98)

Fiecărui punct de pe anvelopă i se alocă o fâşie cu dimensiunea (∆). Rezultă

valoarea fluxului termic disipat către exterior (pentru L > 0):

Page 32: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

27

( )∑

∑=

λ+

λ

δ+

α+

α

−⋅⋅∆=

m

1j

n SOL

j

nei

jevsbe

11

ttLQ k

k l

l (99)

• Fluxul termic disipat către pânza de apă freatică se determină pentru toată

anvelopa caracteristică subsolului.

• Funcţia ( )levt se determină prin modelarea transferului de căldură prin

conducţie termică unidimensională în mediu monofazic (ex. program INCERC:

INVAR).

Rezultă dependenţa tev de luna din an şi de lungimea “l ”.

II.3.2 Caracteristici termice şi temperaturi de referinţă – relaţii generale

• Flux termic disipat către exterior:

( ) ( )∑ ∑= =

−⋅

=

λ+

⋅⋅∆−

λ+

⋅⋅∆=m

1jevsb

se

m

1j

SOL

jc

jev

SOL

jc

sbe kk

k

kkk

ttRS

R

tL

R

tLQ

l

l

l (100)

Rezultă prin identificare:

∑=

λ+

⋅⋅∆=

m

1j

SOL

jc

se R

1L

RS

kl

(101)

Prin urmare:

( )∑∑==

λ+

λ+

=m

1j

SOL

jc

m

1j

SOL

jc

jevev

R

1

R

tt k

kll

l (102)

este temperatura exterioară virtuală aferentă transferului de căldură prin sol.

• Fluxul termic disipat către pânza de apă freatică generează:

asb

a

a tt

Q

RS

k

k

k−

=

(103)

iar temperatura exterioară virtuală este “ta” (constantă).

Page 33: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

28

II.3.3 Stabilirea prin calcul a parametrilor de performanţǎ termicǎ a

elementelor de anvelopǎ aflate în contact cu solul

Aşa cum s-a precizat anterior, ca o consecinţă a capacităţii termice ridicate a

solului, singurul model de calcul realist este cel propriu regimului nestaţionar de

transfer de căldură.

În continuare se prezintă modelul de calcul adecvat analizelor de regim termic

şi de performanţă energetică a clădirilor noi şi existente.

Spaţiile ocupate şi spaţiile neocupate ale căror elemente de construcţie

perimetrale sunt amplasate sub CTS sunt caracterizate de flux termic disipat către

mediul natural exterior sau de flux termic recepţionat dinspre mediul natural exterior

prin intermediul solului şi al straturilor de material care constituie elementele

perimetrale amplasate sub CTS. Influenţa unor spaţii aflate în apropiere,

caracterizate de temperaturi diferite de cele ale mediului exterior natural poate fi

neglijată. Capacitatea termică semnificativă a solului asociată variaţiei aleatoare a

principalilor parametri climatici cu pondere importantă în bilanţul termic al spaţiilor

ocupate şi neocupate din clădiri, determină caracterul puternic nestaţionar al

transferului de căldură care generează atât fluxurile termice cât şi nivelul de

temperatură din spaţiile construite.

Relaţiile de bilanţ termic utilizează temperaturi exterioare modificate care

includ efectele defazajului şi amortizării undelor termice caracteristice elementelor de

construcţie cu masivitate foarte ridicată. (în cazul de faţă solul este asimilat unui

material de construcţie).

În toate cazurile se determină fluxurile termice generate de transferul de

căldură dintre spaţiile construite ocupate sau neocupate şi aerul exterior, precum şi

fluxurile termice generate de prezenţa pânzei de apă freatică din sol.

Se au în vedere următoarele cazuri:

1. Spaţiu (ocupat sau neocupat) caracterizat de temperatura θs (constantă sau variabilă în funcţie de bilanţul termic al spaţiului), caracterizat de pereţi verticali neizolaţi termic adiacenţi solului cu înălţimea hs sub CTS (cota terenului sistematizat), precum şi de pardoseală neizolată termic;

2. Caz similar cu cel anterior cu deosebirea faptului că atât pereţii verticali cât şi pardoseala sunt termoizolaţi;

Page 34: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

29

3. Combinaţii între situaţiile specifice cazurilor 1 şi 2 cu referire la starea pereţilor verticali şi a pardoselii din punct de vedere al dotării cu izolaţie termică;

4. Clădire plasată pe un soclu cu înălţimea hsc deasupra CTS, cu subcazurile:

4.1 Soclul fără termoizolare şi pardoseala clădirii neizolată termic;

4.2 Soclul şi pardoseala izolate termic;

4.3 Combinaţii între starea soclului şi pardoselii din punct de vedere al dotării cu izolaţie termică.

• Relaţiile pentru determinarea fluxului termic la nivelul elementelor de construcţie perimetrale menţionate, în cazul incintelor subterane, sunt:

( )[ ]kskskssslatve bhbhbahahaSQk 32

2132

21 +++⋅++= θ (104)

( )

++++

+⋅++=

ksksksk

sssparde,pard

bhdhdhd

chchcSQ

k

432

23

1

322

1 θ (105)

11

2

21

fAh

f

fln

hfSQ as

pardss

aslatfk

θθθθ −+

+⋅

−= (106)

în care:

sθ - temperatura interioară constantă sau variabilă a spaţiului ocupat sau neocupat, în 0C;

aθ - temperatura pânzei de apă freatică, egală cu temperatura exterioară medie anuală a localităţii în care este amplasată clădirea, în 0C;

sh - adâncimea la care se află amplasată pardoseala, sub CTS, în m; ( )m,hs 82≤

ah - adâncimea pânzei de apă freatică, sub CTS , în m;

latS - suprafaţa laterală a elementelor de construcţie verticale amplasate sub CTS, în m2;

pardS

- suprafaţa pardoselii, în m2.

s

saiz

hh,,f

λ

−+δ+= 221701 m2K/W]

s

,f

λ

π= 5002 [m2K/W]

Page 35: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

30

izδ - simbolul Weierstass-Kronecker;

izδ = 1 - element dotat cu izolaţie termică

izδ = 0 - element fără izolaţie termică

- conductivitatea termică a solului (considerat mediu izotrop), în W/(mK).

Coeficienţii a1, a2, a3, c1, c2, c3 se prezintă în tabelele A3.1.1.a şi A3.1.1.b

(Anexa 3) iar coeficienţii b1k, b2k, b3k, d1k, d2k, d3k şi d4k se prezintă în tabelele A3.1.2.a

şi A3.1.2.b (Anexa A3) cu valori distincte pentru fiecare lună a anului caracterizată de

indicativul (k).

• Relaţiile pentru determinarea fluxului termic la nivelul soclului clădirilor amplasate la înălţimea hsc faţă de CTS şi a fluxului termic la nivelul pardoselii, sunt următoarele:

( )[ ]ksckscksscsclatsc bhbhbahahaSQsck 32

2132

21 +++θ⋅++= (107)

( )( )[ ]kscksckscksscsc

scsc,latparde,sc,pard

bhdhdhdchchc

hSSQk

432

23

1322

1

24

++++θ⋅++⋅

⋅+−= (108)

1f

SQ aspardf,sc,pard

θ−θ= ; ( )011 <scssc hhff →⋅= (109)

In care:

kveQ - fluxul termic mediu disipat/pătruns către/dinspre mediul exterior natural prin pereţi verticali subterani, în luna k, în W;

ke,pardQ - fluxul termic mediu disipat/pătruns către/dinspre mediul exterior natural prin pardoseala incintei, în luna k, în W;

kfQ - fluxul termic disipat către pânza de apă freatică, în W;

kscQ - fluxul termic mediu disipat/pătruns către/dinspre mediul exterior prin soclul clădirii, în luna k, în W;

f,sc,pardQ - fluxul termic disipat către pânza de apă freatică, în W;

sc - indice cu semnificaţia de “soclu”

Se determină parametrii termodinamici şi mărimile geometrice şi termice care

intră în bilanţul termic global al spaţiilor subterane. Rezultă:

Page 36: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

31

pde

pard

ve

lat

pardlate

R

S

R

S

SSR

+

+= (110)

e

pardlat

pd

pde

pardev

ve

lat

eR

R

SS

R

S

R

Skk

k +

θ+θ

=θ (111)

în care:

( ) 132

21

−++= ahahaR ssve (112)

( ) 132

21

−++= chchcR sspde (113)

( )kskskveev bhbhbRk 32

21 ++−=θ (114)

( )kskskskpdepd dhdhdhdRk 43

22

31 +++−=θ (115)

pdf

pard

vf

lat

pardlatf

R

S

R

S

SSR

+

+= (116)

în care:

+

=

s1

2

s2vf

hf

f1ln

hfR (117)

1pdf fR = (118)

• Relaţiile pentru determinarea fluxurilor termice, în cazul incintelor subterane devin:

( )kk eRs

e

pardlate

R

SSQ θ−θ

+= (119)

Page 37: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

32

( )as

f

pardlatf

R

SSQ

kθ−θ

+= (120)

În cazul clădirii amplasate pe un soclu de pământ, rezultă:

pdsc

sclatpard

esc

lat

scpardesc

R

hSS

R

S

hSR

2

2

4

4

+−+

+= (121)

pdsc

sclatpard

esc

lat

pdsc

pdsc

sclatpardesc

esc

lat

esc

R

hSS

R

S

R

hSS

R

Skk

k 2

2

4

4

+−+

θ+−

=θ (122)

în care:

( ) 132

21

−++= ahahaR scscesc (123)

( ) 132

21

−++= chchcR scscpdsc (124)

( )kscksckescesc bhbhbRk 32

21 ++−=θ (125)

( )ksckscksckpdscpdsc dhdhdhdRk 43

22

31 +++−=θ (126)

scfsc fR 1= (127)

Fluxurile termice se determină cu relaţiile:

( )kk escs

esc

scpardsce

R

hSQ θ−θ

+=

24 (128)

( )as

fsc

pardfsc

R

SQ

kθ−θ= (129)

Page 38: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

33

Temperaturile spaţiilor θs pot fi cunoscute din condiţiile de confort termic şi

fiziologic, caz în care:

0is θ=θ ;

0iθ - temperatura interioară convenţională de calcul, în funcţie de tipul de incintă sau

variază în funcţie de bilanţul termic al spaţiilor, caz în care:

kss θ=θ

Temperaturile spaţiilor neocupate variază în funcţie de variaţia parametrilor

climatici exteriori şi în funcţie de fluxurile termice caracteristice echipamentelor

precum şi elementelor de construcţie adiacente spaţiilor neocupate. Se disting

următoarele cazuri:

1. Subsolul neîncălzit ocupă în totalitate spaţiul de sub planşeul spaţiilor

ocupate.

Ecuaţia de bilanţ termic, care este o ecuaţie algebrică liniară având ca

necunoscută temperatura ksθ , este următoarea:

( ) ( )

( ) ( ) 0330

2

=θ−θ−θ−θ−−−

−θ−θδπ+θ−θ

kkkkkk

kko

es

Pesb

Pesbessbasbfe

sapaasi

PL

PL

R

SVn,QQ

A

R

S

(130)

în care fluxurile termice keQ şi

kfQ se explicitează sub forma relaţiilor (119) şi (120).

Celelalte notaţii au următoarea semnificaţie:

PLS - suprafaţa de transfer de căldură a planşeului adiacent spaţiilor ocupate sau neocupate adiacente, în m2;

PesbS - suprafaţa de transfer de căldură prin elementele de construcţie supraterane ale subsolului, în m2;

PLR - rezistenţa termică a planşeului, în m2K/W;

PesbR - rezistenţa termică a elementelor de construcţie supraterane ale subsolului, în m2K/W;

aδ - simbolul Weierstrass-Kronecker

aδ = 1 - subsol cu instalaţii termice

aδ = 0 - subsol fără instalaţii termice

A - coeficient de transfer de căldură caracteristic echipamentelor termice din

subsol determinat cu relaţia:

Page 39: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

34

+

δ

+

λ

=j

ec

iz

iz

j

jj

j

d

,

d

ln

LA

33021

1

jL - lungimea tronsoanelor “j”, în m;

jed - diametrul exterior al tronsonului “j” (inclusiv termoizolaţia), în m;

jcd - diametrul conductei “j” netermoizolată, în m;

jizδ - grosimea termoizolaţiei aferentă tronsonului “j”, în m;

izλ - conductivitatea termică a izolaţiei, în W/(mK);

apaθ - temperatura apei vehiculată prin instalaţiile termice din subsol, determinată în funcţie de temperatura exterioară medie lunară specifică localităţii în care se află clădirea:

( )nm, eapa +θ⋅+=θ 45500

Coeficienţii “m” şi “n” se determină în funcţie de zona climatică de iarnă în care

se află localitatea, conform tabelului ataşat fig. 11.

2. Subsolul neîncălzit ocupă parţial spaţiul de sub planşeul parterului.

Se utilizează ecuaţia (130) în care se modifică SPL prin adăugarea suprafeţei

adiacentă unui spaţiu ocupat parţial amplasat sub cota CTS. Transferul de căldură

prin pardoseala acestui spaţiu către subsolul neocupat se neglijează.

3. Subsolul este încălzit la temperatura

0iθ .

În acest caz fluxurile termice disipate către mediul exterior natural se

determină cu relaţiile (119) şi (120) în care 0is θ=θ .

4. Fluxurile termice disipate dinspre spaţiul ocupat al unei clădiri amplasate pe

sol la cota sch deasupra CTS se determină cu relaţiile (107) şi (108). Valoarea

0≥sch .

Se face menţiunea că în toate cazurile:

Q > 0 semnifică flux termic disipat Q < 0 semnifică flux termic pătruns.

Page 40: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

35

În cazul în care subsolul neocupat se învecinează cu un spaţiu a cărui

temperatură este necunoscută, determinarea temperaturilor ambelor spaţii se face

prin rezolvarea sistemului de ecuaţii de bilanţ termic liniare caracteristice fiecărui

spaţiu în parte. O soluţie simplificată este prezentată pentru cazul a trei clase de

spaţii neocupate (de exemplu subsol, casa scărilor şi pod).

1. Ecuaţia de bilanţ termic a subsolului este ecuaţia (130) care include un

termen suplimentar datorat transferului de căldură dintre subsol şi spaţiul neocupat

adiacent subsolului şi spaţiilor ocupate. Rezultă ecuaţia:

( ) ( )[ ] ( )

( ) ( ) 0330

21 321

1

1

=θ−θ−θ−θ⋅−−−

−θ−θδπ++θ−+θ+θ−θ

kkkkkk

kkoko

es

Pesb

Pesbessbasbfe

sapaasi

s

ssi

PL

PL

R

SVn,QQ

AEEE

R

S

R

S

(131)

care se rezolvă în raport cu temperatura ksθ .

S-a notat:

1sS - suprafaţa de transfer de căldură dintre spaţiul neocupat 1 şi spaţiul subsolului neocupat, în m2;

1sR - rezistenţa termică a elementelor de construcţie care sunt adiacente atât subsolului cât şi spaţiului 1, în m2K/W.

2. Temperatura spaţiului 1 neocupat se determină cu relaţia:

3211 EEEkok si +θ+θ=θ

3. Temperatura celui de al doilea spaţiu neocupat, 2, se determină cu relaţia:

4322 BBBkok si +θ+θ=θ

Coeficienţii B şi E sunt conţinuţi în Anexa 3 (A3.2).

În Anexa 3 (A3.3) se prezintă succesiunea etapelor de calcul privind transferul

de căldură prin sol şi cel caracteristic spaţiilor neocupate învecinate cu solul.

Pentru calcule economice aferente realizării auditului energetic al clădirilor

existente se va considera grosimea izolaţiei termice aferente subsolului

(pereţi/pardoseală) de 0,10 m echivalent polistiren expandat.

Page 41: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

36

II.4. Fluxul termic cedat de echipamentele din instalaţii

II.4.1. Fluxul termic cedat de corpurile de încălzire amplasate în zonele

secundare – cantitatea de căldură

( ) ( ) ( )[ ]kkkkCSk zecseETocscs DtttSq024,0Q ⋅γ−⋅ω⋅⋅⋅δ⋅= (132)

−δ

aneincalzitscarilorcasa0

incalzitascarilorcasa1cs

( )( )

+⋅=γ

+⋅=ω

zeze

zeze

qtpt

ntmt

kk

kk (133)

an/kWhQkcs =

II.4.2. Fluxul termic cedat de conductele de distribuţie a agenţilor termici

– (cantitatea de căldură)

( )[ ]∑ ⋅−⋅⋅=k

zsbapaanPd kkk

DttA151,0Q (134)

∑+

δ⋅+⋅

λ

=j

ee

iz

iz

j

jj

j

d33,0

d21ln

1

LA (135)

( )eeeapa ntm4550,0t +⋅+⋅= (136)

Page 42: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

37

dej

dcj

Lj δiz

Zona climatică me ne I -1,067 52,67 II -1,034 51,33 III -0,934 49,33 IV -0,934 49,33

Fig. 11

II.4.3. Flux termic cedat de boilerul amplasat în subsol – cantitatea de

căldură

( )[ ]∑ −⋅⋅

λ

δ+

λ

δ+

⋅=k

sbachk

izm

Latboiler k

ttn10,0

S001,0Q (137)

oacac t70,0t ⋅≅ (138)

Observaţie: Expresiile fluxurilor termice sunt utilizate în sistemul de ecuaţii

pentru determinarea temperaturilor spaţiilor neîncălzite direct

sau încălzite din zonele secundare.

Page 43: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

38

III. CONSUMUL ANUAL DE CĂLDURĂ PENTRU ÎNCĂLZIREA

SPAŢIILOR – ÎNCĂLZIRE CONTINUĂ

III.1. Randamente ale furnizării căldurii

sdr η⋅η⋅η=η (139)

ηr – randamentul de reglare a furnizării căldurii: depinde de tipul instalaţiei şi

de dotarea cu echipamente de reglare a furnizării căldurii.

ηr – randamentul de distribuţie a căldurii.

r

ancsQ

η

r

anincQ

η

anPdQ

Fig. 12 - Randamentul de distribuţie a căldurii

anPdr

ancs

aninc

ancs

aninc

anPd

r

ancs

aninc

r

ancs

aninc

dQQQ

QQ

QQQ

QQ

⋅η++

+=

+

η

+

=η (140)

ηs – randamentul sursei (încălzire districtuală ηs = 1,00).

Page 44: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

39

III.2. Consum şi consum specific de căldură

η

+=

ancs

anincan

SincQQ

Q [kWh/an] (141)

inc

anSincan

Sinc SQ

q = [kWh/an] (142)

Observaţie: Pentru η = 1,00 se determină necesarul anual de căldură pentru condiţii normale de locuire:

inc

anincan

nec SQ

q = [kWh/m2an] (142)

S – semnifică faptul că raportarea se face la nivelul sursei de furnizare a

căldurii sau la nivelul racordului, pentru cazul încălzirii districtuale.

Valorile:

annec

anSinc qşiq

sunt utilizate în CERTIFICATUL ENERGETIC al clădirii ca indicatori ai PERFORMANŢEI ENERGETICE a clădirii EXISTENTE.

III.3. Caracteristica de reglare a furnizării căldurii într-o

clădire existentă

III.3.1. Scopul activităţii de reglare a furnizării căldurii pentru încălzire

continuă a unei clădiri

Ajustarea temperaturii de ducere a agentului termic astfel încât în interiorul clădirii să se asigure şi să se menţină la orice moment condiţiile de confort termic şi fiziologic.

Page 45: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

40

III.3.2. Definirea funcţiei de reglare

III.3.2.1 Fluxul termic cedat de corpurile de încălzire prin modificarea entalpiei agentului termic:

( ) ( ) ( )[ ]τ−τ⋅=τ RTc1 ttGQ (143)

III.3.2.2 Fluxul termic cedat către aerul din incintă:

( ) ( ) ( )( )( )

( )m1

aR

aT

RT.oinst2

o

o

tt

ttln

ttQAQ

+

−τ

−τ

τ−τ⋅=τ (144)

III.3.2.3 Fluxul termic cedat de coloanele verticale şi legăturile orizontale:

( ) ( ) 11,0;Q1

Q 2CL

CL3 ≅ετ⋅

ε−

ε=τ (145)

( ) ( )τ⋅ε−

ε=τ 2

CC

CC3 Q

1Q (146)

III.3.2.4 Coeficientul de corecţie a puterii termice:

RHRdR CCC ⋅= (147)

CRd - coeficient datorat depunerilor de materii organice şi anorganice:

00,1CRd ≤

CRH – coeficient de reducere a puterii termice ca urmare a modificării

caracteristicii hidraulice a instalaţiei de încălzire (stare actuală).

00,1CRH ≤

Prin urmare:

00,1CR ≤

(Ex. pentru instalaţii nespălate de peste 3 ani şi fără organe locale de reglare

a debitului masic,

Page 46: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

41

CRd ≈ 0,92

CRH = 0,95

CR ≈ 0,87)

III.3.2.5 Fluxul termic disipat către mediul exterior:

( ) ( )[ ] CttBcVnR

SQ

LRLRLL ei1paLaL

EL ⋅τ−⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+

(148)

( ) ( )[ ] CttBcVnR

SQ

cRcRcc ei1pacac

Ec ⋅τ−⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+

(149)

L – spaţiile locuite

C – spaţii comerciale

( ) ( ) ( ) ( )[ ]eAeEToA tttSqQA

γ−τ⋅ω⋅⋅=τ (150)

( )( ) ( )

[ ]kk sbapaPd ttAQ −⋅=τ (151)

( )( )zezapa ntm4550,0t

kk+⋅+⋅=

Temperatura anexelor tA variază în funcţie de ( )τAevt .

III.3.3. Determinarea legii de reglare a furnizării căldurii

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( )

δτ+τ=τ+τ+τ

τ+τ+τ+τ+τ=τ

cc1432

PdA4321

QQQQQ

QQQQQQ

În funcţie de cele de mai sus rezultă:

Page 47: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

42

( ) ( )[ ] ( ) ( )( )( )

( )

( ) ( ) ( )[ ] ( )kkA

o

o

sbzezeAeETo

RL

m1

aR

aT

RTinstRTc

tntm50,05,22AtttSq

C1

1

tt

ttln

ttQAttG

⋅+⋅⋅+⋅+γ−τ⋅ω⋅⋅+

+⋅ε−

−τ

−τ

τ−τ⋅⋅=τ−τ⋅

+

(152)

( ) ( )( )( )

( ) ( )

( )[ ]τ−⋅⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+

=

=⋅ε−⋅ε−

ε⋅ε+⋅

−τ

−τ

τ−τ⋅⋅

+

RRLL

o

o

ei1paLaL

E

RcL

cL

m1

aR

aT

RTinst

ttCBcVnR

S

C11

1

tt

ttln

ttQA

(153)

(S-a admis δc = 0). Necunoscutele sunt tT(τ) şi tR(τ).

III.3.4. Caracteristica de reglare a furnizării căldurii

Caracteristica menţionată NU constituie legea de furnizare a căldurii în

clădire. Constituie corelarea dintre temperatura agentului termic şi temperatura

exterioară medie lunară completată cu corelarea dintre consumul de căldură şi

temperatura exterioară medie lunară.

Transformarea sistemului de ecuaţii ( ) ( ){ }153,152 într-un sistem având ca

necunoscute kk RT tşit conduce la determinarea caracteristicii de reglaj termic a clădirii.

Se obţine:

( )1E

ESq

NtNtN82,20tPPt

ETo

3e22e1

e21Tkk

kk −⋅

+⋅+⋅⋅+⋅−= (154)

în care:

( )

( )

+⋅⋅⋅⋅

ε−

+⋅+⋅⋅

=77,0

2ea5ETo

L

ETo

3e22e1

ptpRSq

1Sq

NtNtN82,20

expE

kk

(155)

Constantele sunt explicitate în NP 048-2000.

NOTĂ: În cazul stabilirii curbei de reglaj termic se impune cunoaşterea variaţiei necesarului de căldură în raport cu timpul prin intermediul ( )τevt .

Page 48: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

43

Exemplu numeric (INVAR) – o incintă în condiţii de iarnă de calcul (BUCUREŞTI).

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

ora [ h ]

Q [

W ]

-35

-25

-15

-5

5

15

25

Tem

p.e

xt. [

grd

.C ]

, Del

.Q [

% ]

Q - Nec.(var.) Q-reg.st. Del Q [%] T.ext.

Fig. 13 - Necesarul de căldură în regim variabil şi curba de necesar de căldură bazată pe transferul de căldură în regim staţionar; BUCUREŞTI, zi de iarnă de calcul

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

90

92

94

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

ora [ h ]

Tem

p. t

ur

[ g

rd.C

]

19

20

21

22

23

24

25

Tem

p.in

t. s

i aer

int.

[ g

rd.C

]

tt-var. tt-reg.lin. T.aer-var. T.int0.

Fig. 14 - Parametrii termodinamici caracteristici incintei şi instalaţiei de încălzire; BUCUREŞTI – zi de iarnă de calcul

Page 49: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

44

III.3.5. Caracteristica de reglaj termic pentru clădiri dotate cu instalaţie de

încălzire centrală cu corpuri statice - sistem bitubular

a. Debitul de agent termic vehiculat în instalaţia de încălzire are valoarea nominală - cazul clădirilor nemodernizate energetic şi alimentate cu căldură de la o sursă centralizată de căldură sursă / proprie de căldură.

te

tRact

tT

Go

tT, R

a.

te

tRact

tT

G < Go

tT, R b.

b. Debitul de agent termic vehiculat în instalaţia de încălzire are valoarea modificată - cazul clădirilor modernizate energetic şi alimentate cu căldură de la o sursă centralizată de căldură. c. Debitul de agent termic vehiculat în instalaţia de încălzire are valoarea nemodificată, dar se modifică temperatura agentului termic de ducere - cazul clădirilor modernizate dotate cu o sursă proprie de căldură.

te

tRmod

tTmod

G = Go

tT, R

c.

Page 50: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

45

IV. ÎNCĂLZIREA INTERMITENTĂ A CLĂDIRILOR EXISTENTE –

CONSUM DE CĂLDURĂ

it tio tio

ti [°C]

(0)

τf

(1) (2) (3) (0)

τ [h] τG τa τf

Q Q

Q [W]

τf

τ [h] τG

Qo

τf

QG

τa

Q

Fig. 15 – Schema de calcul pentru încălzirea intermitentă a clădirilor

Principiul metodologic:

Se compară cantitatea de căldură consumată în cazul încălzirii cu intermitenţă

cu cantitatea de căldură consumată în cazul încălzirii fără întreruperi şi cu clădirea

OCUPATĂ permanent.

Page 51: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

46

Pentru fiecare lună “k” rezultă un coeficient de corecţie a numărului de grade-zile corectate, βk:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

P

1kiRkkGkokaf

k

T

τ

⋅ξ⋅τ+α⋅τ+τ=β

(156)

τf – durata de ocupare a clădirii (în care instalaţia funcţionează la parametri

normali) [h]

τP – intervalul de timp considerat (ex. 24 h) [h]

τG(k) – durata “încălzirii de gardă” [h]

τa(k) – durata “reîncălzirii clădirii” [h]

( ) ( )kinc

oko

Q

Q=α (157)

( ) ( )[ ]kei1paa

Ekinc RR

ttCBcVnRS

Q −⋅⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+=

(158)

( )

( )

( )kei

kei

i

R

RR

kR tt

ttT

−= (159)

Valorile τa(k) şi τG(k) se determină pe baza îndeplinirii sau neîndeplinirii

condiţiei:

( ) ( )[ ]

( ) ( )

G

kR

RR i

iko

kei

ke t

T1E

1

Ettt ≥

⋅α

−+

⋅−+ (160)

Cazul 1: Condiţia (160) se îndeplineşte:

( )( ) ( )

⋅α

−+⋅−=τ

kRikocka T

1E1lnT (161)

( ) 0kG =τ (162)

Page 52: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

47

Cazul 2: Condiţia (160) nu se îndeplineşte:

( )( ) ( )

( ) ( ) ( )

⋅α−ξ

⋅α−⋅−=τ

kR

kR

ikok

ikocka T

T1lnT (163)

( ) ( )( ) ( )kakcfPkG lnT τ−ξ⋅+τ−τ=τ (164)

în care:

Tc – constanta de timp a clădirii [h]

=

V,n,B,RS

,MfT a1E

c (165)

τ−−=

c

f

T24

expE (166)

( )

( )

( )kei

kei

k

R

RG

tt

tt

−=ξ (167)

Se generează:

( )[ ]∑ ⋅β=•

k

kGZkGZ NN (168)

Notă: Pentru clădirile publice dotate cu vitraje moderne şi eficiente energetic,

în orele de neocupare a clădirii se ţine seama de faptul că debitul de aer exterior

infiltrat se reduce foarte mult, urmare etanşării rosturilor mobile.

Page 53: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

48

V. Climatizarea spaţiilor în sezonul cald

V.1 Variaţia temperaturii interioare în spaţii

locuite/ocupate nedotate cu sisteme de climatizare.

Metodă orară analitică simplificată

Algoritmul de calcul vizează spaţii ale căror elemente de construcţie

despărţitoare de alte spaţii ocupate şi neocupate sunt adiabatice. Ipoteza este

acceptabilă deoarece, în lipsa echipamentelor de climatizare, temperaturile interioare

sunt relativ apropiate între categoriile de spaţii menţionate. A doua ipoteză constă în

a admite temperatura uniformă a elementelor de construcţie interioare din spaţiile

analizate (pereţi, planşee). Se neglijează capacitatea termică a aerului.

Relaţia de determinare a variaţiei în timp a temperaturii aerului este următoarea:

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )jcvj3jpj2jej1ja tatttttt ⋅+⋅+⋅= δθδθδθ (1.1)

Notaţiile sunt prezentate la sfârşitul capitolului.

Variaţia în timp a temperaturii elementelor de construcţie interioare se

determină cu relaţia:

( ) ( ) ( )21

1j2j2

1

j212

1

1j2j2

1

1j21jpjp C

1t

CC

C

CtCexp

C

1t

CC

C

Ctt ⋅

−−+⋅−⋅

−+−=

−−−

−∆

∆∆

θθ (1.2)

Pasul de timp utilizat în calcul se recomandă a fi de o oră ( t∆ = 3600 s).

Coeficienţii din relaţia (1.2) se determină cu relaţiile:

( ) ( )[ ] ( )[ ]{ }{ }3j21Rrj2cvpP

ETj1 t1Ft1

cMAA

tC γδγβαδα +⋅−⋅+−⋅⋅

−= (1.3)

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ]

( ) ( ) ( ) ( )pP

Locjr1Rrcvjcvj3

je2Rrje1Rrcvj1pP

ETj2

cM

Ata}Ftat

t1FtFt{cM

AAtC

⋅⋅+βγα+α⋅⋅δ+

θβγ+α+θβγα+α⋅δ⋅

−= &

(1.4)

Aplicarea practică a metodei prezentate implică exclusiv calcul tabelar (de tip

EXCEL).

Page 54: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

49

Verificarea regimului termic din spaţiile ocupate se referă exclusiv la spaţii

incluse în zona principală a unei clădiri. În cazul în care clădirea este de tip

multietajat, verificarea se efectuează pentru spaţiile ocupate amplasate la fiecare

nivel. În acest caz, capacitatea termică a elementelor de tip planşeu se împarte în

părţi egale între două niveluri consecutive.

Din punct de vedere al parametrilor climatici, se consideră intensitatea

radiaţiei solare din zilele senine din lunile martie, mai şi iulie, cărora li se asociază

temperaturile exterioare cu gradul de asigurare propriu activităţii de dimensionare a

instalaţiilor de climatizare (90%). În cazul clădirilor foarte vitrate şi cu grad de

ocupare ridicat (de exemplu clădiri de birouri) este necesar a se efectua verificarea

variaţiei temperaturii interioare şi în sezonul rece, cu referire la zilele senine şi la

spaţii defavorabil orientate (S, SV).

Verificarea variaţiei temperaturilor interioare în spaţiile ocupate este o operaţie

necesară în special în cazul clădirilor existente de tip social administrativ şi în cazul

oricărei clădiri noi. În ambele cazuri se au în vedere clădiri amplasate în localităţi

situate sub paralela de 450 N, zona de câmpie.

Practic se va verifica variaţia în timp a temperaturilor interioare în lunile mai şi

iulie (pentru sezonul cald) şi în luna martie (pentru sezonul rece).

Valorile orare ale temperaturii exterioare precum şi valorile intensităţii radiaţiei

solare totală, globală şi difuză sunt prezentate în tabelele A7.1 ... A7.4 din Anexa 7.

Valorile sunt specifice localităţilor din zone urbane situate în câmpia Română sub

latitudinea geografică de 450 N (STAS 6648/2-82).

Temperatura interioară a aerului, care reprezintă starea de confort termic

acceptabil în sezonul cald, pentru clădiri aflate în localităţi amplasate în câmpia

Română şi pentru clădiri încadrate în categoria a III-a (STAS 6648/1-82) are valoarea

icθ = 260C.

• Verificarea valorii )t(a

θ reprezintă un diagnostic dat clădirii ocupate/locuite în

ceea ce priveşte starea de confort termic în lipsa instalaţiilor de condiţionare a

aerului. Dacă ( ){ }taθmax - 26 > 10C pe o durată care depăşeşte 5 h/zi în ziua

reprezentativă din luna iulie şi 2 h/zi în ziua reprezentativă din luna mai, se

impune dotarea clădirii cu instalaţie de climatizare a aerului;

Page 55: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

50

• În cazul clădirilor de locuit existente (individuale sau colective) nu se efectuează

verificarea stării de confort interior, dar se recomandă soluţii de modernizare

energetică care conduc la reducerea temperaturii interioare a aerului în sezonul

estival;

• În cazul proiectării clădirilor noi se adoptă soluţii tehnice care fac posibilă

menţinerea stării de confort termic fără intervenţia instalaţiilor de condiţionare a

aerului. Se recomandă ca verificarea performanţei soluţiilor realizată prin testarea

condiţiei susmenţionate să se facă indiferent de categoria clădirii;

• Pentru clădiri existente cu regim de ocupare special (clădiri aglomerate – clădiri

de birouri foarte vitrate, clădiri administrative) se recomandă verificarea condiţiei

de realizare a confortului termic în perioada de vară, asociată condiţiei de confort

în sezonul rece (luna martie), dată de relaţia:

( ){ }tmax iθ - 23 < 10C

pe o durată care depăşeşte 5 h/zi în ziua reprezentativă din luna martie.

Schema de calcul detaliată asociată metodei de verificarea temperaturilor

interioare din spaţiile ocupate în lipsa dotării cu echipamente sau instalaţii de

climatizare/condiţionare, este următoarea:

1. Se determină zona principală (a spaţiilor ocupate/locuite) a clădirii supusă

verificării şi se precizează spaţiile care formează obiectul analizei;

2. Se determină suprafaţa de transfer de căldură kEA a fiecărui element de

închidere exterior opac şi transparent cu azimutul „k” (conform C 107/3);

3. Se determină suprafaţa totală de transfer de căldură a elementelor de

închidere perimetrale exterioare:

∑=k

EE kAA

4. Se determină suprafaţa elementelor interioare de construcţie incluse în

spaţiul locuit/ocupat avându-se în vedere dimensiunile aparente ale

elementelor de construcţie. Pentru fiecare spaţiu delimitat se au în vedere

elementele de construcţie orizontale şi verticale.

5. Capacitatea termică a elementelor de construcţie interioare despărţitoare

de alte spaţii se determină până la planul de simetrie vertical al

elementelor de construcţie. Pentru elementele de construcţie interioare

Page 56: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

51

incluse în spaţiul analizat se ia în calcul întreaga capacitate termică. Se

însumează valorile capacităţilor termice şi rezultă valoarea totală a

capacităţii termice a elementelor de construcţie interioare, pP cM ⋅ .

6. Se determină valorile rezistenţelor termice corectate ale elementelor de

închidere exterioare opace şi transparente kR în raport cu azimutul „k”;

7. Se determină factorul de formă mediu al spaţiului locuit:

( )PiR N62,0F −≅

în care PiN este numărul mediu al pereţilor interiori din incintele care

formează spaţiul analizat.

8. Se determină volumul liber al spaţiilor locuite/ocupate, V;

9. Se determină temperaturile exterioare de referinţă modificate ale

elementelor de construcţie opace şi transparente, cu relaţia (A6.2) din

Anexa 6, respectiv relaţiile (1.5), (1.6) şi (1.7) de mai jos:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ] ( )jedifuTuFLjEF ttICtIC1Rtkkkkkk

θταθ +⋅+⋅−⋅⋅= & (1.5)

pentru fereastră fără oblon;

( ) ( ) ( ) ( )[ ] ( )jejdifujTue

)o(

j)OE(

EF ttICtIC1tkkkkk

θα

αθ +⋅+⋅−= (1.6)

pentru fereastră cu oblon opac exterior;

( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ] ( )jejdifujTuei

F)o(

j)OI(

EF ttICtIC141

Rtkkkkkk

θαα

ταθ +⋅+⋅−⋅

+−⋅⋅= & (1.7)

pentru fereastră cu oblon opac interior;

în care:

Lα este coeficientul de absorbţie a radiaţiei solare al elementelor de construcţie interioare, pentru ferestre libere;

)o(α este coeficientul de absorbţie a radiaţiei solare al suprafeţei oblonului interior/exterior;

τ& este transmisivitatea vitrajului la radiaţia electromagnetică de undă scurtă (spectrul vizibil).

În lipsa unor valori precizate prin proiect/cartea tehnică se pot utiliza

valorile:

Page 57: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

52

Lα = 0,40

)o(α = 0,60 - pentru oblon cu suprafaţă nereflectorizantă;

)o(α = 0,20 - pentru oblon cu suprafaţă reflectorizantă;

τ& = 0,70 (valoare medie atât pentru componenta directă cât şi pentru

componenta difuză) - pentru ferestre duble confecţionate din geam cu

grosimea de 4 mm, relativ curate;

E

TRi A

AF5,45,3 ⋅⋅+=α [W/(m2K)]

17e =α [W/(m2K)]

kuC este coeficientul de umbrire;

kuC = 0,20 - pentru suprafeţe orizontale;

kuC = 0,30 - pentru suprafeţe verticale;

eθ , TI şi difI - sunt conform tabelelor A7.1 … A7.4 din anexa 7.

PET AAA +=

în care pA este suprafaţa elementelor de construcţie interioare, în m2.

10. Se determină temperatura exterioară de contur:

( )( ) ( ) ( ) ( )

E

k l i nj

oEEF)o(

Fi

Fj

)i0(EF)o(

Fi

FjEF

Fi

EFjev

Pi

PE

je A

tR

At

R

At

R

At

R

A

tn

n

n

i

i

i

l

l

l

k

k

k∑ ∑ ∑ ∑⋅

+⋅

+⋅

+⋅

=

θα

θα

θα

θα

θ& (1.8)

în care:

eiF

)o(F

)o(F

41RRR

in αα+−== ; ∑∑∑∑ +++=

nF

iF

lEF

kPEE nilk

AAAAA (1.9)

11. Se determină temperatura exterioară medie de referinţă:

Page 58: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

53

( ) ( ) ( )

( )( )je

paE

ja

2cvjeje t

cAV

tn

1tt θ

ρ

γβαθθ &⋅

⋅⋅⋅

⋅+⋅+= (1.10)

12. Se determină valorile orare ale coeficienţilor ( )j1 tC şi ( )j2 tC ;

13. Se determină variaţia orară a temperaturii ( )jP tθ a elementelor de

construcţie interioare cu relaţia (1.2);

14. Se determină variaţia orară a temperaturii aerului ( )ja tθ cu relaţia (1.1).

Valorile orare ale ratei de ventilare ( )ja tn se aleg în funcţie de specificul

activităţilor care se desfăşoară în spaţiile analizate.

NOTA 1: În cazul în care ventilarea spaţiilor analizate se realizează prin proceduri de ventilare naturală şi prin infiltraţii de aer exterior, rata de ventilare este condiţionată de gradul de etanşare al rosturilor elementelor de închidere mobile (uşi, ferestre), în cazul în care aceste elemente sunt în poziţia închis şi de diferenţa de temperatură dintre spaţiul interior şi exterior, în cazul în care elementele de închidere sunt în poziţia deschis. Rezultă că relaţiile de calcul nu vor mai include explicit rata de ventilare naturală a spaţiilor analizate. Pentru intervalul de timp cuprins între orele 2300 – 700 în care se practică ventilarea naturală controlată (uşi şi ferestre deschise) se va utiliza valoarea

an = 6,5 h-1. Pentru ( )ja tn se recomandă relaţia:

( )VA

U99,2n Fa ⋅⋅= θ∆ [h-1]

în care:

ei θθθ∆ −=

( ) ( ) 32,0ei27U θθθ∆ −= [W/(m2K)]

FA este suprafaţa deschiderii uşilor şi ferestrelor, în m2.

NOTA 2: Determinarea variaţiei temperaturii elementelor de construcţie interioare respectă următoarea procedură:

Page 59: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

54

1. Se determină pentru fiecare moment [ ]24,0t j ∈ valorile ( )j1 tC şi ( )j2 tC

conform relaţiilor (1.3) şi (1.4);

2. Se propune o valoare (arbitrară) pentru valoarea ( )0t 1jP =−θ la momentul

0t 1j =− (se recomandă 0Pθ = 260C);

3. Se determină valorile ( )tt j

)1(P ∆θ = ; ( )t2t j

)1(P ∆θ = s.a.m.d cu relaţia (15.6)

până la momentul jt = 24 h;

4. Se utilizează valoarea ( )24t j

)1(P =θ ca valoare de iniţializare pentru a doua

iteraţie. Se obţin valorile orare ( )j)2(

P tθ ;

5. Calculul se consideră încheiat la iteraţia (p) prin îndeplinirea condiţiei:

( ){ } ( ){ } εθθ ≤− −j

)1p(Pj

)p(P tt

cu 1,0≤ε

Coeficienţi numerici: )oI(

F)oE(

FFLP βββββ +++= ;

( )[ ]E

k

1'PiP

P A

R1Akk∑

−⋅−

=

αβ ;

( )[ ]E

k

1'FiF

FL A

R1Akk∑

−⋅−

=

αβ

( )[ ]E

k

1)oE(Fi

)oE(F

)oE(F A

R1Akk∑

−⋅−

=

αβ

( )[ ]E

k

1)oI(Fi

)oI(F

)1o(F A

R1Akk∑

−⋅−

=

αβ

βα

α

α

α

γ

⋅⋅−

=

Ri

r

i

cv

1

F1;

βα

α

α

α

γ

⋅⋅−

=

Ri

r

Ri

r

2

F1

F;

−⋅= 1

AA

E

T23 γγ ;

( )( )

2um

paE

ja

j1 N

cAV

tnt

⋅⋅⋅

=

ρ

δ ; ( )2um

3E

Tcv

j2 N

1AA

t

⋅+−

=

γβα

δ ; ( )2um

E

LOC

j3 NA

A

t =δ ;

( )

⋅−+⋅⋅⋅= 1

E

Tcvpa

Eja2um A

Ac

AV

tnN γβαρ ;

Page 60: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

55

E

TRrcvi A

AF ⋅⋅+= ααα ;

Se recomandă: cvα = 3,5 W/(m2K)

rα = 4,5 W/(m2K)

Exemplu de calcul

În graficele din figurile 1.1 şi 1.2 şi tabelele 1.1 şi 1.2 se prezintă variaţia

temperaturilor interioare semnificative din spaţiul definit în exemplul de calcul din

anexa 4 şi analizat în anexele 4 … 8.

Fig.15.1 Variatia temperaturilor semnificative in spatiul ocupat in luna iulie - spatiu fara sistem de climatizare (a = 10 W/mp.).

18.0

20.0

22.0

24.0

26.0

28.0

30.0

32.0

34.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ora

ta, t

p, t

e [°

C]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

na

[sch

/h]

T.per.int. (3) Temp.aer temp.ext.iulie na

θ a ,

θ p ,

θe

[0C

]

Fig. 1.1

Page 61: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

56

Tabelul 1.1

Momentul na T.per.int. (3) Temp.aer temp.ext.iulie 1 0,5 32,2 31,6 21,8 2 0,5 31,8 31,1 21,2 3 0,5 31,3 30,5 20,6 4 0,5 30,8 29,9 20,2 5 0,5 30,2 29,3 20,0 6 0,5 29,6 28,6 20,4 7 0,5 29,0 28,0 21,5 8 0,5 28,4 27,7 24,2 9 0,5 28,0 27,7 26,6 10 0,5 27,7 28,0 28,7 11 0,5 27,8 28,6 30,1 12 0,5 28,1 29,4 31,0 13 0,5 28,5 30,2 31,5 14 0,5 29,1 30,9 31,8 15 0,5 29,8 31,6 32,0 16 0,5 30,4 32,3 31,8 17 0,5 31,1 32,8 31,2 18 0,5 31,7 33,3 30,2 19 0,5 32,3 33,7 28,6 20 0,5 32,7 33,6 26,5 21 0,5 32,9 33,4 25,0 22 0,5 32,9 33,1 23,9 23 0,5 32,8 32,6 23,1 24 0,5 32,5 32,1 22,5

In figura 1.3 şi tabelul 1.3 se prezintă variaţia temperaturilor interioare

semnificative ale unei incinte în cazul în care terasa este protejată exterior cu folie

reflectorizantă.

Page 62: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

57

Fig.15.2 Variatia temperaturilor semnificative in spatiul ocupat in luna iulie - spatiu fara sistem de climatizare (a = 4W/mp.).

18

20

22

24

26

28

30

32

34

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ora

ta, t

p, t

e [°

C]

0

1

2

3

4

5

6

7

na

[sch

/h]

T.per.int. (3) Temp.aer temp.ext.iulie na

Tabelul 1.2

Momentul na T.per.int. (3) Temp.aer Temp.ext.iulie 1 6,5 27,6 25,5 21,8 2 6,5 27,0 24,9 21,2 3 6,5 26,3 24,2 20,6 4 6,5 25,7 23,6 20,2 5 6,5 25,0 23,1 20,0 6 6,5 24,4 22,7 20,4 7 6,5 23,9 22,7 21,5 8 0,5 24,3 23,8 24,2 9 0,5 24,0 24,0 26,6

10 0,2 24,1 24,4 28,7 11 0,2 24,2 25,1 30,1 12 0,2 24,6 26,0 31,0 13 0,2 25,2 26,8 31,5 14 0,2 26,0 27,7 31,8 15 0,2 26,7 28,5 32,0 16 0,5 27,4 29,3 31,8 17 0,5 28,2 29,9 31,2 18 0,5 28,9 30,5 30,2 19 0,5 29,6 31,0 28,6 20 0,5 30,1 31,0 26,5 21 6,5 29,2 28,3 25,0 22 6,5 29,0 27,6 23,9 23 6,5 28,6 26,9 23,1 24 6,5 28,1 26,2 22,5

θ a ,

θp ,

θ e

Fig. 1.2

Page 63: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

58

Fig.15.3 Variatia temperaturilor semnificative in spatiul ocupat in luna iulie - spatiu fara sistem de climatizare (a = 4W/mp.), terasa reflectorizanta si

oblon exterior reflectorizant la fereastra.

18

20

22

24

26

28

30

32

34

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ora

ta, t

p, t

e [°

C]

-2

0

2

4

6

8

10

na

[sch

/h]

T.per.int. (3) Temp.aer temp.ext.iulie na

Tabelul 1.3

Momentul na T.per.int. (3) Temp.aer temp.ext.iulie 1 6,5 25,2 24,2 21,8 2 6,5 24,9 23,7 21,2 3 6,5 24,5 23,2 20,6 4 6,5 24,1 22,7 20,2 5 6,5 23,6 22,3 20,0 6 6,5 23,2 22,1 20,4 7 6,5 22,8 22,2 21,5 8 0,5 23,3 22,8 24,2 9 0,5 23,0 22,7 26,6

10 0,2 22,8 22,6 28,7 11 0,2 22,7 22,8 30,1 12 0,2 22,7 23,2 31,0 13 0,2 22,9 23,5 31,5 14 0,2 23,1 23,9 31,8 15 0,2 23,4 24,4 32,0 16 0,5 23,8 25,1 31,8 17 0,5 24,3 25,6 31,2 18 0,5 24,8 26,2 30,2 19 0,5 25,3 26,8 28,6 20 9 24,9 26,3 26,5 21 9 25,3 25,8 25,0 22 9 25,5 25,2 23,9 23 9 25,4 24,8 23,1 24 9 25,2 24,3 22,5

θ a ,

θp ,

θ e [0 C

] Fig. 1.3

Page 64: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

59

V.2. Necesarul de frig al unui spaţiu ocupat

(metoda orară simplificată)

V.2.1 Necesar sensibil de frig

2.1.1 Condiţia de confort termic caracteristică spaţiilor ocupate coincide cu

următoarele valori ale temperaturii aerului interior:

− sezon cald: oi

θ = 26°C;

− sezon rece: oi

θ ≅ 23°C;

2.1.2 Răcirea spaţiului este impusă de depăşirea temperaturilor menţionate ca

urmare a degajărilor interioare de căldură şi a fluxului termic datorat transmisiei de

căldură dinspre mediu exterior natural.

2.1.3 Necesarul de frig (sensibil) al unei incinte se determină cu relaţia:

( ) ( )[ ] ( ) ( )[ ] ( ) LocseipaaaaeRcijF AtatcVtntR

AtQ

jojo

E ⋅−−⋅⋅⋅⋅+−≅ θθρθθ &1,1 [W] (2.1)

în care:

EA − aria elementelor de construcţie exterioare opace şi transparente (conform C107/3-2005), în m2;

LOCA − aria suprafeţei locuibile a spaţiului ocupat, în m2;

aV& − volumul liber al aerului, în m3;

( )tna − rata de ventilare a spaţiului ocupat, în s-1;

oiθ − temperatura interioară de confort, în °C;

( )teθ − temperatura exterioară, în °C;

eRcθ (t) − temperatura exterioară de referinţă a elementelor exterioare (temperatura exterioară echivalentă pentru elemente vitrate şi temperatura exterioară modificată pentru elemente opace determinată cu relaţia A6.2 din Anexa 6), în °C;

( )tas − degajările sensibile de căldură liberă, în W/m2;

j − indice care specifică luna din sezonul cald.

Page 65: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

60

2.1.4 Durata procesului de răcire se determină ca urmare a analizei variaţiei

temperaturii aerului interior în spaţii ocupate în lipsa dotării cu instalaţii/sisteme de

răcire. Egalitatea:

( )oia t θθ = (2.2)

conduce la determinarea intervalului zilnic de funcţionare a instalaţiei/sistemului de

răcire, definit de îndeplinirea condiţiei ( )oia t θθ ≥

2.1.5 Cantitatea de căldură sensibilă extrasă zilnic în luna „j” din spaţiul ocupat se

determină cu relaţia:

jRjzij DQ,Q ⋅⋅= 0010& [kWh/zi] (2.3)

în care:

jQ − valoarea medie a necesarului sensibil de frig pe durata de climatizare, din cursul unei zile, în W;

jRD - durata intervalului de răcire, în h/zi.

2.1.6 Cantitatea de căldură (sensibilă) extrasă în fiecare lună se determină cu

relaţia:

jjj zizsz QNQ && ⋅= [kWh/lună] (2.4)

în care:

jzN - numărul de zile senine din luna „j”

2.1.7 Cantitatea de căldură extrasă (sensibilă) pe durata sezonului cald se determină

cu relaţia:

∑=j

szsz jQQ && [kWh] (2.5)

V.2.2 Necesar latent de frig

În cazul în care în spaţiul ocupat se produc degajări importante de umiditate,

pe lângă necesarul sensibil de frig, se impune uscarea aerului astfel încât să se

menţină în interior o valoare constantă şi acceptabilă a umidităţii relative a aerului.

Page 66: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

61

2.2.1 Căldura latentă se determină în funcţie de numărul de persoane din spaţiul

ocupat persN şi în funcţie de debitul de vapori de apă care se degajă în spaţiul ocupat

(altul decât cel provenit metabolismul uman).

Rezultă:

( ) ( ) vvvLpersL iGatNtQ ⋅⋅+⋅= δ [W] (2.6)

în care:

persN − numărul de persoane din spaţiul ocupat;

La − debitul de căldură latentă (în funcţie de θa), în W/pers. (conform tabelului A.2 din Anexa A.2);

vi − entalpia vaporilor de apă, în J/kg;

vG − debitul de vapori de apă, în kg/s;

vδ − simbolul Weierstrass-Kronecher.

1 – există degajări de vapori

0 – nu există degajări de vapori

2.2.2 Cantitatea de căldură latentă, necesară a fi preluată de instalaţia/sistemul de

climatizare este dată de relaţia:

jjj RL

j

zLz DQNQ ⋅⋅= ∑*001,0& [kWh] (2.7)

în care:

jLQ - valoarea medie a necesarului latent de frig pe durata de climatizare, din cursul

unei zile, în W.

V.2.3 Necesarul total de frig

Necesarul total de frig se determină cu relaţia:

Lzsz QQQ &&& += [kWh] (2.8)

Page 67: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

62

VI. CONSUMUL DE CĂLDURĂ PENTRU APĂ CALDĂ MENAJERĂ

– ETAPE DE CALCUL

VI.1. Ipoteze

1. Cantitatea de căldură facturată vizează întreaga clădire.

2. Temperatura apei calde este oact - temperatură utilă diferită sau nu de valoarea

reală.

3. Valorile facturate ale consumului de căldură vizează minim 5 ani consecutivi

(pentru a se asocia cu consumul de căldură pentru încălzire).

4. Numărul de persoane din clădire NP este o valoare normalizată statistic.

VI.2. Tipuri de clădiri

A. Blocuri ale căror instalaţii sunt racordate la PT/CT şi nu dispun de contor de

căldură general

A.1. Se determină cantitatea de căldură normalizată anuală corectată:

( )PcolPsbalReP

Pfacm

c.facm QQ

N

NQQ +−⋅= , [kWh/an]

în care: QPsb - pierderi urmare pierderilor de apă din subsol determinate experimental sau estimate.

QPcol - pierderi aferente coloanelor de distribuţie

A.2. Cantitatea de apă caldă normalizată la temperatura oact

( )rac

c.facm

6

ttc

Q106,3V

0−⋅⋅ρ

⋅⋅= , [m3/an]

A.3. Cantitatea de apă caldă pierdută (conform măsurărilor şi duratei zilnice de

livrare a apei calde): VP

A.4. Cantitatea de apă caldă consumată la nivelul punctelor de consum

VLoc = V - VP , [m3/an]

Page 68: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

63

A.5. Consumul specific normalizat de apă caldă

P

LocacL N

V

365,01

q ⋅= , [l/pers.zi]

A.6. Consumul mediu specific normalizat de căldură

alReP

P

Înc

facm

acmN

N

S

Qi ⋅= , [kWh/m2an]

A.7. Eficienţa energetică a instalaţiei de livrare a apei calde

( )racLOCLOC

realP

Pfacm

LOCacm ttV16,1Q;

N

NQ

Qo

−⋅⋅=

=ε [-]

B. Ca şi în cazul A, dar blocurile sunt dotate cu contor general de căldură

B.1. Temperatura medie a apei calde livrată la consum se determină din ecuaţia:

( ) PcolPsbrac6facm QQttc

106,3

VQ ++−⋅⋅ρ⋅

⋅= , [kWh/an]

în care QPsb şi QPcd conform A.1. în care oact se înlocuieşte cu tac .

Cantitatea de apă caldă consumată în clădire se citeşte la debitmetrul contorului de

căldură V [m3/an].

B.2. ≡ A.3. Cantitatea de apă caldă pierdută VP (nu este funcţie de numărul

persoanelor);

B.3. Cantitatea de apă caldă consumată

PrealP

PLOC V

N

NVV −⋅=

NOTĂ: Cantitatea de apă consumată se supune procedurii normalizării pentru a

putea fi comparată cu cea specifică cazului A.

B.4. Consumul specific normalizat la echivalenţă entalpică.

oL

ac

ac

P

LOCac t

tN

V74,2q ⋅⋅= [l/pers.zi]

B.5. ≡ A.6. Indicele normalizat de consum de căldură [kWh/m2an]

Page 69: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

64

B.6. ≡ A.7. Eficienţa energetică

C. Blocuri dotate cu CT proprie cu boiler:

• Combustibilul utilizat: gaze naturale C.1. Se stabileşte consumul de gaze pentru prepararea hranei (sezonul cald în care

se concentrează prepararea apei calde NOAPTEA între orele 23oo - 5oo);

C.2. Consumul de gaze pentru prepararea hranei în sezonul cald:

Cgazh.v = Cgazh.v . NZV ;

C.3. Consumul de gaze pentru prepararea hranei în sezonul rece:

Cgazhi = 1,2 . Cgazhv . (365 - NZV);

C.4. Consumul de gaze normalizat pentru prepararea apei calde în sezonul cald:

( )alRe

P

Pv.h.gaz

fv.gazv.acm.gaz

N

NCCC ⋅−= , [m3/sezon.v]

C.5. Consumul de gaze normalizat pentru prepararea apei clade în sezon rece:

vo

io

rac

rac

ZV

ZVv.gazacmi.gazacm

tt

tt

NN365

CC−

−⋅

−⋅= [m3/sezon.i]

C.6. Consumul anual normalizat de gaze pentru prepararea apei calde:

Cgaz acm an = Cgaz acm v + Cgaz acm i [m3/an]

C.7. Consumul de căldură normalizat în funcţie de tipul şi vechimea cazanului:

6ezanacmgazgazciacm106,3

1;CPQ

⋅=βη⋅⋅⋅β=

C.8. Se determină pierderile de flux termic şi căldură la nivelul subsolului, distribuţiei

şi boilerului şi consumul de căldură la punctele de consum.

( ) ( )boilerPcolPsbacmC

acm QQQQQ ++−= [kWh/an]

C.9. Se determină consumul normalizat de apă caldă:

( )

( )rac

Cacm

6

ttc

Q106,3V

o−⋅⋅ρ

⋅⋅= [m3/an]

C.10. Se determină pierderile de apă caldă (măsurări şi estimări) VP [m3/an]

Page 70: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

65

C.11. Se determină consumul normalizat de apă caldă:

VLoc = V - VP , [m3/an]

C.12. Indicele normalizat de consum de căldură în funcţie de Qacm şi SUTIL

C.13. Indicele mediu de consum de apă caldă în funcţie de VLOC.

C.14. Eficienţa energetică în funcţie de VLOC

• Combustibilul utilizat - combustibil lichid Se lucrează asemenea cu diferenţa că în sezonul cald consumul de combustibil

lichid se determină fără experimentul necesar în cazul gazelor.

D. Clădiri de locuit individuale - combustibili gaze naturale

Procedura este identică cu cea de la punctul C, combustibil gaze naturale cu

diferenţa că pierderile de apă se estimează (pentru n < 10 apartamente) în funcţie de

starea armăturilor. În cazul combustibilului lichid se face aceeaşi adaptare a cazului

C.

E. Clădiri individuale cu sisteme locale de preparare a apei calde

Combustibil gazos. Se admit η = 0,60 pentru cazane vechi şi η = 0,80 pentru cazane

noi. Pentru sisteme instant se anulează pierderile boilerului.

Combustibil lichid vezi D.

Combustibil solid ηcazan ≈ 0,50

F. Prepararea a apei calde individual qacm = 20 l/pers.zi

Aragaz: η = 0,50

Sobă cu gaze: η = 0,65

Sobă combustibil solid: η = 0,50

Page 71: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

66

VII. EXPERTIZAREA TERMICĂ ŞI ENERGETICĂ A INSTALAŢIILOR

DE ÎNCĂLZIRE ŞI DE ALIMENTARE CU APĂ CALDĂ DE CONSUM -

NORMATIV NP 048-2000 (fundamentare metodologică)

Auditul energetic al clădirii

(Metodologie III) 1. Determinarea consumului actual

de energie al clădirii

2. Identificarea soluţiilor de modernizare energetică a clădirii

3. Analiza economică a soluţiilor de modernizare energetică. Raportul de audit energetic.

Expertiza energetică a clădirii(NP 048-2000,

Mc 0001/2006 )

Certificatul Energetic al clădirii

(Metodologie III)

VII.1. Domeniul de aplicare:

Clădiri existente dotate cu instalaţii de încălzire a spaţiilor ocupate, cu instalaţii

de furnizare şi preparare a apei calde de consum, cu instalatii de

ventilare/climatizare si instalatii de iluminat.

Instalaţiile de încălzire a spaţiilor:

• Sursă

- Proprie; - Centrală termică de cartier, - Termoficare - PT central; - Termoficare - STC;

• Tipul sistemului

- Încălzire locală cu sobe; - Încălzire centrală cu corpuri

statice; - Încălzire centrală cu aer cald; - Încălzire centrală cu planşe

încălzitoare.

Instalaţie de furnizare/preparare a apei calde de consum

• Sursă

- Proprie; - Centrală termică de cartier, - Termoficare - PT central;

- Termoficare - STC; • Tipul sistemului

- Boiler cu acumulare;

Page 72: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

67

- Preparare locală cu aparate de tip instant;

- Preparare locală (pe plită);

VII.2. Scopul normativului

• Determinarea caracteristicilor termice şi funcţionale reale ale sistemului clădire-instalaţii, în scopul caracterizării din punct de vedere energetic a clădirilor.

• Expertiza termică: Determină funcţiile reale de transfer caracteristice ansamblului clădire-instalaţii;

• Expertiza energetică: Determină eficienţa energetică a clădirii şi a instalaţiilor (termice) aferente acesteia prin stabilirea Performanţei Energetice a Clădirii (P.E.C.).

• Simularea comportamentului clădirii în condiţii reale de exploatare în scopul alegerii soluţiilor tehnice de modernizare energetică.

VII.3. Noţiuni fundamentale

• Expertiza termică şi energetică - conform pct. VI.2.

• Diagnoză energetică - Operaţiuni prin care se stabileşte starea clădirii şi a instalaţiilor din punct de vedere al utilizării raţionale şi eficiente a energiei prin compararea P.E.C. cu valorile corespunzătoare a P.E.C. de referinţă şi eficiente din punct de vedere energetic.

• Raport de expertiză energetică - Document tehnic care conţine descrierea detaliată a modului de efectuare a expertizei precum şi rezultatele obţinute.

• Utilizare raţională a energiei - Utilizarea energiei în scopul asigurării condiţiilor normale de locuire în conformitate cu exigenţele şi criteriile de performanţă normate şi în conformitate cu eficienţa energetică caracteristică proiectului.

• Utilizare eficientă a energiei - Îndeplinirea criteriilor de utilizare raţională cu consum cât mai redus de energie.

Page 73: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

68

VII.4. Evaluarea Performanţei Energetice a Clădirii

VII.4.1. Investigarea preliminară a clădirii şi instalaţiilor aferente

VII.4.1.1. Analiza documentaţiei a clădirii şi instalaţiilor termice aferente:

� partiuri de arhitectură ale fiecărui nivel (C); � dimensiuni geometrice ale elementelor de construcţii (C); � dimensiunile golurilor din pereţi, înălţime parapeţi (C); � structura anvelopei clădirii (C); � tipul de închideri mobile (uşi şi ferestre) (C); � alcătuire şi materiale care compun elementele de închidere (C); � planuri şi scheme ale instalaţiilor termice (I).

NOTA: În lipsa documentaţiei se execută releveul clădirii.

VII.4.1.2. Analiza vizuală a clădirii:

� fisuri vizibile (C); � goluri în elementele despărţitoare (C); � degradări datorită unor cauze exterioare sau interioare (apă din precipitaţii,

condens, solicitări mecanice) (C); � infiltraţii de apă din neetanşeităţi, instalaţii, coloane de scurgere a apelor

pluviale (I, C); � zone afectate de condens / mucegai (I, C); � igrasie sau infiltraţii de apă urmare defecţiunilor din instalaţia de canalizare (I,

C); � infiltraţii de aer (C).

VII.4.1.3. Probe fizice vizând identificarea structurii (C):

VII.4.1.4. Întocmirea documentului: FIŞA DE EXPERTIZĂ A CLĂDIRII

VII.4.2. Determinarea P.E.C., respectiv a consumului anual de căldură

VII.4.2.1. Determinarea valorilor RC (C)

VII.4.2.2. Determinarea parametrilor termodinamici caracteristici spaţiilor

încălzite şi neîncălzite (I)

VII.4.2.3. Determinarea consumului normal total şi specific de căldură

pentru încălzire (raportare la SUTIL) (I)

VII.4.2.4. Idem pentru apă caldă (I)

Page 74: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

69

VII.5. Schema de calcul pentru determinarea indicelui de

consum de căldură pentru încălzirea spaţiilor ocupate

1 - Determinarea mărimilor geometrice necesare stabilirii suprafeţelor de transfer de

căldură; stabilirea suprafeţelor de transfer de căldură şi a volumului spaţiilor (S, V); 2 - Identificarea caracteristicilor termice ale clădirii şi determinarea rezistenţelor termice

corectate ale elementelor de construcţie (R); 3 - Determinarea pe bază de bilanţ termic a temperaturilor interioare ale spaţiilor

neîncălzite (Rost închis tRi, Rost deschis tRd, Subsol tsb, Casa scărilor tcs, Pod tPd); 4 - Includerea clădirilor în categoria necesară determinării valorii de calcul "na" în funcţie

de expunerea către mediul exterior şi de calitatea elementelor de închidere mobile; 5 - Determinarea aporturilor de căldură liberă "a" în funcţie de categoria de activitate

desfăşurată în clădire; 6 - Alegerea parametrilor climatici reprezentativi în funcţie de localitatea în care se află

amplasată clădirea (te, IT, Idif); 7 - Stabilirea coeficientului de corectare a numărului de grade - zile în funcţie de regimul

de furnizare a căldurii (βn); 8 - Determinarea necesarului anual de căldură caracteristic spaţiilor ocupate şi spaţiilor

anexă încălzite direct; 9 - Evaluarea randamentelor de reglaj şi ale sursei de alimentare cu căldură; 10 - Determinarea randamentului instalaţiei de încălzire; 11 - Determinarea consumului anual de căldură (la nivel de sursă) pentru încălzirea clădirii; 12 - Determinarea indicelui de consum anual de căldură pentru încălzirea clădirii (P.E.C.).

1

2

3

4

5

6

7

9

8 10 11

12

Page 75: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

70

VIII. CERTIFICATUL DE PERFORMANŢĂ ENERGETICĂ AL

CLĂDIRILOR (Metodologie – p. III)

VIII.1. Conţinut şi obiective:

Document care conţine informaţii privind starea actuală a clădirilor şi instalaţiilor

aferente din punct de vedere termic şi energetic precum şi indici specifici vizând

utilizarea raţională şi eficientă a căldurii.

Certificatul de performanţă energetică (C.E.) se întocmeşte în funcţie de

informaţiile obţinute ca urmare a efectuării expertizei termice şi energetice a clădirii.

Obiectiv principal: Informaţii privind P.E.C. şi a instalaţiilor interioare aferente.

Obiective complementare: Îmbunătăţirea performanţei energetice şi de mediu a

clădirii, reducerea costurilor de exploatare şi îmbunătăţirea condiţiilor de locuire.

VIII.2. Scop:

Stabilirea metodologiei de elaborare şi acordare a certificatului de performanţă

energetică pentru clădirile existente.

VIII.3. Metodologie de elaborare şi acordare a certificatului

de performanţă energetică al unei clădiri existente

• Etape necesare

1. Solicitare de către proprietar/administrator (Anexa 8 – Metodologie p.III).

2. Efectuare expertiză şi elaborarea certificatului de performanţă energetică (C.E. –

auditor energetic ales de către solicitant din listele cu auditori: MDLPL, Primării,

B.C. etc.).

Page 76: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

71

3. Acordarea/Elaborarea C.P.E. de către auditorul energetic pentru clădiri şi

înregistrarea la Direcţia de urbanism şi amenajarea teritoriului din cadrul Primăriei

din raza căreia este situată clădirea.

• Documente:

Cerere de eliberare C.P.E., Raport expertiză, C.P.E. (15 zile de la depunere Dosar expertiză de către auditor).

• Condiţii de acordare

1. Pentru clădiri sau părţi din clădire (apartamente, scări/tronsoane de bloc) în

condiţiile în care se asigură furnizarea prin racord separat a utilităţilor termice de la o

sursă de căldură proprie sau centralizată pentru care se face măsurarea cantităţii de

căldură consumată.

2. Nu se poate acorda C.P.E. pentru apartamente amplasate în clădiri colective la

care măsurarea consumului de căldură se realizează la nivelul racordului la sursa de

căldură a blocului. În acest caz se acordă C.P.E. pentru clădiri/tronsoane de bloc/scară

de bloc.

VIII.4. Conţinut C.P.E.

VIII.4.1. Date privind evaluarea P.E.C. - fila 1 (faţă)

1.1. Titulatura: “Certificat de performanţă energetică” şi sistemul de certificare utilizat

1.2. Numărul de înregistrare al certificatului de performanţă energetică.

1.3. Date privind clădirea certificată.

1.4. Date de identificare a auditorului energetic pentru clădiri.

1.5. Motivul elaborării certificatului energetic.

1.6. Consumul de energie specific total anual pentru î, v, c, acc şi il. [kWh/m²an].

1.7. Nota energetică acordată clădirii.

1.8. Clasa energetică în care se încadrează clădirea funcţie de scala energetică.

1.9. Consumuri de energie specifice anuale pentru î, v, c, acc şi il. [kWh/m²an].

1.10. Încadrarea în clase de consum energetic funcţie de valorile consumurilor de energie specifice anuale pentru î, v, c, acc şi il., în raport cu grilele de clasificare.

Page 77: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

72

1.11. Denumirea şi versiunea programului de calcul utilizat.

VIII.4.2. Date privind evaluarea P.E.C. - fila 1 (verso)

2.1. Grile de clasificare energetică funcţie de consumul de energie specific anual – pentru încălzirea spaţiilor, ventilare mecanică, climatizare, prepararea apei calde de consum şi iluminat şi total.

2.2. Consumul de energie total anual specific - pentru clădirea de referinţă [kWh/m²an].

2.3. Nota energetică pentru clădirea de referinţă.

2.4. Penalizări acordate clădiri certificate: Punctaj total penalizări (p0) şi motivele acestora (acolo unde este cazul).

2.5. Recomandări pentru reducerea costurilor prin îmbunătăţirea performanţei energetice a clădirii.

2.6. Perioada de valabilitate a Certificatului de performanţă energetică (10 ani de la data înregistrării acestuia).

2.7. Alte menţiuni

VIII.4.3. Date tehnice privind clădirea şi instalaţiile aferente acesteia

(anexă):

3.1. Date privind construcţia:

� Categoria clădirii: de locuit (individuală / colectivă) sau cu altă destinaţie decât de locuit

� Destinaţia principală a clădirii: locuinţe, birouri, comerţ, spital, învăţământ, hotel etc.

� Nr. niveluri: P, S + P, S + P + nr. etaje etc. � Nr. de unităţi funcţionale / apartamente şi suprafeţe utile a spaţiilor încălzite: � Volumul total al clădirii: � Caracteristici geometrice şi termotehnice ale anvelopei: � Indice de compactitate al clădirii, SE / V [m-1];

3.2. Date privind instalaţia de încălzire interioară:

� Sursa de energie pentru încălzirea spaţiilor:

� Tipul sistemului de încălzire:

� Date privind instalaţia de încălzire locală cu sobe (dacă este cazul):

� Date privind instalaţia de încălzire interioară cu corpuri statice:

- Număr de corpuri statice (din spaţiul locuit, respectiv din spaţiul comun); - Tip / Tipuri corpuri statice; - Suprafaţă echivalentă termic (din spaţiul locuit, respectiv din spaţiul comun);

Page 78: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

73

- Tip distribuţie a agentului termic de încălzire; - Necesarul de căldură de calcul – din proiectul instalaţiei de încălzire [W]; - Racord la sursa centralizată cu căldură: racord unic / multiplu, diametru nominal

[mm], disponibil de presiune în condiţii nominale [mmCA]; - Echipament de măsurare a consumului de căldură: tip contor, anul instalării,

existenţa vizei metrologice; - Gradul de dotare cu elemente de reglaj termic şi hidraulic, la nivel de: racord,

coloane, corpuri statice; - Lungimea totală a reţelei de distribuţie amplasată în spaţii neîncălzite [m]; - Debitul nominal de agent termic de încălzire [l/h]; - Curba medie normală de reglaj a temperaturii de ducere corelată cu consumul

mediu de căldură estimat la nivelul clădirii, funcţie de temperatura exterioară (cel puţin şase puncte între -12°C...-21°C şi +10°C), pentru debitul nominal de agent termic.

� Date privind instalaţia de încălzire interioară cu planşeu încălzitor:

- Aria planşeului încălzitor, - Lungimea şi diametrul nominal al serpentinelor încălzitoare; - Tipul elementelor de reglaj termic din dotarea instalaţiei.

3.3. Date privind instalaţia de apă caldă de consum:

� Puncte de consum a.c.m. / a.r.;

� Numărul de obiecte sanitare - pe tipuri;

� Racord la sursa centralizată cu căldură: racord unic / multiplu, diametru nominal [mm], presiune disponibilă în condiţii nominale [mmCA];

� Conducta de recirculare a a.c.m.: existenţa şi starea de funcţionare;

� Echipament de măsurare a consumului de căldură: tip contor, anul instalării, existenţa vizei metrologice;

� Echipamente de măsurare a consumului de apă la nivelul punctelor de consum: tip contor, anul instalării;

� Pierderi estimate pentru instalaţie de apă caldă de consum [kWh/m²an];

� Consum specific de apă caldă la nivelul punctelor de consum şi la nivelul racordului la sursa de căldură.

3.4. Date privind instalaţia de ventilare mecanică,

3.5. Date privind instalaţia de climatizare a spaţiilor,

3.6. Date privind instalaţia de iluminat.

Page 79: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

74

• Metodologia de notare

Grile de notare - referenţiale

Încălzire PEC ∈ [70 ÷ 500] kWh/m2an

Acc PEC ∈ [15 ÷ 200] kWh/m2an

Climatizare PEC ∈ [20 ÷ 300] kWh/m2an

Ventilare mecanică PEC ∈ [5 ÷ 30] kWh/m2an

Iluminat PEC ∈ [40 ÷ 120] kWh/m2an

Total PEC ∈ [150 ÷ 1150] kWh/m2an

Domeniul de notare energetică

Nota maximă acordată clădirii: N(M) = 100 puncte,

Nota minimă acordată clădirii: N(m) = 20 puncte;

Grile de notare - referenţiale

ÎNCĂLZIRE APĂ CALDĂ DE CONSUM CLIMATIZARE

A B C D E F

70

117

173

343

500

kWh/m²an

G

245

A B C D E F

15

35

59

132

200

kWh/m²an

G

90

A B C D E F

20

50

87

198

300

kWh/m²an

G

134

VENTILARE MECANICĂ ILUMINAT TOTAL

A B C D E F

5 8 11

21

30

kWh/m²an

G

15

A B C D E F

40

49

59 91

120

kWh/m²an

G

73

A B C D E F

50

61

74

113

150

kWh/m²an

G

91

Page 80: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

75

Domeniul de notare - clase

Notă ∈ [20 ÷ 100]

( ) ( )

( )

≤⋅

>⋅+⋅⋅−=

anm/kWhqpqpentru,100

anm/kWhqpqpentru,BpqBexpN

2TmoT

2TmoT2oT1

Utilităţi

Caz Înc. Acc Clim. VM Il. B1 B2 qTm qTM

1 0,001053 4,736771 125 820

2 0,000761 4,715576 145 1120

3 0,001016 4,737240 130 850

4 0,000742 4,716461 150 1150

Clase A, B, C ... G în funcţie de PEC (A → PEC: min., G → PEC: max.)

Clădire de referinţă (eficientă dpdv energetic); po = 1

Penalizări po ∈ (p1, ..., p12) jj

o pp

12

1=Π=

p1 - starea subsolului tehnic al clădirii – pentru clădiri colective

Starea subsolului tehnic p1

Uscată şi cu posibilitate de acces la instalaţia comună 1,00 Uscată, dar fără posibilitate de acces la instalaţia comună 1,01

Subsol inundat / inundabil (posibilitatea de refulare a apei din canalizarea exterioară)

1,05

Observaţie: Pentru clădiri individuale, p1 = 1,00.

p2 - utilizarea uşii de intrare în clădire clădirii – pentru clădiri colective,

Uşa de intrare în clădire p2

Uşa este prevăzută cu sistem automat de închidere şi sistem de siguranţă (interfon, cheie)

1,00

Uşa nu este prevăzută cu sistem automat de închidere, dar stă închisă în perioada de neutilizare

1,01

Uşa nu este prevăzută cu sistem automat de închidere şi este lăsată frecvent deschisă în perioada de neutilizare

1,05

Observaţie: Pentru clădiri individuale, p2 = 1,00.

Page 81: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

76

p3 - starea elementelor de închidere mobile din spaţiile comune (casa scărilor) –

către exterior sau către ghene de gunoi – pentru clădiri colective, ,

Starea elementelor de închidere mobile p3

Ferestre / uşi în stare bună şi prevăzute cu garnituri de etanşare 1,00 Ferestre / uşi în stare bună, dar neetanşe 1,02

Ferestre / uşi în stare proastă, lipsă sau sparte 1,05

Observaţie: Pentru clădiri individuale, p3 = 1,00.

p4 - starea armăturilor de închidere şi reglaj de la corpurile statice – pentru clădiri

dotate cu instalaţie de încălzire centrală cu corpuri statice,

Situaţia p4

Corpurile statice sunt dotate cu armături de reglaj şi acestea sunt funcţionale

1,00

Corpurile statice sunt dotate cu armături de reglaj, dar cel puţin un sfert dintre acestea nu sunt funcţionale

1,02

Corpurile statice nu sunt dotate cu armături de reglaj sau cel puţin jumătate dintre armăturile de reglaj existente nu sunt funcţionale

1,05

Observaţie: Pentru clădiri care nu sunt dotate cu instalaţie de încălzire centrală cu

corpuri statice, p4 = 1,00.

p5 - spălarea / curăţirea instalaţiei de încălzire interioară – pentru clădiri racordate la

un punct termic centralizat sau centrală termică de cartier,

Situaţia p5

Corpurile statice au fost demontate şi spălate / curăţate în totalitate după ultimul sezon de încălzire

1,00

Corpurile statice au fost demontate şi spălate / curăţate în totalitate înainte de ultimul sezon de încălzire, dar nu mai devreme de trei ani

1,02

Corpurile statice au fost demontate şi spălate / curăţate în totalitate cu mai mult de trei ani în urmă

1,05

Observaţie: Pentru alte clădiri, p5 = 1,00.

Page 82: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

77

p6 - existenţa armăturilor de separare şi golire a coloanelor de încălzire – pentru

clădiri colective dotate cu instalaţie de încălzire centrală,

Situaţia p6

Coloanele de încălzire sunt prevăzute cu armături se separare şi golire a acestora, funcţionale

1,00

Coloanele de încălzire nu sunt prevăzute cu armături se separare şi golire a acestora sau nu sunt funcţionale

1,03

Observaţie: Pentru clădiri individuale sau fără instalaţie de încălzire centrală, p6 = 1,00.

p7 - existenţa echipamentelor de măsură pentru decontarea consumurilor de căldură

– pentru clădiri racordate la sisteme centralizate de alimentare cu căldură,

Situaţia p7

Există contor general de căldură pentru încălzire şi pentru apă caldă de consum

1,00

Există contor general de căldură pentru încălzire, dar nu există contor general de căldură pentru apă caldă de consum

1,07

Nu există nici contor general de căldură pentru încălzire, nici contor general de căldură pentru apă caldă de consum, consumurile de căldură fiind determinate în sistem pauşal

1,15

Observaţie: Pentru clădiri cu sistem propriu / local de furnizare a utilităţilor termice,

p7 = 1,00.

p8 - starea finisajelor exterioare ale pereţilor exteriori – pentru clădiri cu pereţi din

cărămidă sau BCA,

Situaţia p8

Stare bună a tencuielii exterioare 1,00 Tencuială exterioară căzută total sau parţial 1,05

Observaţie: Pentru clădiri cu pereţi exteriori din alte materiale, p8 = 1,00.

p9 - starea pereţilor exteriori din punct de vedere al conţinutului de umiditate al

acestora,

Situaţia P9

Pereţi exteriori uscaţi 1,00 Pereţii exteriori prezintă pete de condens (în sezonul rece) 1,02

Pereţii exteriori prezintă urme de igrasie 1,05

Page 83: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

78

p10 - starea acoperişului peste pod – pentru clădiri prevăzute cu pod nelocuibil,

Situaţia P10

Acoperiş etanş 1,00 Acoperiş spart / neetanş la acţiunea ploii sau a zăpezii 1,10

Observaţie: Pentru clădiri fără pod nelocuibil, p10 = 1,00.

p11 - starea coşului / coşurilor de evacuare a fumului – pentru clădiri dotate cu

sisteme locale de încălzire / preparare a apei calde de consum cu combustibil

lichid sau solid,

Situaţia P11

Coşurile au fost curăţate cel puţin o dată în ultimii doi ani 1,00 Coşurile nu au mai fost curăţate de cel puţin doi ani 1,05

Observaţie: Pentru alte tipuri de clădiri, p11 = 1,00.

p12 - posibilitatea asigurării necesarului de aer proaspăt la valoarea de confort,

Situaţia P11

Clădire prevăzută cu sistem de ventilare naturală organizată sau ventilare mecanică

1,00

Clădire fără sistem de ventilare organizată 1,10

Page 84: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

79

Page 85: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

80

Page 86: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

81

IX. AUDITUL ENERGETIC AL CLĂDIRILOR EXISTENTE ŞI AL

INSTALAŢIILOR DE ÎNCĂLZIRE ŞI PREPARARE A APEI CALDE

DE CONSUM AFERENTE ACESTORA (Metodologie – p. III)

IX.1. Obiective:

Activitatea de identificare a soluţiilor tehnice de reabilitare/modernizare energetică a clădirilor existente şi a instalaţiilor termice aferente acestora.

IX.2. Etape de lucru:

1. Evaluarea consumului de căldură probabil al clădirii în condiţii normale de exploatare pe baza caracteristicilor reale (expertiză);

2. Identificarea măsurilor de modernizare energetică şi analiza eficienţei economice;

3. Raportul de audit energetic.

IX.3. Soluţii tehnice cadru:

A. Intervenţii asupra clădirii (C)

A.1. Ameliorarea izolaţiei termice A.2. Ameliorarea etanşării la aer

B. Intervenţii asupra instalaţiilor de încălzire şi apă caldă de consum aferente clădirii

B.1. La nivelul sursei de căldură (proprie) - înlocuire echipamente - adaptare putere surse

- înlocuire sursă de energie - tehnici moderne (pompă de căldură, cazane cu condensaţie, energie

solară etc.)

B.2. La nivelul distribuţiei - izolare termică conducte - reducere temperaturi de reglaj - separare circuite cu temperaturi diferite - echilibrare hidraulică

Page 87: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

82

B.3. La nivelul utilizatorilor - dotare cu robinete cu cap termostatic - contorizare consum de apă caldă - modificare armături

IX.4. Analiza economică a soluţiilor tehnice

Indicatori economici:

1. Valoarea Netă Actualizată (VNA)

2. Durata de recuperare a investiţiei suplimentare NR (ani)

3. Costul unităţii de energie economisită e [EURO/kWh]

IX.4.1. VNA:

∑∑==

+⋅+

+

+⋅+=

N

1t

tN

1tM

t

Eo i11

Ci1f1

CCVNA

Co - cost investiţie totală au "0" [EURO]

CE - cost energie consumată [EURO/an]

CM - cost operaţiuni de mentenanţă [EURO/an]

f - rata anuală de creştere a costului căldurii [ - ]

i - rata anuală de depreciere a monedei [EURO] [ - ]

N - durata fizică de viaţă a sistemului [ani]

Ipoteză: CM << CE

VNA = Co + C1 . X

∆ VNA (aferentă investiţiei suplimentare)

∆ VNA = C(m) - ∆CE . X

C(m) - cost de modernizare [EURO]

∆CE - reducere cost de exploatare [EURO/an]

Page 88: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

83

Condiţia de eficienţă:

∆VNA < 0 şi deci:

( )

E

m

C

CX

∆> ;

tN

1t i1f1

X ∑=

+

+=

IX.4.2. Durata de recuperare a investiţiei suplimentare (NR)

C(m) = ∆CE . X (NR) - ecuaţia cu soluţia NR

sau

C(m) . ∆β - δT

. Ct . ∆Et(T) . XT - (1 - δT) . [CG . ∆Et(G) . XG + CE . ∆ Et(E) . XE ] = 0

δ0

1)etermoficar(T

( ) ( )c

N

1t

t

c

N

c ai1

1Nd1

a1cc

+

+⋅

+⋅−=β∆ ∑

=

Nc - durata de rambursare a creditului [ani]

d - dobânda anuală [ - ]

Ac - cota din C(m) percepută ca avans [ - ]

Condiţie

• NR < N ≤ NS

N - intervalul de calcul

NR - durata de recuperare a investiţiei

NS - durata de viaţă a soluţiilor de modernizare

• În cazul angajării unui credit bancar

>>

RS

RC

NN

NN

Page 89: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

84

IX.4.3. Costul unităţii de energie

3.1. Costul specific al cantităţii de căldură economisită:

( )

tS

m

EN

Ce

∆⋅

β∆⋅= [EURO/kWh]

3.2. Costul specific al căldurii consumate.

3.2.1. În clădirea actuală:

( )( )

( )atS

aa EN

VNAe

⋅= [EURO/kWh]

3.2.2. În clădirea modernizată:

( )( )

( )mtS

mm EN

VNAe

⋅= [EURO/kWh]

IX.5. Fişe de audit energetic – clădiri reprezentative

Page 90: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

85

Fişa de prezentare a clădirii

Clădirea / Tipul clădirii: Clădire de locuit colectivă Anul construcţiei: 1972 Număr de apartamente: 44 Structura constructivă: pereţi structurali din beton armat

Tip. Suprafaţa utilă [m²] Nr. ap. SÎnc [m²] Ap. cu 1 cam.

Ap. cu 3 cam. – P Ap. cu 3 cam. – P … Et X Ap. cu 3 cam. – P … Et X

Spaţii comune

27,79 64,02 59,27 59,45 28,51

1 1 22 20 -

27,79 64,02

1303,94 1189,00

28,51 TOTAL 44 2.613,26

Suprafaţa locuibilă: 1.770,87 m² Suprafaţa utilă a spaţiilor încălzite: 2.613,26 m² Volumul util al spaţiului încălzit: 6.783,45 m³ Volumul total al clădirii: 8.810,70 m³ Caracteristici geometrice şi termotehnice ale anvelopei:

Element de constructie

OrientareSuprafaţa

[m²]

Rezistenta termica

corectata [m²K/W]

PE1 N 579,33 0,703PE2 S 562,57 0,703PE3 E 330,22 0,703PE4 V 331,90 0,703PE5 N 12,23 0,471PE6 S 37,02 0,471PE7 E 13,45 0,471PE8 V 13,45 0,471PE9 V 3,99 0,815PE10 - 5,08 1,373TE ap O 241,92 0,886TE c O 29,57 0,736Pl Pb - 21,31 0,521Pl Sb - 5,78 0,366Ul Sb - 1,89 0,340PL Pb - 14,00 1,056PL Sb - 228,05 0,345

CS - 919,16 0,394FE1 S 119,76 0,390FE2 N 124,96 0,390FE3 V 149,68 0,390FE4 E 151,36 0,390FE5 N 1,20 0,170FE6 S 3,00 0,170

Suprafata exterioara: 3.900,88 m² Indice de compactitate al clădirii: SE / V = 0,58 m-1

Page 91: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

86

Soluţii de modernizare energetică a clădirii (selecţie):

1. Modernizarea tâmplăriei exterioare (etanşare rosturi mobile, dotare ferestre cu geam termoizolant)

2. Izolarea termică a pereţilor exteriori cu 10 cm polistiren expandat Izolarea termică terasei cu 10 cm polistiren extrudat

Izolarea termică a planşeului peste subsol cu 5 cm polistiren expandat

Modernizarea tâmplăriei exterioare

Fişa de audit energetic al clădirii

Cladire ColectivaSituatie Actual

PEC – încălzire

Durata sezon încălzire

Durata sezon răcire

[kWh/m²an] [zile] [zile]Constanta 127,860 208,1 -2,583 71,7Bucureşti 151,509 211,3 -1,669 65,5

Cluj-Napoca 178,991 238,7 - -Braşov 191,010 254,1 - -

Suprafata utila = 2.613 m²

ConstantaBucureşti

Cluj-NapocaBraşov

334.131,4395.932,4467.750,0499.158,8

Localitatea

Necesar răcire [kWh/m²an]

LocalitateaConsum anual

[kWh/an]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Constanta Bucureşti Cluj-Napoca Braşov

Localitate

P.E

.C [

kWh

/m²a

n]

Page 92: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

87

Fişa de audit energetic al clădirii

Cladire ColectivaSituatie

PEC – încălzire

Durata sezon încălzire

Durata sezon răcire

[kWh/m²an] [zile] [zile]Constanta 90,400 196,3 -3,593 90,4Bucureşti 107,655 200,2 -2,967 84,3

Cluj-Napoca 129,272 226,6 - -Braşov 139,818 237,1 - -

Cost investiţie: 33.216,5 EUROCost specific: 754,9 EURO/ap.

Durata de rec. a investiţiei

[kWh/an] [%] NR (ani)Constanta 97.892,7 29,3% 14,6 0,0113Bucureşti 114.601,9 28,9% 12,7 0,0193

Cluj-Napoca 129.928,7 27,8% 11,4 0,0170Braşov 133.778,0 26,8% 11,1 0,0166

Durata de viata = 15 ani

Soluţie modernizare 2

Localitatea

Necesar răcire [kWh/m²an]

Localitatea

Cost energie economisită: CS

[EURO/kWh]Economie de energie

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Constanta Bucureşti Cluj-Napoca Braşov

Localitate

P.E

.C [

kWh

/m²a

n]

Page 93: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

88

Fişa de audit energetic al clădirii

Cladire ColectivaSituatie

PEC – încălzire

Durata sezon încălzire

Durata sezon răcire

[kWh/m²an] [zile] [zile]Constanta 55,938 179,8 -5,277 147,1Bucureşti 68,112 184,3 -4,254 109,7

Cluj-Napoca 81,841 209,5 -0,403 49,4Braşov 89,082 219 - -

Cost investiţie: 87.157,3 EUROCost specific: 1.980,8 EURO/ap.

Durata de rec. a investiţiei

[kWh/an] [%] NR (ani)Constanta 187.950,9 56,3% 19,1 0,0309Bucureşti 217.938,0 55,0% 16,8 0,0267

Cluj-Napoca 253.878,2 54,3% 14,7 0,0229Braşov 266.364,4 53,4% 14,1 0,0218

Durata de viata = 15 ani

Soluţie modernizare 2

Localitatea

Necesar răcire [kWh/m²an]

Localitatea

Cost energie economisită: CS

[EURO/kWh]Economie de energie

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Constanta Bucureşti Cluj-Napoca Braşov

Localitate

P.E

.C [

kWh

/m²a

n]

Page 94: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

89

Fişa de prezentare a clădirii

Clădirea / Tipul clădirii: Casa individuală - Clădire de locuit unifamilială

Anul construcţiei: 1939

Număr de apartamente: 1

Structura constructivă: zidărie portantă - cărămidă

Suprafaţa locuibilă: 50,23 m²

Suprafaţa utilă a spaţiilor încălzite: 75,39 m²

Volumul util al spaţiului încălzit: 208,1 m³

Volumul total al clădirii: 359,2 m³

Caracteri

stici geometrice

şi termotehnice

ale anvelopei:

Indice de compactitate al clădirii: SE / V = 0,58 m-1

Perete OrientareSuprafaţa

[m²]

Rezistenta termica

corectata [m²K/W]

PE1 S 35,03 0,517PE2 E 24,77 0,517PE3 V 23,45 0,517PE4 N 43,45 0,517PE5 O 0,68 0,278PE6 V 5,51 0,635UE S 3,78 0,395FE1 S 1,48 0,430FE2 E 3,88 0,430FE3 V 5,20 0,430FE4 V 1,12 0,430

PIsb1 - 13,09 0,411PIsb2 - 6,12 0,581PL E - 35,50 0,544PL sb - 21,88 0,426UI sb - 3,24 0,340R sb - 4,17 0,392Ra - 20,43 3,310Re - N/A 0,669- - - #########

Suprafata exterioara: 252,78

Page 95: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

90

Soluţii de modernizare energetică a clădirii (selecţie):

1. Izolarea termică a pereţilor exteriori cu 10 cm polistiren expandat

2. Modernizarea tâmplăriei exterioare (etanşare rosturi mobile, dotare ferestre cu geam termoizolant)

3. Izolarea termică a pereţilor exteriori cu 5 cm polistiren expandat Izolarea termică a planşeului sub pod cu 14 cm polistiren expandat Modernizarea tâmplăriei exterioare Modernizarea instalaţiei de încălzire

Fişa de audit energetic al clădirii

Cladire IndividualăSituatie Actual

PEC – încălzire

Durata sezon încălzire

Durata sezon răcire

[kWh/m²an] [zile] [zile]Constanta 496,101 224,0 - -Bucureşti 543,664 226,6 - -

Cluj-Napoca 636,387 265,3 - -Braşov 694,006 281,7 -

Suprafata utila = 75,39 m²

ConstantaBucureşti

Cluj-NapocaBraşov

37.401,140.986,847.977,252.321,1

Localitatea

Necesar răcire [kWh/m²an]

LocalitateaConsum anual

[kWh/an]

0

100

200

300

400

500

600

700

Constanta Bucureşti Cluj-Napoca Braşov

Localitate

P.E

.C [

kWh

/m²a

n]

Page 96: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

91

Fişa de audit energetic al clădirii

Cladire IndividualăSituatie

PEC – încălzire

Durata sezon încălzire

Durata sezon răcire

[kWh/m²an] [zile] [zile]Constanta 233,073 204,2 -1,376 55,6Bucureşti 277,960 208,1 -0,769 46,5

Cluj-Napoca 330,987 234,8 - -Braşov 354,616 248,1 - -

Cost investiţie: 3.547,9 EUROCost specific: 3.547,9 EURO/ap.

Durata de rec. a investiţiei

[kWh/an] [%] NR (ani)Constanta 19.829,7 53,0% 9,4 0,0086Bucureşti 20.031,4 48,9% 9,3 0,0071

Cluj-Napoca 23.024,1 48,0% 8,2 0,0062Braşov 25.586,6 48,9% 7,5 0,0055

Durata de viata = 25 ani

Soluţie modernizare 1

Localitatea

Necesar răcire [kWh/m²an]

Localitatea

Cost energie economisită: CS

[EURO/kWh]Economie de energie

0

100

200

300

400

500

600

700

Constanta Bucureşti Cluj-Napoca Braşov

Localitate

P.E

.C [

kWh

/m²a

n]

Page 97: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

92

Fişa de audit energetic al clădirii

Cladire IndividualăSituatie

PEC – încălzire

Durata sezon încălzire

Durata sezon răcire

[kWh/m²an] [zile] [zile]Constanta 430,447 220,9 - -Bucureşti 501,373 223,7 - -

Cluj-Napoca 585,350 259,7 - -Braşov 638,488 276,4 - -

Cost investiţie: 916,3 EUROCost specific: 916,3 EURO/ap.

Durata de rec. a investiţiei

[kWh/an] [%] NR (ani)Constanta 2.914,1 8,2% 14,8 0,0210Bucureşti 3.188,3 7,8% 13,8 0,0192

Cluj-Napoca 3.847,7 8,0% 11,9 0,0159Braşov 4.185,5 8,0% 11,1 0,0146

Durata de viata = 15 ani

Cost energie economisită: CS

[EURO/kWh]Economie de energie

Soluţie modernizare 2

Localitatea

Necesar răcire [kWh/m²an]

Localitatea

0

100

200

300

400

500

600

700

Constanta Bucureşti Cluj-Napoca Braşov

Localitate

P.E

.C [

kWh

/m²a

n]

Page 98: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

93

Fişa de audit energetic al clădirii

Cladire IndividualăSituatie

PEC – încălzire

Durata sezon încălzire

Durata sezon răcire

[kWh/m²an] [zile] [zile]Constanta 123,862 200,5 -1,658 85,6Bucureşti 147,704 205,1 -1,035 55,3

Cluj-Napoca 176,082 231,5 - -Braşov 189,620 242,8 - -

Cost investiţie: 6.043,0 EUROCost specific: 6.043,0 EURO/ap.

Durata de rec. a investiţiei

[kWh/an] [%] NR (ani)Constanta 28.063,1 75,0% 10,9 0,0143Bucureşti 29.851,4 72,8% 10,4 0,0135

Cluj-Napoca 34.702,4 72,3% 9,2 0,0116Braşov 38.025,7 72,7% 8,5 0,0106

Durata de viata = 15 ani

Soluţie modernizare 3

Localitatea

Necesar răcire [kWh/m²an]

Localitatea

Cost energie economisită: CS

[EURO/kWh]Economie de energie

0

100

200

300

400

500

600

700

Constanta Bucureşti Cluj-Napoca Braşov

Localitate

P.E

.C [

kWh

/m²a

n]

Page 99: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

94

Sinteza rezultatelor vizând Performanţa Energetică a unor clădiri de locuit

existente – încălzirea spaţiilor:

A. Clădire colectivă (bloc de locuinţe) – 1 Ap. ~ 60 m2

A.1 Stare Actuală

QA ∈ [128; 191] kWh/m2an

A.2 Modernizare 1

Q1 ∈ [90; 140] kWh/m2an

Ns = 15 ani; Cost = 755 EURO/ap.

NR1 ∈ [14,6 ; 11] ani

A.3 Modernizare 2

Q2 ∈ [56; 90] kWh/m2an

Ns = 15 ani; Cost = 1.981 EURO/ap.

NR1 ∈ [19 ; 14] ani

B. Clădire individuală - 1 ap. ~ 75 m2

B.1 Stare Actuală

QA ∈ [469; 694] kWh/m2an

B.2 Modernizare 1

Q1 ∈ [233; 355] kWh/m2an

Ns = 25 ani; Cost = 3.548 EURO/ap.

NR1 ∈ [9,4 ; 7,5] ani

B.3 Modernizare 2

Q2 ∈ [430; 638] kWh/m2an

Ns = 15 ani; Cost = 916 EURO/ap.

NR2 ∈ [ 11,1 ; 14,8] ani

B.4 Modernizare 3

Q3 ∈ [124; 190] kWh/m2an

Ns = 15 ani; Cost = 6.043 EURO/ap.

NR3 ∈ [ 10,9 ; 8,5] ani

Page 100: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

95

APLICAŢII

Page 101: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

96

Page 102: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

97

PERFORMANŢA ENERGETICĂ A CLĂDIRILOR EXISTENTE

– APLICAŢII -

Scop: Studiu de caz privind determinarea performanţei energetice a unei

clădiri existente. Elaborarea certificatului de performanţă energetică al

clădirii. Analiza soluţiilor de modernizare energetică

Obiective: 1. Parametrii termodinamici ai spaţiilor încălzite: Determinarea: ta, tE, tev – element de construcţie şi incintă

2. Temperatura spaţiilor neîncălzite: subsol neîncălzit. Temperatura casei scărilor

3. Temperatura interioară redusă (tiR)

4. Temperatura exterioară de referinţă (teR)

5. Numărul de grade-zile corectat-încălzire continuă şi necesarul / consumul anual de căldură pentru încălzirea spaţiilor

6. Indicele de consum de căldură / nota energetică / clasa energetică de încadrare a clădirii

7. Soluţii de modernizare energetică a clădirii.

Prezentarea generală a clădirii

Elemente de alcătuire arhitecturală

Blocul M28 - strada Arinii Dornei nr. 4, sector 6, Bucureşti (ansamblul

Uverturii)

Proiectat de I.P.B., în anul 1973 (proiect 9210). Execuţie în anul 1974.

Bloc „turn”, cu parter şi 10 etaje (P+10E), parţial un etaj XI tehnic, cu subsol

general. Înălţimea de nivel este de 2,75 m. Rezultă înălţimea 11 x 2,75 = 30,25 m.

În vecinătate mai există încă 3 blocuri identice M27, M29 şi M30.

Faţada principală (cu intrare) spre SUD.

Blocul cuprinde 44 apartamente, câte 4 apartamente identice pe etaj, cu:

o cameră de zi, două dormitoare, baie, bucătărie, debara, cămară, vestibul şi

logie.

Page 103: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

98

Page 104: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

99

Page 105: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

100

Structura de rezistenţă şi izolare termică

Structura de rezistenţă a clădirii este alcătuită din pereţi structurali din beton armat clasa Bc 15 (B200), cu grosime de 20 cm, executaţi cu cofraje obişnuite.

Planşeele de 12 cm grosime, sunt dale prefabricate din beton armat clasa Bc 20, prevăzute pe contur cu dinţi de rezemare şi mustăţi de continuitate. Monolitizările sunt realizate cu beton B300.

Pereţii structurali din beton armat, precum şi bulbii acestora şi stâlpii, sunt căptuşiţi, la exterior, cu fâşii YTONG de 15 cm grosime.

Pe faţade, între stâlpi şi bulbii pereţilor structurali, ferestrele au parapete din zidărie de blocuri BCA-GBN50 de 25 cm grosime.

Apartamentele, inclusiv trei din cele de la parter, au cate o semilogie prevăzută cu uşă spre camera de zi şi cu fereastră spre bucătărie. Peretele exterior al bucătăriei este alcătuit din zidărie de blocuri BCA GBN 50 de 20 cm grosime. Uşa spre camera de zi are un spalet din fâşii armate din BCA GBN 50 de 22,5 cm grosime (7,5 + 15 cm).

Buiandrugii ferestrelor sunt realizaţi din grinzi de faţadă din beton armat monolit de 30 cm grosime, prevăzute la partea inferioara cu un rebord de 10 cm înălţime, şi sunt căptuşite cu placi BCA de 15 cm grosime.

Pereţii exteriori de la etajul XI sunt alcătuiţi din zidărie de cărămida plină de 25 cm grosime.

Terasa este izolată termic cu placi BCA de 15 cm grosime, amplasate pe un beton de pantă având grosimea medie de 10 cm .

Planşeul de peste subsol nu are prevăzută nici o izolaţie termică. Soclul perimetral nu este termoizolat.

Tâmplăria exterioară de la ferestre şi de la uşile spre semilogii, este din lemn, cuplată (STAS 465-71), prevăzută cu două foi de geam simplu de 3 mm grosime. Tocurile sunt poziţionate la faţa interioară a parapeţilor.

Tâmplăria uşilor de la intrare, de la camera de gunoi şi de la camera troliilor este metalică. Ferestrele şi uşile exterioare de la etajul XI sunt simple, metalice.

Instalaţia de încălzire şi de preparare a apei calde de consum

Încălzirea blocului M 28 este asigurată prin livrare de agent termic de la punctul termic PT 1 Uverturii. Lungimea totală a reţelei de alimentare cu agent termic secundar între punctul termic şi blocul M 28 este de 750 m (2 x 375 m). Diametrul conductelor variază între Dn 300 şi Dn 125 datorită faptului că pe acelaşi traseu sunt racordaţi încă 9 consumatori de tipul parter şi patru nivele. Din punct de vedere al alimentării cu agent termic, blocul M 28 se află într-o situaţie dezavantajoasă, fiind amplasat practic la capătul unei ramificaţii a reţelei de distribuţie a agentului termic secundar.

Page 106: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

101

Necesar de căldură de calcul � Qo= 276 000kcal/h (320 930W).

Releveul efectuat asupra instalaţiei de încălzire a blocului M 28 a condus la valoarea totală de 2646 elemente de radiator de tipul 600/150/2 (din care 2569 elemente în spaţiul locuit, 58 elemente în spaţiile anexe încălzite, respectiv 19 elemente în holul de intrare în clădire – considerat împreună cu casa scării) caracterizate de fluxul termic nominal de 116kcal/h element. Rezultă o putere instalată de 307 000kcal/h (356 900W). Se deduce un exces de putere instalată B = 1,112.

Instalaţia de încălzire interioară însumează 224 corpuri de încălzire, din care 219 corpuri în spaţiile locuite (câte 5 corpuri în apartamentele 3-44, 6 corpuri în ap. 1 şi 3 corpuri în ap. 2), respectiv 5 corpuri de încălzire în spaţiile comune (casa scării şi anexe).

Debitul nominal de agent termic, conform proiectului este Go = 13 800 kg/h.

Condiţii nominale: C75t ,C95t ooRS

ooTS == şi C20t o

io= , C15t o

eo−= .

Distribuţia agentului termic se realizează prin sistemul bitubular cu distribuţie inferioară şi coloane verticale care străbat planşeele. Coloanele sunt aparente şi sunt racordate la partea superioară a clădirii la vasul de aerisire. În subsolul tehnic al clădirii conductele sunt plasate sub formă de distribuţie ramificată pe două ramuri principale alimentând apartamentele de pe latura sud, respectiv nord, a clădirii, prin intermediul a 14 coloane. Corpurile statice din apartamente sunt prevăzute cu robinete colţar de tipul dublu reglaj fără posibilitatea de reglare a temperaturii incintei şi din care mai puţin de jumătate sunt nefuncţionale. Instalaţia de încălzire interioară este caracterizată de o funcţionare anormală, consecinţă a depunerilor de materii organice şi anorganice din interiorul corpurilor de încălzire şi a abaterilor debitelor caracteristice corpurilor de încălzire şi coloanelor de alimentare ale acestora, faţă de valorile de proiect.

Aprecieri privind starea actuală a clădirii

Imobilul a fost în general bine întreţinut de-a lungul timpului. Instalaţiile interioare prezintă uzura normală după 26 ani de funcţionare.

Blocul prezintă o înclinaţie de la axa verticală, cunoscută şi înaintea cutremurului din 1977. În partea de N-E a clădirii, în zona în care intră în clădire o serie de conducte din exterior, terenul, antrenând şi trotuarul din jurul blocului, a suferit o tasare, fapt care a condus la stagnarea apelor pluviale pe perioadele cu precipitaţii. Au rezultat, la pereţii exteriori ai apartamentului nr. 3 de la parter, zone cu igrasie şi mucegai.

Page 107: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

102

• Rezistenţe termice corectate ale elementelor de construcţie din componenţa clădirii

• Coeficienţii de absorbţie a radiaţiei solare, factorul optic mediu şi numărul de schimburi de aer cu exteriorul

Coeficienţi medii de absorbţie a radiaţiei solare la pereţi αabs: - la faţade P…et. X αabs = 0,70 (Tencuială similipiatră de culoare cenuşie); - în logii P … et. XI: αabs = 0,42 (Tencuieli din var în culoare deschisă); - la terasă peste et. X: αabs = 0,58 (Plăci din beton simplu); - la terasă peste et. XI: αabs = 0,66 (Pietriş, asimilat cu “nisip cu pietriş”);

Factorul optic mediu la tâmplărie exterioară: ( τα& )n = 0,30 (Tâmplărie din lemn, cuplată, cu două geamuri simple).

Elem. de c-tie Descriere Orientare

Suprafaţa [m²]

Rezistenta termica in

câmp [m²K/W] r

Rezistenta termica

corectata [m²K/W]

PE1 Pereti exteriori curenti N 579,33 0,866 0,812 0,703

PE2 Pereti exteriori curenti S 562,57 0,866 0,812 0,703

PE3 Pereti exteriori curenti E 330,22 0,866 0,812 0,703

PE4 Pereti exteriori curenti V 331,90 0,866 0,812 0,703

PE5 Pereti exteriori la et. XI N 12,23 0,471 1,000 0,471

PE6 Pereti exteriori la et. XI S 37,02 0,471 1,000 0,471

PE7 Pereti exteriori la et. XI E 13,45 0,471 1,000 0,471

PE8 Pereti exteriori la et. XI V 13,45 0,471 1,000 0,471

PE9 PE la intrare parter V 3,99 0,815 1,000 0,815

PE10 Planseu sub et. I, la intrare - 5,08 1,373 1,000 1,373TE ap Terasa peste apartamente (et. X) O 241,92 0,952 0,931 0,886

TE c Terasa peste spatii comune (et. XI) O 29,57 0,916 0,804 0,736Pl Pb PI catre Pubele - 21,31 0,521 1,000 0,521

Pl Sb PI catre Subsol - 5,78 0,366 1,000 0,366

Ul Sb UI catre Subsol - 1,89 0,340 1,000 0,340

PL Pb Planseu peste Pubele - 14,00 1,056 1,000 1,056

PL Sb Planseu peste subsol - 228,05 0,363 0,950 0,345CS Pereti si plansee catre casa scarii - 919,16 0,394 1,000 0,394FE1 Tamplarie exterioara cuplata S 119,76 0,390 - 0,390

FE2 Tamplarie exterioara cuplata N 124,96 0,390 - 0,390

FE3 Tamplarie exterioara cuplata V 149,68 0,390 - 0,390

FE4 Tamplarie exterioara cuplata E 151,36 0,390 - 0,390

FE5 Tamplarie metalica la spatii comune N 1,20 0,170 - 0,170FE6 Tamplarie metalica la spatii comune S 3,00 0,170 - 0,170

3900,88 0,557 0,928 0,517

Page 108: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

103

Numărul de schimburi de aer cu exteriorul rezultă na = 0,9 h-1: - tâmplăria exterioară nu este prevăzută cu garnituri de etanşare

(permeabilitate ridicată); - clădirea este de tip “colectiv”, cu dublă expunere; - se apreciază că clădirea poate fi considerată “moderat adăpostită”; - tâmplăria nu este în stare deteriorată.

• Arii şi rezistenţe termice ale elementelor de construcţie care separă casa scării de subsolul tehnic al clădirii

Subsolul tehnic al clădirii şi camera pubelelor se consideră un singur spaţiu având temperatura tSb, iar casa scării şi holul de intrare în clădire se consideră un singur spaţiu având temperatura tCS.

1) Elemente de construcţie între casa scării şi subsol / camera pubelelor

a) Pereţi între casa scării şi camera pubelelor

a.1. Pereţi din b.a. 20 cm + zidărie din cărămizi 12,5 cm (casa scării)

S = 4,13 m2 R = 0,510 m2K/W

a.2. Pereţi din zidărie din cărămizi pline de 25 cm grosime (casa scării)

S = 3,85 m2 R = 0,551 m2K/W

a.3. Pereţi din zidărie din cărămizi pline de 24 cm grosime (hol intrare)

S = 10,11 m2 R = 0,551 m2K/W

a.4. Perete din b.a. de 20 cm grosime (hol intrare)

S = 2,20 m2 R = 0,366 m2K/W

TOTAL a.1. … a.4.

ΣS = 20,29 m2 W/Km 514,0R 2m =

b) Pereţi între casa scării şi subsol

S = 10,48 m2 R = 0,395 m2K/W

c) Tâmplărie interioară (uşă opacă) între casa scării şi subsol

S = 1,89 m2 R = 0,340 m2K/W

d) Planşeu sub casa scării, peste subsol

S = 29,47 m2 W/Km 405,0R 2=

e) Perete hol intrare spre subsol

S = 0,90 m2 R = 0,488 m2K/W

f) Planşeu hol intrare spre subsol

S = 14,91 m2 R = 0,359 m2K/W

TOTAL a) … f)

ΣS = 77,94 m2 W/Km 415,0R 2m =

Page 109: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

104

2) Elemente de construcţie opace exterioare la casa scării şi la holul de intrare

a) pereţi din zidărie din cărămizi pline, conform C3

S = 17,58 m² R = 0,520 m²K/W

b) planşeu terasă peste casa scării

S = 13,43 m² R = 0,916 m²K/W

c) Pereţi din zidărie din cărămizi pline la intrare în clădire

S = 5,10 m2 W/Km 520,0R 2=

TOTAL a) … c) ΣS = 36,11 m2 W/Km 620,0R 2

m =

3) Elemente de construcţie vitrate exterioare la casa scării şi la holul de intrare

a) Tâmplărie exterioară metalică et. XI

S = 4,80 m² R = 0,170 m²K/W

b) Pereţi vitraţi la casa scării

S = 7,40 m² R = 0,220 m²K/W

c) Tâmplărie exterioară metalică hol intrare

S = 6,10 m² R = 0,170 m²K/W

TOTAL a) … c)

ΣS = 18,30 m2 W/Km 187,0R 2m =

4) Volum util casa scărilor şi hol intrare

VCS = 800 m3

• Arii şi rezistenţe termice ale elementelor de construcţie care separă subsolul neîncălzit de mediul exterior

1) Planşeu între subsol şi mediul exterior

S =17,00 m2 W/Km 234,0R 2=

2) Pereţi exteriori supraterani, la soclu (h = 0,56 m)

P = 68,20 m

h = 0,56 m

S = 38,19 m2

W/Km 330,0R 2=

3) Placa inferioară a subsolului

S = 297,68 m2

4) Volum util subsol şi camera pubele

VSb = 660,76 m3

Page 110: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

105

Determinarea consumului anual normal de căldură pentru încălzire

( ) ( )[ ] Loceev11ipaaeviP

Enec SattB1BtcVntt

R

SQ

oo⋅−−⋅−+⋅⋅⋅ρ⋅⋅+−⋅= & ⇒

⇒ [ ]RR ei1paa

P

Enec ttBcVn

R

SQ −⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+= & [W]

GZ1paaE

an NCBcVnR

S024,0Q ⋅⋅

⋅⋅ρ⋅⋅+⋅=

[kWh/an]

Temperatura medie volumică a aerului interior

( ) ev1i1a tB1tBto

⋅−+⋅= [°C]

în care

⋅α+α

⋅α⋅

−+⋅α

⋅α+α

⋅α

⋅+=

Rrcv

Rr

E

Tcv

Rrcv

Rr

1

FF

1SS

1

FF

R1

1B = 1,1955

Coeficientul superficial de transfer de căldură prin convecţie: αcv = 3,0 W/m2K;

Coeficientul superficial de transfer de căldură prin radiaţie: αr = 4,5 W/m2K;

Suprafaţa totală laterală a incintelor (inclusiv pereţi interiori) : ST = 8.528,58 m2

E

TRrcvi S

SF ⋅⋅α+α=α = 8,903 m2K/W

W/Km517,0R 2=

( )3620,0FR −⋅= =0,60

atf = 1,062 (încălzire cu corpuri statice),

C = 0,96 x 0,93 x 1,0 = 0,893

Page 111: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

106

20

22

24

26

28

30

32

-15 -10 -5 0 5 10

tev [°C]

ta[°C]

B1 = 1,30

B1 = 1,25

B1 = 1,20

B1 = 1,15

B1 = 1,10

B1 = 1,05

B1 = 1,00

Aporturile interne de căldură se determină în funcţie de numărul mediu

normalizat de persoane aferent clădirii expertizate, după cum urmează:

� Indice mediu de ocupare a suprafeţei camerelor de locuit: iLoc = 0,078. � Suprafaţa camerelor de locuit: SLoc = 1.770,87 m2 � Suprafaţa utilă încălzită a clădirii: SÎnc = 2.613,26 m2 � Număr apartamente / bucătării: 44 � Număr mediu normalizat de persoane pe clădire:

NP = 1.770,87 x 0,078 = 138,1.

* Ocupanţi65 x 138,1 = 8.976,5 W * Apă caldă20 x 44 + 15 x 138,1 =

2.951,5 W * Preparare hrană 100 x 44 =

4.400 W * Aparate casnice 112,5 x 44 =

4.950 W * Iluminat44 x 30 = 1.320 W

TOTAL: 22.598 W

Rezultă: 2 W/m65,826,613.2

598.22a ==

Temperatura interioară medie a clădirii: C615,19toi

o=

Page 112: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

107

C34,1745,783.69,01955,133,0

517,088,900.3

3,261365,8615,19t

Ri°=

⋅⋅⋅+

⋅−=

Temperaturi echivalente ale elementelor de construcţie adiacente mediului exterior (exemplificare pentru luna ianuarie):

Temp. aer exterior [°C] = -2,40Temp. subsol [°C] = 15,33Temp. casa scarilor [°C] = 17,39

Element de constructie

OrientareSuprafaţa

[m²]

Rezistenta termica

corectata [m²K/W]

S/R [W/K]

Temp. ext. [°C]

IT(v) [W/m²]

IT(o) [W/m²]

Id [W/m²]

Temp. echiv [°C]

PE1 N 579,33 0,703 823,86 -2,40 13,57 0,00 13,57 -1,84PE2 S 562,57 0,703 800,02 -2,40 76,69 0,00 13,57 -0,23PE3 E 330,22 0,703 469,60 -2,40 30,92 0,00 13,57 -1,40PE4 V 331,90 0,703 471,99 -2,40 30,92 0,00 13,57 -1,40PE5 N 12,23 0,471 25,97 -2,40 13,57 0,00 13,57 -2,06PE6 S 37,02 0,471 78,60 -2,40 76,69 0,00 13,57 -1,10PE7 E 13,45 0,471 28,56 -2,40 30,92 0,00 13,57 -1,80PE8 V 13,45 0,471 28,56 -2,40 30,92 0,00 13,57 -1,80PE9 V 3,99 0,815 4,90 -2,40 30,92 0,00 13,57 -1,40PE10 - 5,08 1,373 3,70 -2,40 0,00 0,00 0,00 -2,40TE ap O 241,92 0,886 272,95 -2,40 0,00 49,61 27,14 -0,82TE c O 29,57 0,736 40,15 -2,40 0,00 49,61 27,14 -0,60Pl Pb - 21,31 0,521 40,90 15,33 0,00 0,00 0,00 15,33Pl Sb - 5,78 0,366 15,79 15,33 0,00 0,00 0,00 15,33Ul Sb - 1,89 0,340 5,56 15,33 0,00 0,00 0,00 15,33PL Pb - 14,00 1,056 13,26 15,33 0,00 0,00 0,00 15,33PL Sb - 228,05 0,345 661,30 15,33 0,00 0,00 0,00 15,33

CS - 919,16 0,394 2334,03 17,39 0,00 0,00 0,00 17,39FE1 S 119,76 0,390 307,08 -2,40 76,69 0,00 13,57 3,77FE2 N 124,96 0,390 320,41 -2,40 13,57 0,00 13,57 -0,81FE3 V 149,68 0,390 383,79 -2,40 30,92 0,00 13,57 0,45FE4 E 151,36 0,390 388,10 -2,40 30,92 0,00 13,57 0,45FE5 N 1,20 0,170 7,06 -2,40 13,57 0,00 13,57 -1,71FE6 S 3,00 0,170 17,65 -2,40 76,69 0,00 13,57 0,29

Suprafata exterioara: 3.900,88 m² 7.543,78 Temp. ext. virtuala [°C] = 6,57Temp. ext. de ref. [°C] = 4,68

Ianuarie

Structura

Page 113: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

108

Date necesare determinării temperaturilor casei scărilor şi subsolului tehnic:

Si,cs = 919,2 m² Ri,cs = 0,394 m²K/W Spe,cs = 36,1 m² Rpe,cs = 0,620 m²K/W Sf,cs = 18,3 m² Rf,cs = 0,187 m²K/W Scs,s = 77,9 m² Rcs,s = 0,415 m²K/W Spd,sb = 297,7 m² R,p0 = 2,8800 m²K/W Spi,sb = 271,0 m² Rpi,sb = 0,368 m²K/W Spe,sb = 85,2 m² Rpe,sb = 0,305 m²K/W Vcs = 800,0 m³ R,e = 0,5971 m²K/W na,cs = 0,50 h-1 R,a = 4,1006 m²K/W Vsb = 683,3 m³ Lm = 165 m rc,m = 0,05 m re,m = 0,09 m Del.iz,m = 0,04 m Lam.iz,m = 0,14 W/m.K tio = 19,615 °C ta = 10 °C a = 23 m b = 13,6 m h = 1,8 m H = 6 m na,sb = 0,60 h-1 na L,cs = 0,20 h-1 Lambda.p = 1,74 W/m.K Del.p = 0,1 m Lambda.1 = 1,27 W/m.K Del.1 = 0,44 m Lambda.0 = 0,93 W/m.K Del.0 = 0,1 m Lambda.s = 1,16 W/m.K Perim.sb. = 68,2 m Alfa.i,sb = 12 W/m²K Alfa.e = 17 W/m²K SF Sb = 0,48 m² vânt mediu = 0,4 m/s SETcs = 5,035 m² qR(0) = 525 W/m² Nr. c.î. = 4 Coef. numerici C2 2.334,03 F7 4,83 C3 - F8 0,44 C4 187,81 F9 25,18 C5 132,00 F10 25,83 F1 50,36 F11 0,71 F2 2,27 F12 0,67 F3 81,00 F13 0,27 F4 50,36 F14 1,36 F5 0,59 F15 1,06 F6 0,33 A 26,67

Page 114: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

109

T.ext.m T.apa,k Te.Sb k Temp.Sb Temp.CS. OBSERVATII[ °C ] [ °C ] [ °C ] [ °C ] [ °C ]

Iunie 20,20Iulie 22,00 22,00 20,92 19,89 19,90 Fara flux termic disipat catre exteriorAugust 21,20 21,20 21,68 19,59 19,81 Fara flux termic disipat catre exteriorSeptembrie 16,90 39,43 19,48 20,34 19,47 Fara flux termic disipat catre exteriorOctombrie 10,80 42,58 14,46 18,92 18,82 Punctul de despartire pe peretii verticaliNoiembrie 5,20 45,48 8,56 17,51 18,22 Punctul de despartire pe pardoseala subsoluluiDecembrie 0,20 48,06 3,20 16,15 17,68 Punctul de despartire pe pardoseala subsoluluiIanuarie -2,40 49,41 -0,84 15,33 17,39 Punctul de despartire pe pardoseala subsoluluiFebruarie -0,10 48,22 -1,48 15,77 17,63 Punctul de despartire pe pardoseala subsoluluiMartie 4,80 45,68 1,86 17,03 18,16 Punctul de despartire pe pardoseala subsoluluiAprilie 11,30 42,32 7,40 18,72 18,86 Punctul de despartire pe pardoseala subsoluluiMai 16,70 39,53 13,46 20,10 19,44 Punctul de despartire pe peretii verticaliIunie 20,20 20,20 18,10 19,21 19,70 Punctul de despartire pe peretii verticali

Luna

Determinarea duratei normale de incalz ire & a necesarului de caldura.Luna Dz,k Temp.ext. Temp.sbs. Temp.CS. Temp.int.R Temp.ext.R. Dz(k) real Nr. lunar Cons. caldura Cons.Cald.CS

calendar. [ °C ] [ °C ] [ °C ] [ °C ] [ °C ] [ zile ] grd-zile. [ MWh/luna ] [ MWh/luna ]Iulie 31 22,00 19,89 19,90 17,34 23,16 August 31 21,20 19,59 19,81 17,34 22,84 Septembrie 30 16,90 20,34 19,47 17,34 19,73 0,0 0,0 Octombrie 31 10,80 18,92 18,82 17,34 14,88 31,0 76,2 16,3 0,338 Noiembrie 30 5,20 17,51 18,22 17,34 10,15 30,0 215,7 46,0 0,466 Decembrie 31 0,20 16,15 17,68 17,34 6,44 31,0 338,0 72,1 0,612 Ianuarie 31 -2,40 15,33 17,39 17,34 4,68 31,0 392,7 83,8 0,681 Februarie 28 -0,10 15,77 17,63 17,34 6,78 28,0 295,7 63,1 0,560 Martie 31 4,80 17,03 18,16 17,34 10,55 31,0 210,5 44,9 0,493 Aprilie 30 11,30 18,72 18,86 17,34 15,43 29,3 56,1 12,0 0,308 Mai 31 16,70 20,10 19,44 17,34 19,50 0,0 0,0 Iunie 30 20,20 19,21 19,70 17,34 22,02

211,3 1.585,0 338,2 3,46

Page 115: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

110

Iulie

Aug

ust

Sep

tem

brie

Oct

ombr

ie

Noi

embr

ie

Dec

embr

ie

Ianu

arie

Feb

ruar

ie

Mar

tie

Apr

ilie

Mai

Iuni

e

Iulie

Aug

ust

Sep

tem

brie

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480

Ziua

Tem

per

atu

ri [

°C]

Temp.int.R-i Temp.ext.R.-i

Temp.int.R-v Temp.int.R-v

Durata sezonului de încălzire şi numărul corectat de grade zile pentru încălzire

s-au determinat din verificarea condiţiei de identitate, la începutul, respectiv sfârşitul

sezonului de încălzire, dintre temperatura interioară medie redusă din spaţiul încălzit

şi temperatura exterioară de referinţă a clădirii considerate. Au rezultat următoarele

valori:

• Durata sezonului de încălzire: DZ = 211,3 zile

• Momentul de începere al sezonului de încălzire: 01 octombrie

• Momentul de sfârşit al sezonului de încălzire: 29 aprilie

• Numărul corectat de grade-zile pentru încălzire: NGZ = 1.585,0 grd.zi

• Consumul anual de căldură pentru încălzire,

la nivelul spaţiilor încălzite, este: anîncQ = 338,2 MWh/an,

• Consumul anual de căldură pentru încălzire

aferent casei scărilor: anCSQ = 3,46 MWh/an,

• Cantitatea de căldură disipată prin conductele de distribuţie

a agentului termic din subsolul tehnic al blocului: anPd

Q = 24,59 MWh/an.

Page 116: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

111

Rezultă:

• Randamentul de distribuţie al instalaţiei de încălzire: dη = 0,94

• Randamentul instalaţiei de încălzire interioară:

încη = 0,92x0,94x1,0=0,863,

• Consumul anual de căldură pentru încălzire, la nivelul racordului la sistemul

de alimentare cu căldură, este: anSînc

Q = 395,9 MWh/an,

• Consumul specific anual de căldură pentru încălzirea spaţiilor clădirii, la

nivelul sursei de căldură (racordul la reţeaua de termoficare):

anSînc

q = 151,5 kWh/m²an,

• Consumul specific anual de căldură pentru încălzirea spaţiilor clădirii, la

nivelul spaţiilor încălzite: anîncq = 130,7 kWh/m²an,

• Consumul anual de căldură la nivelul unui apartament mediu:

7,74 Gcal/ap.an.

Determinarea curbei de reglaj termic al instalaţiei de încălzire

Variaţia necesarului mediu orar de căldură pentru încălzirea spaţiilor şi variaţia

temperaturii de tur a agentului termic în raport cu temperatura exterioară medie

zilnică se determină pe baza următoarelor date:

m = -1,034 n = 51,33 A.sb = 26,6675 epsi.c.(L)= 0,11 epsi.c.(C)= 0,11 S.RL = 680,79 S.RC = 0 S.RCS = 5,04 qr.(0) = 525 r.1 = 0,00013 r.2 = 0,01602 s.1 = -0,01399 s.2 = -0,60585 ti(0) = 19,62 B1 = 1,1955 c.rd = 0,92 c.rh = 0,95 Exp. "m" = 1,30

Temp.ext. Tev Qnec.Loc[ °C ] [ °C ] [W]16,90 20,77 10,80 16,17 25.876,4 5,20 11,59 74.828,2 0,20 8,15 113.277,7 -2,40 6,57 131.588,2 -0,10 8,67 109.776,7 4,80 12,20 70.742,6

11,30 16,74 20.215,8

Page 117: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

112

Au rezultat următoarele valori:

M1 = -103,9522328 M2 = 9684,447377 M3 = 201,0681486 R5 = 0,00373 P1 = 21,03359052 P2 = 0,091864239

30

40

50

60

70

80

-15 -10 -5 0 5 10

te [°C]

tT[°C]

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

200.000

220.000

240.000Qnec[W]

tTUR [°C]

Qnec.Loc [W]

Determinarea consumului anual normal de căldură pentru prepararea apei

calde de consum

Determinarea consumului anual normal de căldură pentru prepararea apei

calde de consum pentru blocul expertizat se bazează pe valorile consumurilor

facturate pe o perioadă de cinci ani consecutivi (1995 - 1999), centralizate în tabelul

următor:

Anul Qf.acm[Gcal] Nr. Persoane1995 226,12 1101996 231,19 1031997 232,26 1061998 274,25 961999 279,38 97

Valori medii 248,64 102,40

p1 p2 -8036,93 112258,0

W1 W2 0,7308 8,3335

q1 q2 0,2601 15,9542

Page 118: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

113

În urma măsurărilor efectuate în subsolul tehnic al clădirii a fost determinată

valoarea medie caracteristică a pierderii de apă din instalaţia de utilizare a apei calde

de consum: gP = 24,75 l/zi.

Temperatura medie anuală a apei reci este rt = 10°C. Temperatura apei calde

de consum este C55t0ac °= .

Cantitatea de căldură disipată de la conductele de distribuţie din subsol

(exclusiv conducta de recirculare care nu funcţionează) şi de la coloanele de

distribuţie din clădire:

( ) ( ) ( )[

( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )] an/kWh240.1782,18553003,17553177,155528

33,15553115,16553151,17553092,185531

998,225530235530313131839,810002

QPsb

=−⋅+−⋅+−⋅+

+−⋅+−⋅+−⋅+−⋅+

+−⋅+−⋅+++⋅⋅π⋅

=

( ) ( ) ( )[

( ) ( )] an/kWh069.1483,185530312831313031

73,195530255530313131091,910002

QPcol

=−⋅+++++++

+−⋅+−⋅+++⋅⋅π⋅

=

K/W839,8

13,033,0

05,004,0

21ln14,01

85A sb =

+

⋅+⋅

=

K/W091,9

025,033,0

120ACol ==

Cantitatea anuală medie de căldură facturată la nivel de bloc (conform

facturilor) este:

28911686,0

100064,248Q f

acm =⋅

= kWh/an

Numărul real de persoane aferent clădirii, determinat ca valoare medie pe

perioada de facturare 1995-1999, este alRePN = 102,4 persoane;

Numărul mediu normalizat de persoane aferent clădirii, determinat funcţie de

indicele mediu (statistic) de ocupare a locuinţelor, este:

1,13887,1770078,0NP =⋅= persoane.

Page 119: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

114

Cantitatea de căldură normalizată corectată:

( ) 680.358069.14240.174,1021,138

289116Q c.facm =+−⋅= kWh/an

Consumul de apă normalizat la temperatura convenţională 0act :

( )9,906.6

5,32559,175.49,994680.358106,3

V6

=−⋅⋅

⋅⋅= m3/an

Pierderea de apă măsurată sub forma cantităţii de apă pierdută pe durata unui

an:

8,2163652402475,0VP =⋅⋅= m3/an

Cantitatea de apă caldă normalizată, la nivelul punctelor de consum din

apartamente, la temperatura 0act , este:

VLoc = 6.906,9 – 216,8 = 6.690,2 m3/an

Consumul specific normalizat de apă caldă echivalent din punct de vedere al

entalpiei masice:

7,1321,1382,690.6

365,01

qacL =⋅= l/pers.zi

Consumul mediu specific normalizat de căldură pentru apă caldă:

2,1494,1021,138

26,613.2116.289

iacm =⋅= kWh/m2an

Eficienţa energetică a instalaţiilor de livrare a apei calde rezultă:

( )89,0

4,1021,138

116.289106,3

10559,175.49,9942,690.6

6acm =

⋅⋅⋅

−⋅⋅⋅=ε

Page 120: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

115

Elaborarea certificatului energetic al clădirii

Notarea din punct de vedere energetic a unei clădiri existente se efectuează funcţie de consumul specific anual normal de energie estimat pe baza expertizei energetice a clădirii.

Nota de referinţă ataşată clădirii certificate vizează clădirea de referinţă, caracterizată de utilizare eficientă a energiei.

Penalizări acordate clădirii certificate

� Starea subsolului tehnic al clădirii: Uscată, dar fără posibilitate de acces la instalaţia comună p1 = 1,01

� Utilizarea uşii de intrare în clădire clădirii: Uşa este prevăzută cu sistem automat de închidere şi sistem de siguranţă (interfon, cheie) p2 = 1,00

� Starea elementelor de închidere mobile din spaţiile comune (casa scărilor) – către exterior sau către ghene de gunoi: Ferestre / uşi în stare bună, dar neetanşe p3 = 1,02

� Starea armăturilor de închidere şi reglaj de la corpurile statice: Corpurile statice nu sunt dotate cu armături de reglaj sau cel puţin jumătate dintre armăturile de reglaj existente nu sunt funcţionale p4 = 1,05

� Spălarea / curăţirea instalaţiei de încălzire interioară: Corpurile statice au fost demontate şi spălate / curăţate în totalitate cu mai mult de trei ani în urmă p5 = 1,05

� Existenţa armăturilor de separare şi golire a coloanelor de încălzire: Coloanele de încălzire nu sunt prevăzute cu armături se separare şi golire a acestora sau nu sunt funcţionale p6 = 1,03

� Existenţa echipamentelor de măsură pentru decontarea consumurilor de căldură: Nu există nici contor general de căldură pentru încălzire, nici contor general de căldură pentru apă caldă de consum, consumurile de căldură fiind determinate în sistem pauşal p7 = 1,15

� Starea finisajelor exterioare ale pereţilor exteriori: Stare bună a tencuielii exterioare p8 = 1,00

� Starea pereţilor exteriori din punct de vedere al conţinutului de umiditate al acestora: Pereţi exteriori uscaţi p9 = 1,00

� Starea acoperişului peste pod: nu este cazul p10 = 1,00

� Starea coşului / coşurilor de evacuare a fumului: nu este cazul p11 = 1,00

� Posibilitatea asigurării necesarului de aer proaspăt la valoarea de confort: ventilare naturală organizată p12 = 1,00

121110987654321o ppppppppppppp ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅= = 1,345

Page 121: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

116

Determinarea caracteristicilor clădirii de referinţă

a) Forma geometrică, volumul şi suprafaţa totală a anvelopei - aceleaşi ca şi clădirea reală;

b) Suprafaţa elementelor de construcţie transparente (ferestre, luminatoare, pereţi exteriori vitraţi) pentru clădiri de locuit este identică cu cea aferentă clădirii reale;

c) Rezistenţele termice corectate ale elementelor de construcţie din componenţa anvelopei clădirii sunt următoarele:

� Pereţi exteriori opaci verticali:

W/Km40,1R 2PE =

� Tâmplărie exterioară:

W/Km50,0R 2F =

� Terasă exterioară:

W/Km00,3R 2TE =

� Planşeu peste subsolul tehnic:

W/Km65,1R 2Sb =

� Perete exterior orizontal (inferior):

W/Km50,4R 2PePd

=

� Pereţi către subsolul tehnic (minim):

W/Km454,0R 2PiSb

=

� Tâmplărie exterioară pe casa scărilor:

W/Km27,0R 2CS =

Celelalte rezistenţe termice se consideră ca în cazul clădirii de referinţă.

d) Valorile absorbtivităţii la radiaţia solară a elementelor de construcţie sunt următoarele:

- perete exterior opac vertical: Peabsα = 0,40,

- terasă exterioară / acoperiş: Tabsα = 0,60;

e) Factorul optic al elementelor de construcţie exterioare vitrate este ( )τα& = 0,26;

f) Factorul mediu de însorire al faţadelor are valoarea corespunzătoare clădirii reale;

g) Numărul de schimburi de aer din spaţiul încălzit este de 0,5 h-1 (tâmplărie exterioară cu garnituri speciale de etanşare, ventilare de tip controlat);

Page 122: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

117

h) Sursa de căldură pentru încălzire şi preparare a apei calde de consum este staţie termică compactă racordată sistemul districtual de alimentare cu căldură;

i) Sistemul de încălzire este de tipul încălzire centrală cu corpuri statice, dimensionate conform SR 1907 şi STAS 1797/2;

j) Instalaţia de încălzire interioară este dotată cu elemente de reglaj termic şi hidraulic atât la baza coloanelor de distribuţie (în cazul clădirilor colective), cât şi la nivelul corpurilor statice; de asemenea, fiecare corp de încălzire este dotat cu repartitoare de costuri de încălzire;

k) În cazul sursei de căldură centralizată, instalaţia interioară este dotată cu contor de căldură general (la nivelul racordului la instalaţiile interioare) pentru încălzire şi apă caldă de consum la nivelul racordului la instalaţiile interioare, în aval de staţia termică compactă;

l) Instalaţia de apă caldă de consum este dotată cu debitmetre înregistratoare montate pe punct de consum de apă caldă din apartamente;

m) Nu există pierderi de fluid în instalaţiile interioare;

n) Conductele de distribuţie din spaţiile neîncălzite (ex. subsolul tehnic) sunt izolate termic cu vată minerală (conductivitate termică λiz = 0,045), având o grosime de 7,5 cm;

o) Instalaţia de apă caldă de consum este caracterizată de dotările şi parametrii de funcţionare conform proiectului, iar consumul specific de căldură pentru prepararea apei calde de consum este:

iacm = anm/kWh5,5626,2613

1,1381068S

N1068

Înc

P =⋅

=⋅

p) Coeficientul de penalizări ale notei energetice p0 = 1,00.

Ţinând seama de datele privind clădirea de referinţă (a – p), aplicarea metodologiei de determinare a consumurilor de căldură anuale normale pentru încălzire şi pentru prepararea apei calde de consum a condus la următoarele valori caracteristice clădirii eficiente:

Durata sezonului de încălzire: DZ = 184,8 zile

Consumul anual de căldură pentru încălzire, la nivelul spaţiilor încălzite:

anîncQ = 141,1 MWh/an,

Consumul anual de căldură pentru încălzire, la nivelul racordului la sistemul

de alimentare cu căldură: anSînc

Q = 153,1 MWh/an,

Consumul specific anual de căldură pentru încălzirea spaţiilor clădirii, la nivelul

sursei de căldură (racordul la reţeaua de termoficare): anSînc

q = 58,6 kWh/m²an,

Page 123: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

118

Consumul specific anual de căldură pentru încălzirea spaţiilor clădirii, la nivelul

spaţiilor încălzite: anîncq = 55,2 kWh/m²an,

Randamentul de distribuţie al instalaţiei de încălzire: dη = 0,95

Randamentul instalaţiei de încălzire interioară: încη = 0,92x0,95x1,0 =0,942,

Consum specific normalizat de apă caldă: 60,0 l/pers.zi

Consumul specific normalizat de căldură pentru apă caldă: 56,5 kWh/m2an

Tabel : Consumul mediu de energie electrică estimat pentru spaţiile de locuit

Tip locuinţă

Suprafaţă considerată

[ ]2m

Consum specific mediu de

energie electrică [ 2// msezonkWh ]

Consum specific mediu de energie

electrică [ 2// mankWh ]

lightW

[kWh/sezon]

lightW

[kWh/an]

1 2 3 4 5 6

Sezon rece

Sezon cald

Sezon rece

Sezon cald

Garsoniera 25 8.7 6.2 14.8 217 155 372 Ap. 2 cam. 40 6.3 4.5 10.8 253 180 433 Ap. 3 cam. 60 6.5

4.5 11 390 270 660

Ap. 4 cam. 80 5.3

3.6 8.9 420 294 714

Ap. 5 cam. 120 4.2

2.9 7.1 498 350 848

Valorile corespund unui raport Sv /Sp (suprafaţa vitrată/suprafaţa pardoselii încăperii) între 0,30 şi 0,45 şi existenţa grupurilor sanitare cu ferestre exterioare. Pentru cazul unui raport Sv /Sp mai mic de 0,30, valorile din tabel se măresc cu 10 %. Pentru apartamente cu grupuri sanitare fără ferestre exterioare, valorile din tabel se măresc cu 5 %.

Rezultă consumul specific anual de energie pentru iluminat anilq = 12,0 kWh/m²an.

Notarea energetică a clădirii

Pe baza valorilor consumurilor specifice de căldură determinate pentru clădirea reală, clădirea de referinţă şi clădirea eficientă din punct de vedere energetic, se determină notele energetice după cum urmează:

- clădirii reale, caracterizată de consumul specific de căldură estimat )C(

Tq = 312,7 kWh/m²an, i se atribuie nota NC:

NC = exp (-0,00105 . 312,7 .1,345 + 4,73677) = 73,3

- clădirii de referinţă, caracterizată de consumul specific de căldură estimat )R(

Tq = 127,1 kWh/m²an, i se atribuie nota NR:

NR = exp (-0,00105 . 127,1 . 1,00 + 4,73677) = 99,8

Page 124: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

119

CERTIFICATUL DE PERFORMANŢĂ ENERGETICĂ AL CLĂDIRII

Page 125: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

120

Soluţii de modernizare energetică a clădirii

P1-P - Izolarea termică a pereţilor exteriori cu 10 cm polistiren expandat, P1-Pr - Izolarea termică a pereţilor exteriori cu 5 cm polistiren expandat, P2-P - Izolarea termică a terasei cu 10 cm polistiren extrudat, P2-Pr - Izolarea termică a terasei cu 5 cm polistiren extrudat, P3-Pr - Izolarea termică a planşeului peste subsol cu 5 cm polistiren

expandat, P4-E - Etanşarea rosturilor tâmplăriei exterioare, P4-M - Modernizarea energetică a tâmplăriei exterioare (înlocuire tâmplărie

existentă cu tâmplărie PVC cu 3 … 5 camere şi geam termoizolant „low-e” cu argon),

P5-I - Termoizolarea conductelor reţelei de distribuţie din subsol – încălzire şi apă caldă de consum,

P6-I - Pachet soluţii P5-I + măsuri modernizare instalaţie de încălzire interioară

P7-I - Pachet soluţii P5-I + măsuri modernizare instalaţie apă caldă de consum

P Tot1 - Pachet soluţii P6-I + P7-I + P1-Pe + P4-M P Tot2 - Pachet soluţii P Tot1 + P2-P

Date de intrare pentru analiza economică a soluţiilor de modernizare energetică a clădirii

• Sumele necesare realizării lucrărilor de investiţii se consideră ca fiind la dispoziţia beneficiarului de investiţie, acesta neapelând la credite bancare;

• Calculele economice se efectuează în Euro, ţinând seama de cursul BNR de la data realizării auditului energetic al clădirii (3,41 lei/Euro);

• Costul energiei termice la data întocmirii auditului energetic: 61,92 Euro/Gcal (0,05325 Euro/kWh)

• ft = 0,10 i = 0,04

• Costurile pentru materialele termoizolante utilizate:

- polistiren expandat: 61,2 Euro/m³,

- Polistiren extrudat: 167,5 Euro/m³.

Page 126: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

121

1. Izolarea termică a pereţilor exteriori cu 10 cm polistiren expandat

(P1-P)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 303.720 kWh/an, - pentru a.c.m.: 389.989 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 92.214 kWh/an, respectiv 11,7% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 57.279,6 Euro Relaţia de determinare a costului pentru termoizolarea la exterior a pereţilor exteriori este următoarea:

IZIZT V2,61S50,22C ⋅+⋅= [Euro]

în care

IZS = 1980 m² reprezintă suprafaţa pereţilor care urmează a fi termoizolaţi, măsurată la exteriorul acestora,

IZV = 208 m³ reprezintă volumul termoizolaţiei; • Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică:

NS = 20 ani • Indicatori de eficienţă economică:

� Durata de recuperare a investiţiei: NR = 10,05 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,037 Euro/kWh

2. Izolarea termică a pereţilor exteriori cu 5 cm polistiren expandat (P1-Pr)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 319.232 kWh/an, - pentru a.c.m.: 389.989 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 76.702 kWh/an, respectiv 9,8% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 51.306,5 Euro Relaţia de determinare a costului soluţiei este dată la pct. 1.

• Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică: NS = 20 ani

• Indicatori de eficienţă economică: � Durata de recuperare a investiţiei: NR = 10,63 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0398 Euro/kWh

Page 127: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

122

3. Izolarea termică a terasei cu 10 cm polistiren extrudat (P2-P)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 381.687 kWh/an, - pentru a.c.m.: 389.989 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 14.246 kWh/an, respectiv 1,8% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 10.944,9 Euro Relaţia de determinare a costului pentru termoizolarea terasei este următoarea:

2.IZ1.IZIZT V5,167V2,61S85,17C ⋅+⋅+⋅= [Euro]

în care

IZS = 302 m² reprezintă suprafaţa terasei care urmează a fi termoizolată,

1.IZV = 8,1 m³ reprezintă volumul de polistiren expandat;

2.IZV = 30,2 m³ reprezintă volumul de polistiren extrudat; • Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică:

NS = 20 ani • Indicatori de eficienţă economică:

� Durata de recuperare a investiţiei: NR = 11,78 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0457 Euro/kWh

4. Izolarea termică a terasei cu 5 cm polistiren extrudat (P2-Pr)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 384.300 kWh/an, - pentru a.c.m.: 389.989 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 11.634 kWh/an, respectiv 1,5% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 8.415,7 Euro Relaţia de determinare a costului pentru termoizolarea terasei este dată la pct. 3.

• Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică: NS = 20 ani

• Indicatori de eficienţă economică: � Durata de recuperare a investiţiei: NR = 11,27 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0430 Euro/kWh

Page 128: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

123

5. Izolarea termică a planşeului peste subsol cu 5 cm polistiren expandat (P3-Pr)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 392.510 kWh/an, - pentru a.c.m.: 389.989 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 3.423 kWh/an, respectiv 0,4% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 6.085,6 Euro Relaţia de determinare a costului pentru termoizolarea planşeului peste subsol este următoarea:

IZIZT V2,61S0,14C ⋅+⋅= [Euro] în care

IZS = 356 m² reprezintă suprafaţa planşeului care urmează a fi termoizolat,

IZV = 18,0 m³ reprezintă volumul termoizolaţiei; • Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică:

NS = 25 ani • Indicatori de eficienţă economică:

� Durata de recuperare a investiţiei: NR = 20,55 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0846 Euro/kWh

6. Etanşarea rosturilor tâmplăriei exterioare (P4-E)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 334.235 kWh/an, - pentru a.c.m.: 389.989 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 61.699 kWh/an, respectiv 7,9% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 7.489,6 Euro Relaţia de determinare a costului pentru etanşarea rosturilor este următoarea:

RT L48,2C ⋅= [Euro]

în care LR = 3.020 m reprezintă lungimea totală a rosturilor care se etanşează (în cazul ferestrelor exterioare - interioare şi exterioare).

• Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică: NS = 8 ani • Indicatori de eficienţă economică:

� Durata de recuperare a investiţiei: NR = 2,46 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0181 Euro/kWh

Page 129: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

124

7. Modernizarea energetică a tâmplăriei exterioare – tâmplărie PVC cu geam termoizolant low-e cu argon (P4-M)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 271.914 kWh/an, - pentru a.c.m.: 389.989 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 124.020 kWh/an, respectiv 15,8% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 58.894,5 Euro Relaţia de determinare a costului pentru modernizarea tâmplăriei exterioare este următoarea:

TET S0,105C ⋅=

în care

TES = 560,9 m² reprezintă suprafaţa totală a tâmplăriei exterioare,

• Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică: NS = 15 ani

• Indicatori de eficienţă economică: � Durata de recuperare a investiţiei: NR = 8,14 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0377 Euro/kWh

8. Termoizolarea conductelor de distribuţie din subsolul – instalaţia de încălzire şi de apă caldă de consum (P5-I)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 391.055 kWh/an, - pentru a.c.m.: 380.656 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 14.211 kWh/an, respectiv 1,8% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 859,3 Euro, din care: � Termoizolare conducte încălzire 3,92 x 165 = 646,8 Euro � Termoizolare conducte acm 2,50 x 85 = 212,5 Euro

• Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică: NS = 15 ani

• Indicatori de eficienţă economică: � Durata de recuperare a investiţiei: NR = 1,27 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0048 Euro/kWh

Page 130: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

125

9. Pachet de soluţii P5-I + Modernizarea energetică a instalaţiei de încălzire interioară (P6-I)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 353.430 kWh/an, - pentru a.c.m.: 380.700 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 51.793 kWh/an, respectiv 6,6% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 9.734,3 Euro, din care: � Contor de căldură general – încălzire 772 Euro � Termoizolare conducte încălzire şi acm 859,3 Euro � Spălare corpuri de încălzire şi coloane 2 x 219 = 438,0 Euro � Robinet sferă retur corp de încălzire 4 x 219 = 876,0 Euro � Ventil aerisire corp de încălzire 1 x 219 = 219,0 Euro � Robinet cap termostatic pe corp de încălzire 15 x 219 = 3.285,0 Euro � Repartitor costuri evaporare pe corp de încălzire 15 x 219 = 3.285,0 Euro

• Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică: NS = 15 ani

• Indicatori de eficienţă economică: � Durata de recuperare a investiţiei: NR = 3,68 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0149 Euro/kWh

10. Pachet de soluţii P5-I + Modernizarea energetică a instalaţiei de apă caldă de consum (P7-I)

• Consum de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: - pentru încălzire: 391.056 kWh/an, - pentru a.c.m.: 231.429 kWh/an;

• Economia de căldură urmare aplicării soluţiilor de modernizare: 163.1439kWh/an, respectiv 20,8% din consumul de căldură propriu clădirii nemodernizate;

• Costul investiţiei: 9.320,1 Euro, din care: � Termoizolare conducte încălzire şi acm 859,3 Euro � Reparare instalaţie interioară acm 2 x 44 x 19,0 = 1.672,0 Euro � Contor de căldură general - acm 381,0 Euro � Armături cu consum redus de apă 3 x 44 x 27,55 = 3.636,6 Euro � Debitmetre acm 2 x 45 x 30,79 = 2.771,1 Euro

• Durata de viaţă estimată a soluţiei de modernizare energetică: NS = 15 ani

• Indicatori de eficienţă economică: � Durata de recuperare a investiţiei: NR = 1,2 ani, � Costul energiei economisite pe durata de viaţă a soluţiei:

e = 0,0045 Euro/kWh

Page 131: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

126

Indice consum energie termica

incalzire acm total

Reducerea facturii

incalzire

Economie de energie

(inc+acm), E Nr. crt.

Stadiu / Soluţii modernizare (kWh/m²an) (kWh/m²an) (kWh/m²an) (%) (MWh/an)

0 Actual 151,5 149,2 300,7 - - 1 P1-P 116,2 149,2 265,5 23,3% 92,21 2 P1-Pr 122,2 149,2 271,4 19,4% 76,70 3 P2-P 146,1 149,2 295,3 3,6% 14,25 4 P2-Pr 147,1 149,2 296,3 2,9% 11,63 5 P3-Pr 150,2 149,2 299,4 0,9% 3,42 6 P4-E 127,9 149,2 277,1 15,6% 61,70 7 P4-M 104,1 149,2 253,3 31,3% 124,02 8 P5-I 149,6 145,7 295,3 1,2% 14,21 9 P6-I 145,5 145,7 291,2 10,7% 51,79 10 P7-I 149,6 88,6 238,2 1,2% 163,44

11 P Tot1 (P1-P, P4-

M, P6-I, P7-I) 70,0 88,5 158,5 57,1% 384,72

12 P Tot2 (P Tot1 +

P2-P) 64,9 88,5 153,3 60,2% 397,21

Nr. crt.

Stadiu / Soluţii moderniz.

Durata de

viaţă, NS

Durata de recuperare

a investiţiei,

NR

Costul energiei

economisite, e [Euro/kWh]

Reducerea facturii

energetice [%]

Costul investiţiei,

[Euro]

Costul specific al investiţiei, [Euro/m²]

0 Actual - - - - - - 1 P1-P 20 10,0 0,0370 11,7% 68.163 26,08 2 P1-Pr 20 10,6 0,0398 9,8% 61.055 23,36 3 P2-P 20 11,8 0,0457 1,8% 13.024 4,98 4 P2-Pr 20 11,3 0,0430 1,5% 10.015 3,83 5 P3-Pr 25 20,6 0,0846 0,4% 7.242 2,77 6 P4-E 8 2,5 0,0181 7,9% 8.913 3,41 7 P4-M 15 8,1 0,0377 15,8% 70.084 26,82 8 P5-I 15 1,3 0,0048 1,8% 1.022 0,39 9 P6-I 15 3,7 0,0149 6,6% 11.584 4,43 10 P7-I 15 1,2 0,0045 20,8% 11.091 4,24

11 P Tot1 (P1-P, P4-M, P6-I, P7-I) 15 6,4 0,0279 49,0% 160.922 61,58

12 P Tot2 (P Tot1 + P2-P) 15 6,6 0,0292 50,5% 173.946 66,56

Page 132: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

127

ANEXE

Page 133: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

128

ANEXA 1

Criterii de apreciere a eficienţei vitrajului de tip termopan

1. Clădiri permanent ocupate

na.Va

.ρa.C

q = 0

q = 0

Npers.; g1

na.Va

.ρa.Cex

q = 0

Fig. A1.1

Bilanţul de masă:

τ⋅ρ⋅=⋅ρ⋅⋅−⋅ρ⋅⋅+⋅

ddC

VCVnCVngN aaaaaexaaa1pers (A1.1)

sau

( )aa

1persexa V

gNCCn

ddC

ρ⋅

⋅+−⋅−=

τ

=− CCC ex

aa

1persa V

gNCn

dCd

ρ⋅

⋅+⋅−=

τ

••

cu soluţia:

( )aaa

1persa1 Vn

gNnexpBC

ρ⋅⋅

⋅+τ⋅−⋅=

Page 134: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

129

Cu condiţia iniţială:

( ) oC0C ==τ•

rezultă:

aaa

1pers1o Vn

gNBC

ρ⋅⋅

⋅+= şi

aaa

1perso1 Vn

gNCB

ρ⋅⋅

⋅−=

( ) ( ) ( )[ ]τ⋅−−⋅ρ⋅⋅

⋅+τ⋅−⋅=τ

aaaa

1persao nexp1

Vn

gNnexpCC

respectiv:

( ) ( ) ( )[ ]τ⋅−−⋅ρ⋅⋅

⋅+τ⋅−⋅+=τ a

aaa

1persaoex nexp1

Vn

gNnexpCCC (A1.2)

Pentru τ = τF, rezultă:

( ) ( ) ( )[ ]Faaaa

1persFaoexF nexp1

Vn

gNnexpCCC τ⋅−−⋅

ρ⋅⋅

⋅+τ⋅−⋅+=τ

( ) exFn

CClima

=τ∞→

( ) Faaa

1persoexF

0n Vn

gNCCClim

a

τ⋅ρ⋅⋅

⋅++=τ

Page 135: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

130

na = ∞

an•

na = 0

Clim

C1

τ

n1

Cex.

Co

C(τ)

0

Fig. A1.2

Fluxul termic (estimat) necesar modificării entalpiei aerului infiltrat:

( )eapaaainf ttcVnQ11

−⋅⋅ρ⋅⋅=•

→ conduce la creşterea inacceptabilă a

concentraţiei de noxe →

Fluxul termic real

( )eapaaainfinf ttcVnQQ1

−⋅⋅ρ⋅⋅=>••

(A.3)

Page 136: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

131

2. Clădiri ocupate intermitent

Co

Cex

na1

naR

τ

an•

an•

an•

naR

an

na1

an•

τ

na

C

Fig. A1.3

aaa nnn1

<<

Page 137: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

132

ANEXA 2 - Transferul de umiditate prin

elementele de închidere opace – multistrat

pv – presiunea parţială a vaporilor de apă [Pa]

ps – presiunea vaporilor saturaţi [Pa]

ϕ - umiditatea relativă a aerului interior

s

v

pp

=ϕ (A2.1)

ps = f(T) (A2.2)

Legile transferului de masă-regim staţionar:

Legea nr. 1 Fick:

xDq v

vv∂

ρ∂⋅−= (A2.3)

Legea nr. 2 Fick:

2v

2

vv

xD

ρ∂⋅=

τ∂

ρ∂ ( ) ⇒τρ≠ρ vv (A2.4)

0x2

v2

=∂

ρ∂ 21v CxC +⋅=ρ (A2.5)

Legea gazelor perfecte

TRp vvv ⋅⋅ρ= TR

p

v

vv

⋅=ρ (A2.6)

Page 138: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

133

Distribuţia presiunilor parţiale ale vaporilor de apă

într-o structură plan paralelă – regim staţionar

( ) ( ) ( )[ ]eseisin

0jv

k

0jv

isiv TpTpR

R

Tpp

j

j

k⋅ϕ−⋅ϕ⋅−⋅ϕ=

=

= (A2.7)

j

jv j

∆= (A2.8)

jvDj TRk

D

j⋅⋅

=µ s/m1031,2D 25−⋅≅ (A2.9)

jDk - coeficientul lui Krischer specific intervalului din stratul „j”.

Distribuţia temperaturilor în structură

( )ein

0jT

ei

k

0jT

iik TT

R11

R1

TT

j

j

−⋅

−=

=

= (A2.10)

Procedură:

1. Se determină valorile: Tk

2. Se determină curba: ps (Tk)

3. Se determină:

( ) ( )eseisiv Tp;Tp;Rj

⋅ϕ⋅ϕ

4. Se determină: kvp

Page 139: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

134

INT.

ϕi . ps(Ti)

ϕe . ps(Te)

Te

EXT

Ti

ps

pv

T

Fig. A2.1

INT.

ϕi . ps(Ti)

ϕe . ps(Te)

Te

EXT

Ti

ps

pv

T

bv

Fig. A2.2

Page 140: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

135

INT.

Te

EXT

Ti

ps

pv

T

bv

Fig. A2.3

Observaţie:

Metoda prezentată (Glaser) este utilă NUMAI la analiza riscului de apariţie a

condensului în structură - NU la evaluarea cantităţii de condens acumulată în

structură (analiza este de tip regim staţionar şi deci qv = ct.).

Page 141: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

136

Apariţia condensului pe suprafaţa interioară a elementelor de

construcţie

i ϕ1

I1 Ij

i

ta

tRj

tR1

ϕj

ϕ=100%

tPi

x

xo → xj

Fig. A2.4

><> NUtt1i RP (A2.11)

><< DAtt2i RP (A2.12)

( )R

tttt vi

i

ePPii

−=−⋅α

evi

ii

P tR

1t

R1

1ti

⋅⋅α

+⋅

⋅α−=

Page 142: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

137

ANEXA 3

Coeficienţi numerici pentru calculul

transferului de căldură prin sol

A3.1

• Pereţi laterali verticali (a1, a2, a3)

Tabelul A.3.1.1.a

Coeficienţi Perete neizolat Perete izolat a1 0,1868 0,0080 a2 -0,9596 -0,0647 a3 1,9200 0,3415

• Pardoseală (c1, c2, c3)

Tabelul A.3.1.1.b

Coeficienţi Perete neizolat Perete izolat c1 0,0632 4,15·10-3

c2 -0,2636 -5,585·10-2 c3 0,4832 0,2352

• Pereţi verticali (b1k, b2k, b3k)

Tabelul A.3.1.2.a

Perete neizolat Perete izolat Luna b1k b2k b3k

b1k b2k b3k

I 0,0746 -1,0756 2,15 -0,0308 -0,3126 0,8227 II 0,397 -2,690 5,90 -0,1356 0,342 0,0013 III -1,065 4,897 -7,00 -0,1302 0,757 -1,7576 IV -1,5411 7,882 -14,05 -0,1806 1,3537 -4,000 V -2,723 14,305 -27,06 -0,0945 1,4331 -5,731 VI -3,139 16,796 -33,56 -0,1453 1,609 -6,915 VII -3,700 19,721 -39,85 -0,1400 1,493 -7,505 VIII -3,910 20,720 -42,31 -0,0800 1,204 -7,219 IX -3,210 17,000 -36,00 -0,0354 0,672 -5,698 X -2,100 10,980 -24,47 -0,0187 0,193 -3,593 XI -1,500 7,450 -16,20 -0,0061 -0,1596 -1,726 XII -0,358 1,361 -3,96 -0,0124 -0,3516 -0,0158

Page 143: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

138

• Pardoseală (d1k, d2k, d3k, d4k)

Tabelul A.3.1.2.b

Luna Pardoseală neizolată Pardoseală izolată

d1k d2k d3k d4k d1k d2k d3k

d4k I -0,106 0,5523 -0,8013 -1,9242 0 0,0734 -0,1295 -1,3967 II -0,0864 0,522 -1,0702 -1,0372 0 0,0227 -0,0156 -1,1787 III 0,0893 -0,4879 0,890 -2,074 0 -0,0256 0,2645 -1,4479 IV 0,1322 -0,9067 2,1174 -3,142 0 -0,1098 0,6464 -1,9568 V 0,2798 -1,8181 4,2374 -5,053 0 -0,146 0,9472 -2,4136 VI 0,345 -2,221 5,3477 -6,4676 0 -0,149 1,1284 -3,0328 VII 0,3114 -2,3194 6,1655 -7,783 0 -0,148 1,2284 -3,445 VIII 0,3142 -2,3858 6,518 -8,593 0 -0,1218 1,1867 -3,681 IX 0,2545 -1,946 5,563 -8,222 0 -0,065 0,942 -3,550 X 0,1983 -1,345 3,8705 -6,869 0 -0,005 0,5967 -3,1147 XI 0,1025 -0,762 2,4396 -5,438 0 0,0412 0,2914 -2,6016 XII 0,0137 -0,0656 0,5553 -3,492 0 0,0669 0,0102 -1,869

Page 144: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

139

A3.2

33

3221

1 DB

DBDE

⋅−

⋅+= (A3.2.1)

33

42

1 DB

DE

⋅−

= (A3.2.2)

33

3413

1 DB

DBDE

⋅−

⋅+= (A3.2.3)

( )

1

07651

8610

C

Aq,CCtCD

eR)(RCSe csθγ⋅⋅⋅δ⋅−++⋅

= (A3.2.4)

1

22

C

CD = (A3.2.5)

1

33

C

CD = (A3.2.6)

1

44

C

CD = (A3.2.7)

( )eR)(RCSCSa

nFeCS

FeCS

jPeCS

PeCS

P,CS

P,CS

S,CS

S,CS

CS,i

CS,i

CSCS

n

n

j

j

Sq,Vn,

R

S

R

S

R

S

R

S

R

SC

θω⋅⋅⋅δ⋅−⋅⋅+

+++++=

Σ

∑∑

0

1

8610330

(A3.2.8)

CS,i

CS,i

R

SC =2 (A3.2.9)

CSa

P,CS

P,CSVn,

R

SC

P,CS⋅⋅+= 3303 (A3.2.10)

Page 145: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

140

S,CS

S,CS

R

SC =4 (A3.2.11)

CSa Vn,CE,CS

⋅⋅= 3305 (A3.2.12)

jPeCS

j

j

Ej

PeCS

PeCSt

R

SC ⋅= ∑6 (A3.2.13)

nFeCS

n

nE

nFeCS

FeCSt

R

AC ⋅= ∑7 (A3.2.14)

1

22

A

AB = (A3.2.15)

1

33

A

AB = (A3.2.16)

1

44

A

AB = (A3.2.17)

Pan

AcF

AcF

jAcP

AcP

P,CS

P,CS

P,i

P,iVn,

R

S

R

S

R

S

R

SA

P

n

n

j

j⋅⋅++++=

Σ∑∑ 3301 (A3.2.18)

P,i

P,i

R

SA =2 (A3.2.19)

Pa

P,CS

P,CSVn,

R

SA

P,CS⋅⋅+= 3303 (A3.2.20)

ePan

E

AcF

AcF

jE

AcP

AcPVn,t

R

St

R

SA

E,PnAcF

n

n

jAcP

j

jθ⋅⋅⋅+⋅+⋅= ∑∑ 3304 (A3.2.21)

Page 146: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

141

−=δ

.aneîncalzitundaraseczonapentru

directincalzita,undaraseczonapentruCS

0

1 (A3.2.22)

Notă: Zona secundară este de tip culoar de trecere sau casa scării

Funcţiile ( )eθγ şi ( )eθω sunt reprezentate în figura A3.2.1, în raport cu zona

climatică în care este amplasată clădirea.

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-10 -5 0 5 10 15te [°C]

γγγγ(te)Zona IV

Zona III

Zona II

Zona I

a)

-0,016

-0,015

-0,014

-0,013

-0,012

-0,011

-10 -5 0 5 10 15

te [°C]

ωωωω(te)Zona IV

Zona III

Zona II

Zona I

b)

Figura A3.2.1 – Coeficienţii ( )eθγ şi ( )eθω

Page 147: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

142

A3.3 Succesiunea etapelor de calcul privind transferul de căldură prin sol

şi cel caracteristic spaţiilor neocupate învecinate cu solul

A.3.3.1 Subsol neocupat/ocupat

A.3.3.1.1. Transfer de căldură către aerul exterior

1.Se determină suprafeţele:

latS

pardS

în conformitate cu reglementările tehnice specifice (C 107/3).

2. Se determină rezistenţele termice:

veR - relaţia (1.249) şi Anexa A.2.1

pdR - relaţia (1.250) şi Anexa A.2.1

3. Se determină temperaturile exterioare de referinţă lunare:

kevθ - relaţia (1.251)

kpdθ - relaţia (1.252)

4. Se determină rezistenţa termică medie:

eR - relaţia (1.247)

5. Se determină temperatura exterioară medie de referinţă lunară:

keRθ - relaţia (1.248)

6. Se determină fluxul termic disipat prin sol către aerul exterior, în fiecare

lună (k):

keQ - relaţia (1.256)

A.3.3.1.2 Transfer de căldură către pânza de apă freatică

1. Se determină rezistenţele termice:

vfR - relaţia (1.254)

pdfR - relaţia (1.255)

Page 148: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

143

2. Se determină rezistenţa termică medie:

fR - relaţia (1.253)

3. Se determină fluxul termic disipat către pânza de apă freatică în fiecare

lună (k):

kfQ - relaţia (1.257)

A.3.3.2 Clădire amplasată subteran pe un soclu

A.3.3.2.1 Transfer de căldură către aerul exterior

1. Se determină suprafeţele:

latS

pardS

în conformitate cu reglementările tehnice specifice (ex. C 107/3).

2. Se determină rezistenţele termice:

escR - relaţia (1.260) şi Anexa A3.1

pdscR - relaţia (1.261) şi Anexa A3.1

3. Se determină temperaturile exterioare de referinţă lunare:

kesθ - relaţia (1.262)

kpdscθ - relaţia (1.263)

4. Se determină rezistenţa termică medie:

escR - relaţia (1.258)

5. Se determină temperatura exterioară medie de referinţă lunară:

kescθ - relaţia (1.259)

Page 149: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

144

6. Se determină fluxul termic disipat prin sol către aerul exterior:

sceQ - relaţia (1.265)

A.3.3.2.2 Transfer de căldură către pânza de apă freatică

1. Se determină rezistenţa termică:

fscR - relaţia (1.264)

2.Se determină fluxul termic disipat către pânza de apă freatică în fiecare lună (k):

kfscQ - relaţia (1.266)

A.3.3.3 Determinarea temperaturii spaţiilor neocupate

ksθ

1. Clădire cu un singur spaţiu neocupat (subsol): Ecuaţia (1.267)

2. Clădire cu trei spaţii neocupate (zone):

Ecuaţia (1.268) - ksθ ;

Ecuaţia (1.269) - spaţiul 1 adiacent subsolului;

Ecuaţia (1.270) - spaţiul 2 adiacent spaţiului 1.

Determinarea fluxurilor termice disipate prin sol în cazul incintelor de tip subsol

şi spaţii ocupate caracterizate de temperatură de confort sau tehnologică 0i

θ se face

cu relaţiile (1.256), (1.257), (1.265) şi (1.266) în care 0isk

θ=θ .

Page 150: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

145

Anexa 4

Caracteristicile termofizice echivalente ale materialelor care

intră în componenţa elementelor de construcţie opace afectate

de punţi termice

A4.1 Conductivitatea termică

A4.1.1 În cazul elementelor de închidere de tip omogen (tencuite) conductivitatea

termică echivalentă se determină cu relaţia:

++−

=

∑i i

sesi' RRR

λ

δ

δλ& (A4.1)

în care:

δ este grosimea materialului omogen, în m;

iδ este grosimea stratului de protecţie/finisaj (tencuială), în m;

'R este rezistenţa termică corectată a elementului de închidere (conform C

107/3), în m2K/W;

siR este rezistenţa termică superficială la faţa adiacentă mediului interior, în

m2K/W;

sR este rezistenţa termică superficială la faţa adiacentă mediului exterior, în

m2K/W;

iλ este conductivitatea termică a materialului stratului de finisaj, în W/(mK).

A4.1.2 În cazul elementelor de construcţie neomogene (multistrat) efectul punţilor

termice se transferă stratului de material termoizolant a cărui conductivitate termică

se determină cu relaţia:

++−

=

∑i i

sesi'

iziz

RRRλ

δ

δλ& (A4.2)

în care:

izδ este grosimea stratului de material termoizolant, în m;

Page 151: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

146

iδ este grosimea straturilor de material altele decât stratul termoizolant, în m;

iλ este conductivitatea termică a straturilor de material altele decât stratul

termoizolant, în W/(mK).

Restul notaţiilor se păstrează ca şi în cazul A4.1.1.

A4.2 Densitatea

A4.2.1 Elemente de închidere omogene:

δ

ρδρ

∑ ⋅−

= iiiA

M

& (A4.3)

în care:

iδ este grosimea stratului de finisaj/protecţie, în m;

δ este grosimea stratului de material omogen, în m;

A este aria suprafeţei de transfer de căldură (conform C 107/3), în m2;

iρ este densitatea stratului de material de finisaj/protecţie, în kg/m3;

M este masa totală a elementului de închidere, în kg.

A4.2.2 Elemente de închidere neomogene (multistrat):

iz

iii

izAM

δ

ρδρ

∑ ⋅−

=& (A4.4)

în care notaţiile sunt cele de la pct. A4.1.2 şi A4.2.1.

A4.3 Căldura specifică masică

A4.3.1 Elemente de închidere omogene:

∑ ∑

⋅−

⋅−⋅

=

iii

j iiijj

AM

A

cMcM

cρδ

& (A4.5)

în care:

jM este masa fiecărui strat de material din structura reală, în kg;

Page 152: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

147

jc este căldura specifică masică a fiecărui material din structura reală, în

J/(kgK);

iM este masa fiecărui strat de material de finisaj/protecţie, în kg;

ic este căldura specifică masică a fiecărui material din straturile de

finisaj/protecţie, în J/(kgK);

Restul notaţiilor sunt ca la pct. A4.2.1.

A45.1.3.2 Elemente de închidere neomogene:

∑ ∑

⋅−

⋅−⋅

=

iii

j iiijj

iz

AM

A

cMcM

cρδ

& (A4.6)

în care:

iM este masa fiecărui strat de material, mai puţin stratul termoizolant, în kg;

ic este căldura specifică masică a fiecărui material din straturile paralele mai

puţin cel din stratul termoizolant, în J/(kgK);

iρ este densitatea fiecărui material din straturile paralele mai puţin cel din

stratul termoizolant, în kg/m3.

Restul notaţiilor ca la pct. A4.3.1.

Exemplu de calcul

Colţ pereţi verticali confecţionaţi din BCA din care unul din pereţi este adiacent unui

perete confecţionat din beton armat iar în colţ este plasat interior un stâlp

confecţionat din beton armat, cu latura de 40 cm (talelul 7 din C 107/3-2005).

Unul din pereţi este orientat spre VEST şi celălalt spre SUD.

• Peretele orientat spre VEST are următoarea structură în zona de câmp (de la interior la exterior):

Strat Grosime (δ)

[m]

Conductivitate termică (λ) [W/(mK)]

Densitate (ρ)

[kg/m3]

Căldură specifică masică (c) [J/(kgK)]

1 0,02 0,93 1800 840 2 0,15 1,74 2500 840 3 0,30 0,35 825 870 4 0,02 0,87 1700 840

Page 153: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

148

Peretele orientat spre VEST este în întregime opac. Aria suprafeţei de transfer de

căldură către mediul exterior natural are valoarea de A = 10,8 m2.

Punţile termice sunt de tip liniar şi se manifestă la intersecţia peretelui cu planşeul

de beton armat, la partea inferioară a peretelui, la partea superioară la intersecţia

cu terasa, la intersecţia cu peretele SUD (exterior) în dreptul stâlpului confecţionat

din beton armat şi la intersecţia cu un perete interior amplasat la NORD. Acest

perete interior este confecţionat din BCA cu grosime de 0,12 m. Planşeul

confecţionat din beton armat este tot element de construcţie interior şi are

grosimea de 0,10 m.

Lungimile punţilor termice au valorile:

lS,V

= 2,7 m

lN,V = 2,7 m

lPL,O = 4,0 m

lT,O = 4,0 m

în care:

S – SUD V – vertical;

N – NORD O – orizontal;

PL – Planşeu

T – Terasă

Valorile coeficienţilor liniari Ψ sunt următoarele:

V,SΨ = -0,03 W/(mK) (tabelul 7 – C 107/3);

V,NΨ = 0,11 W/(mK) (asimilare medie tabelele 5 şi 6 – C 107/3);

O,PLΨ = 0,15 W/(mK) (asimilare tabelul 24 – C 107/3);

O,TΨ = 0,24 W/(mK) (asimilare tabelul 37 – C 107/3).

Finisajul exterior este caracterizat de α = 0,60.

• Peretele orientat spre SUD are următoarea structură în zona de câmp (de la

interior la exterior):

Strat Material Grosime (δ)

[m]

Conductivitate termică (λ) [W/(mK)]

Densitate (ρ)

[kg/m3]

Căldură specifică masică (c) [J/(kgK)]

1 Tencuială 0,02 0,93 1800 840 2 BCA 0,30 0,35 825 870 3 Tencuială 0,02 0,87 1700 840

Page 154: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

149

În peretele SUD este amplasată o fereastră cu aria de 2,7 m2. Se iau în

considerare două cazuri:

a. Fereastră liberă;

b. Fereastră dotată cu oblon exterior reflectorizant.

Aria suprafeţei de transfer a peretelui SUD este 8,1 m2.

Peretele SUD prezintă punţi termice liniare care se manifestă la intersecţia cu

peretele exterior VEST, cu peretele interior EST confecţionat din BCA cu grosimea

de 0,12 m, cu planşeul confecţionat din beton armat de 0,10 m grosime şi cu

terasa.

Lungimile punţilor termice au valorile:

lE,V

= 2,7 m

lV,V = 2,7 m

lPL,O = 4,0 m

lT,O = 4,0 m

lFe,OS = 1,80 m

lFe,OJ = 1,80 m

lFe,lat = 1,50 m

în care:

E – EST V – vertical

V – VEST O – orizontal

PL – Planşeu OS – orizontal sus

T – Terasă OJ – orizontal jos

Fe – fereastră lat – lateral

Valorile coeficienţilor liniari Ψ sunt următoarele:

V,EΨ = 0,07 W/(mK) (tabelul 5 – C 107/3);

V,VΨ = 0,15 W/(mK) (tabelul 7 – C 107/3);

O,PLΨ = 0,15 W/(mK) (tabelul 24 – C 107/3);

O,TΨ = 0,24 W/(mK) (tabelul 37 – C 107/3);

OS,FeΨ = 0,27 W/(mK) (tabelul 60 – C 107/3);

OJ,FeΨ = 0,06 W/(mK) (tabelul 53 – C 107/3);

Page 155: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

150

lat,FeΨ = 0,04 W/(mK) (tabelul 59 – C 107/3).

Valoarea α = 0,60.

• Terasa are următoarea structură (cu relevanţă în transferul de căldură) de la

interior la exterior:

Strat Material Grosime (δ) [m]

Conductivitate termică (λ) [W/(mK)]

Densitate (ρ)

[kg/m3]

Căldură specifică masică (c) [J/(kgK)]

1 Beton armat 0,15 1,74 2500 840 2 Beton 0,05 1,16 2000 840 3 Termoizolaţie 0,05 0,05 30 1460 4 Mortar 0,03 0,87 1700 840

Aria suprafeţei de transfer de căldură a TERASEI este de 16 m2.

Terasa prezintă punţi termice liniare la intersecţia cu pereţii exteriori VEST şi SUD.

Lungimile punţilor termice au valorile:

lT,V = 4,0 m;

lT,S = 4,0 m.

Valorile coeficienţilor liniari Ψ sunt următoarele:

V,TΨ = 0,18 W/(mK) (tabelul 37 – C 107/3);

S,TΨ = 0,18 W/(mK) (tabelul 37 – C 107/3).

Coeficientul de absorbţie α = 0,80.

Etape de calcul

Se determină parametrii termofizici echivalenţi pentru fiecare element de

construcţie opac:

a)

• Perete VEST (vertical)

Rezistenţa termică în zona de câmp şi rezistenţa termică corectată:

cR =1,17 m2K/W

'R = 0,982 m2K/W

Conductivitatea termică echivalentă a stratului termoizolant (BCA):

izλ& = 0,449 W/(mK)

Densitatea materialului termoizolant

izρ& = 825 kg/m3

Page 156: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

151

Căldura specifică a materialului termoizolant

izc& = 870 J/(kgK)

• Perete SUD (vertical)

cR =1,085 m2K/W

'R = 0,784 m2K/W

izλ& = 0,5398 W/(mK)

izρ& = 825 kg/m3

izc& = 870 J/(kgK)

• Terasă (orizontal)

cR =1,358 m2K/W

'R = 1,21 m2K/W

izλ& = 0,05867 W/(mK)

izρ& = 30 kg/m3

izc& = 1460 J/(kgK)

b)

Peretele orientat SUD este un panou mare prefabricat şi are alcătuirea conform

exemplului de calcul II din C 107/3-2005.

Rezistenţa termică corectată are valoarea 'R = 1,097 m2K/W, faţă de valoarea

rezistenţei termice din zona de câmp, cR = 1,951 m2K/W. Ţinând seama de

structura zonelor caracteristice prezente în figura 4 (C 107/3-2005) se defineşte o

structură neomogenă de tipul multistrat cu 3 straturi paralele (conform figurii A4.1

de mai jos).

Page 157: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

152

Figura A4.1

în care:

1 Beton armat

2 Material termoizolant echivalent

3 Beton armat

Stratul de material termoizolant echivalent este caracterizat de conductivitatea

termică echivalentă izλ& . Valoarea:

+++−

=

3

3

1

1sesi

'

3iz

RRRλ

δ

λ

δ

δλ& este:

003,1

62,107,0

62,112,0

171

81

097,1

08,0iz =

+++−

=λ& W/(mK)

Densitatea echivalentă a stratului termoizolant se determină în funcţie de masa

întregului element de construcţie.

m.v.polista.b MMMM ++= = 4693,43 kg

a.bM =(1,80·0,05·0,27·2+1,30·0,05·0,27·2+3,20·2,55·0,17+0,20·2,55·2·0,19+

0,15·3,60·0,226)·2600 = 4545,53 kg

2

δ1

λ1

δ2

λ2

δ3

λ3

Page 158: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

153

polistM = (0,20·2,55·2·0,06+0,15·3,60·0,024)·30 = 2,40 kg

m.vM = (0,65·2,55·2·0,08+1,25·1,90·0,08) ·100 = 45,52 kg

Densitatea stratului de material termoizolant rezultă din relaţia:

( )3,1585

08,0

260019,056,7

43,4693

iz =

⋅−

=ρ& kg/m3

Căldura specifică masică a materialului termoizolant se determină cu relaţia:

( )

( )30,837

260019,056,7

43,469356,7

260084019,056,7146040,275052,4584053,4645

c iz =

⋅−

⋅⋅⋅−⋅+⋅+⋅

=& J/(kgK)

Rezultă următoarea structură echivalentă:

Strat Material δ λ ρ c

1 Beton armat 0,12 1,62 2400 840 2 Termoizolaţie 0,08 1,003 1585 837 3 Beton armat 0,07 1,62 2400 840

A doua etapă implică luarea în considerare a punţilor termice liniare şi corectarea

valorii izλ& cu efectul acestora. Se procedează ca în cazul a).

lE,V = 2,70 m V,EΨ = 0 W/(mK) (tabelul 2 – C 107/)

lV,V = 2,70 m V,VΨ = 0,13 W/(mK) (tabelul 4 – C 107/)

lPL,O = 3,60 m O,PLΨ = 0,12 W/(mK) (tabelul 23 – C 107/)

lT,O = 3,60 m O,TΨ = 0,31 W/(mK) (tabelul 33 – C 107/)

lFe,OS = 1,80 m OS,FeΨ = 0,35 W/(mK) (tabelul 32 – C 107/)

lFeOJ = 1,80 m OJ,FeΨ = 0,16 W/(mK) (tabelul 53 – C 107/)

lFe,lat = 1,20 m latV,FeΨ = 0,07 W/(mK) (tabelul 52 – C 107/)

Rezistenţa termică corectată (cu influenţa punţilor termice) are valoarea:

773,0A

l

R1

R1

)1(')2(' =

⋅+=

∑Ψ m2K/W

Rezultă valoarea conductivităţii termice corectate a termoizolaţiei:

Page 159: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

154

16953,0

62,119,0

171

81

773,0

08,0

RRRi i

sesi)2('

iz)2(iz =

++−

=

++−

=

∑λ

δ

δλ& W/(mK)

Structura echivalentă finală are compoziţia:

Strat Material δ λ ρ c

1 Beton armat 0,12 1,62 2400 840 2 Material

termoizolant 0,08 0,16953 1585 837

3 Beton armat 0,07 1,62 2400 840

Sinteza

Cazul 1

Perete VEST (vertical): )2('R = 0,982 m2K/W

Strat Material Grosime (δ) [m]

Conductivitate termică (λ) [W/(mK)]

Densitate (ρ)

[kg/m3]

Căldură specifică

masică (c) [J/(kgK)]

Observaţii

1 Tencuială interioară

0,02 0,93 1800 840

2 Beton armat 0,15 1,74 2500 840 3 Material

termoizolant 0,30 0,4492 825 870 λλ &= ;

ρρ &= ;

cc &= 4 Tencuială

exterioară 0,02 0,87 1700 840

Perete SUD (vertical): )2('R = 0,784 m2K/W

Strat Material Grosime (δ) [m]

Conductivitate termică (λ) [W/(mK)]

Densitate (ρ)

[kg/m3]

Căldură specifică

masică (c) [J/(kgK)]

Observaţii

1 Tencuială interioară

0,02 0,93 1800 840

2 Material termoizolant

0,30 0,5398 825 870 λλ &= ; ρρ &= ;

cc &= 3 Tencuială

exterioară 0,02 0,87 1700 840

Page 160: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

155

Terasă: )2('R = 1,20 m2K/W

Strat Material Grosime

(δ) [m]

Conductivitate termică (λ) [W/(mK)]

Densitate (ρ)

[kg/m3]

Căldură specifică

masică (c) [J/(kgK)]

Observaţii

1 Beton armat 0,15 1,74 2500 840 2 Beton 0,05 1,16 2000 840 3 Material

termoizolant 0,05 0,05867 30 1460 λλ &= ;

ρρ &= ;

cc &= 4 Mortar 0,03 0,87 1700 840

Cazul 2

Perete SUD (panou mare prefabricat): )2('R = 0,773 m2K/W

Structura echivalentă

Strat Material Grosime (δ) [m]

Conductivitate termică (λ) [W/(mK)]

Densitate (ρ)

[kg/m3]

Căldură specifică

masică (c) [J/(kgK)]

Observaţii

1 Beton armat 0,12 1,62 2400 840 2 Material

termoizolant 0,08 0,1953 1585 837 λλ &= ;

ρρ &= ;

cc &= 3 Beton armat 0,07 1,62 2400 840

Structurile astfel transformate devin structuri omogene echivalente urmărind

procedura prezentată în Anexa 5.

Page 161: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

156

Anexa 5

Transformarea unei structuri neomogene (multistrat)

într-o structură echivalentă omogenă. Metodă aproximativă

Simbolul “M” semnifică structura echivalentă modificată. Restul indicilor se referă la

structura reală multistrat. Structura echivalentă omogenă este caracterizată de o

succesiune de straturi ale căror proprietăţi termofizice sunt identice, respectiv Mλ ,

Mρ , Mc . Straturile reale sunt caracterizate de valorile jλ , jρ , jc .

• Conductivitatea termică echivalentă Mλ se determină cu relaţia:

2

⋅⋅=

j j

j

j MMj

j

M

ca

λ

δ

ρ

δ

λ (A5.1)

în care:

jδ este grosimea oricărui strat de material din structură, în m;

jλ este conductivitatea termică a straturilor de material, cu valorile reale pentru materialele straturilor de finisaj/protecţie din componenţa structurilor omogene, respectiv ale tuturor straturilor din structurile neomogene cu excepţia stratului termoizolant şi cu valorile echivalente (determinate conform Anexei A.1.1) ale straturilor de material omogen din structurile omogene, respectiv ale stratului termoizolant din structurile multistrat, în W/m⋅K;

ja este difuzivitatea termică a materialului din fiecare stat “j” determinată cu relaţia:

jj

jj c

a⋅

λ [m2/s] (A5.2)

în care jρ şi jc sunt densitatea şi căldura specifică masică a straturilor de material

din structura reală (cu valori echivalente după caz ale stratului de material omogen şi

ale stratului de termoizolaţie).

Valorile echivalente Mρ şi Mc ale structurii omogene echivalente se aleg

arbitrar (se recomandă să fie ale unui material real de construcţie).

Page 162: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

157

• Grosimea echivalentă a fiecărui strat de material omogen corespunzător fiecărui

strat de material real se determină cu relaţia:

50,0

MM

jj

j

MjM c

cj

⋅⋅⋅=

ρ

ρ

λ

λδδ (A5.3)

• Difuzivitatea termică a materialului din care este confecţionată structura

omogenă echivalentă se determină cu relaţia:

MM

M

ca

⋅=

ρ

λ (A5.4)

Exemplu de calcul

1. Elementele de închidere analizate în Anexa A.1.1 (cazul 1)

Perete VEST: )2('R = 0,982 m2K/W

Strat δ λ ρ c a

1 0,02 0,93 1800 840 6,151⋅10-7 0,0265 2 0,15 1,74 2500 840 8,286⋅10-7 0,1711 3 0,00 0,4492 825 870 6,2585⋅10-7 0,39375 4 0,02 0,87 1700 840 6,0924⋅10-7 0,0266

∑i

Miδ = 0,61794

Se aleg arbitrar:

Mρ = 825 kg/m3

Mc = 870 J/(kgK)

şi rezultă (conform relaţiei (A5.1)) structura omogenă echivalentă:

VESTMλ = 0,7738 W/(mK)

VESTMρ = 825 kg/m3

VESTMc = 870 J/(kgK)

VESTMδ = ∑j

M jδ = 0,61794 m

Page 163: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

158

campMR = 0,982378 m2K/W ≅ )2('VR = 0,982 m2K/W

Perete SUD 1: )2('R = 0,784 m2K/W

Strat δ λ ρ c a

Mδ 1 0,02 0,93 1800 840 6,1508⋅10-7 0,0235 2 0,30 0,5398 825 870 7,5207⋅10-7 0,3188 3 0,02 0,87 1700 840 6,0924⋅10-7 0,0236

∑i

Miδ = 0,366

Se aleg arbitrar:

Mρ = 825 kg/m3

Mc = 870 J/(kgK)

şi rezultă (conform relaţiei (A5.1)) structura omogenă echivalentă:

SUDMλ = 0,6096 W/(mK)

SUDMρ = 825 kg/m3

SUDMc = 870 J/(kgK)

SUDMδ = ∑i

Miδ = 0,366 m

campMR = 0,78408 m2K/W ≅ )2('R = 0,784 m2K/W

Terasă: )2('

SR = 1,20 m2K/W

Strat δ λ ρ c a

Mδ 1 0,15 1,74 2500 840 8,2857⋅10-7 0,06928 2 0,05 1,16 2000 840 6,9048⋅10-7 0,025298 3 0,05 0,05867 30 1460 1,3395⋅10-7 0,018163 4 0,03 0,87 1700 840 6,0924⋅10-7 0,01616

∑i

Miδ = 0,1289

Se aleg valorile arbitrare:

Mρ = 825 kg/m3

Page 164: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

159

Mc = 870 J/(kgK)

şi rezultă (conform relaţiei (A.15.2.1)) structura omogenă echivalentă:

TMλ = 0,12687 W/(mK)

TMρ = 825 kg/m3

TMc = 870 J/(kgK)

TMδ = 0,1289 m

TMR = 1,20 m2K/W ≅ )2('TR = 1,20 m2K/W

2. Panou mare prefabricat SUD 2

Structura multistrat echivalentă cu )2('

SPfR = 0,773 m2K/W:

Strat δ λ ρ c a Mδ

1 0,12 1,62 2400 840 0,0536⋅10-7 0,1459 2 0,08 0,16953 1585 837 1,4669⋅10-7 0,2444 3 0,07 1,62 2400 840 4,6233⋅10-7 0,11223

∑i

Miδ = 0,50257

Se aleg valorile arbitrare:

Mρ = 825 kg/m3

Mc = 870 J/(kgK)

şi rezultă (conform relaţiei (A5.1)) structura omogenă echivalentă:

SMλ = 0,853 W/(mK)

SMρ = 825 kg/m3

SMc = 870 J/(kgK)

SMδ = 0,50257 m

SMR = 0,773 m2K/W ≅ )2('SMR = 0,773 m2K/W

Page 165: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

160

Anexa 6

Temperatura exterioară de referinţă modificată a unui element

de închidere opac adiacent mediului exterior

Temperatura exterioară de referinţă este proprie transferului de căldură în

regim nestaţionar prin elemente de construcţie opace neomogene. Valoarea sa este

determinată de proprietăţile termofizice ale materialelor din structura elementului de

închidere şi de funcţia de variaţie a parametrilor climatici sub forma temperaturii

exterioare echivalente. Temperatura exterioară echivalentă a unui element de

construcţie opac, caracterizat de azimutul “k”, se determină cu relaţia:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ]jdifujTue

jejEP tICtIC1ttkkkkk

⋅+⋅−⋅+=α

αθθ (A6.1)

în care:

eθ este temperatura aerului exterior;

kTI este intensitatea totală a radiaţiei solare pe un plan orientat “k”, în W/m2;

kdifI este intensitatea difuză a radiaţiei solare pe un plan orientat “k”, în W/m2;

eα este coeficientul de transfer de căldură superficial către mediul exterior, în

W/(m2K);

α este coeficientul de absorbţie a radiaţiei solare;

Coeficientul de absorbţie a radiaţiei solare depinde de culoarea şi starea (netedă sau

omogenă) suprafeţei elementului de construcţie opac (tabelele A6.1 şi A6.2 )

kuC este coeficientul de umbrire a planului orientat “k” (se poate utiliza valoarea

medie zilnică constantă).

Temperatura exterioară de referinţă modificată a unui element de închidere opac

adiacent mediului exterior se determină cu relaţia:

( ) ( )jj tt kioev qRk

⋅−= θθ (A6.2)

în care:

ioθ este temperatura interioară rezultantă a spaţiului ocupat considerată cu valoare

Page 166: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

161

arbitrară constantă (se recomandă valoarea ioθ = 200C indiferent de sezon –

rece, cald), în oC;

jt este momentul (ora);

kq este densitatea de flux termic la suprafaţa interioară a elementului exterior

opac cu azimut “k”, în W/m2;

R este rezistenţa termică a elementului de construcţie opac, în m2K/W,

determinată cu relaţia:

M

Msesi RRR

λ

δ++= (A6.3)

în care:

Mλ este conductivitatea termică a materialului din structura echivalentă

(conform Anexa 5), în W/(mK);

Mδ este grosimea structurii realizată din material omogen echivalent

(conform Anexa 5), în m.

Densitatea de flux termic la suprafaţa interioară a elementului exterior opac cu

azimut “k”, se determină cu relaţia:

( ) ( ) ( ) ( )[ ]

( ) ( )[ ]tA1tAexpAR

B

1tAexpAR

BtAexptqtq

1121

k2

11

k111jkjk

∆∆

∆∆

⋅+−⋅⋅

+

+−⋅⋅

+⋅= −

&

&

(A6.4)

în care:

M

MRλ

δ=& (A6.31)

( )1jk tq − este densitatea de flux termic la momentul ( )tt j ∆− , în W/m2;

t∆ este pasul de timp (se recomandă 3600 s), în s.

Coeficienţii din relaţia (A6.4) se determină cu relaţiile:

( )[ ]ie

1um

1iiie

2M

M1 B3

NB1B13aA

+

⋅++⋅=

−−

δ [s-1] (A6.5)

( )1

umie

ie2 N

B34

BA −⋅

+= [-] (A6.6)

Page 167: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

162

( )( )

1ii

ie

1iiie

um B50,0B34

B1B1N −

−−+

++= (A6.7)

( ) ( )[ ] ( )[ ]1jEio31

1jEjE2k1 tAtttABkkk −

−− −−−= θθ∆θθ (A6.8)

( ) ( )[ ] 11jEjE3k2 tttAB

kk

−− ⋅−= ∆θθ (A6.9)

1um

ie

ie2M

M3 N

B3

B3aA −⋅

+⋅=

δ [s-1] (A6.10)

în care:

iiB este numărul adimensional Biot pentru suprafaţa interioară a elementului de

construcţie exterior opac, determinat cu relaţia:

M

MiiiB

λ

δα ⋅= (A6.11)

ieB idem pentru suprafaţa exterioară, determinat cu relaţia:

M

MeieB

λ

δα ⋅= (A6.12)

Procedura de determinare a variaţiei temperaturii exterioare de referinţă

modificată a unui element de închidere opac în ziua reprezentativă caracterizată de

valorile orale ale temperaturii exterioare echivalente ( )jEP tk

θ determinate cu relaţia

(A6.1) este următoarea:

1. În funcţie de valoarea α a coeficientului de absorbţie a radiaţiei solare

caracteristic suprafeţei elementului de construcţie opac (vertical/orizontal) şi

de valorile orare ale temperaturii exterioare ( )je tθ şi ale intensităţii radiaţiei

solare totale/globale şi difuze se determină variaţia orară a temperaturii

exterioare echivalente ( )jEP tk

θ . Pentru coeficienţii de umbrire se recomandă a

se utiliza următoarele valori aproximative:

uC = 0,3 - pentru suprafeţe verticale;

uC = 0,2 - pentru suprafeţe orizontale;

Page 168: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

163

2. Se determină valorile numerelor iiB şi ieB cu relaţiile (A6.11) şi (A6.12);

3. Se determină valoarea “ umN ” cu relaţia (A.15.3.7);

4. Se determină coeficienţii 1A , 2A şi 3A cu relaţiile (A6.5), (A6.6) şi (A6.10);

NOTĂ: Valorile Mδ , Mλ şi MM

MM c

a⋅

λ se determină conform metodologiei

prezentată în Anexa 5;

5. Se determină valorile orare ale coeficienţilor 1B şi 2B cu relaţiile (A6.8) şi

(A6.9);

6. Se determină valoarea rezistenţei termice a elementului de construcţie R& , cu

relaţia (A6.31) ;

7. Se propune o valoare arbitrară a densităţii de flux termic la momentul 0t 1j =−

( ) )1(k0k q0q = şi se determină ( )ttq j

)1(k ∆= relaţia (A6.4), în care ∆t = 3600s. Se

determină apoi valoarea ( )t2q )1(k ∆ ş.a.m.d. până la finele zilei reprezentative.

Rezultă mulţimea valoriilor ( ){ }j)1(

k tq în care indicele (1) semnifică prima

iteraţie.

8. Se reia calculul cu valoarea ( ) )2(k0j

)1(k q24tq ≅= şi rezultă mulţimea valorilor

( ){ }j)2(

k tq ş.a.m.d.

9. Calculul se consideră încheiat la iteraţia “p” în care se constată că se

îndeplineşte condiţia:

( ){ } ( ){ } ε≤− −j

)1p(kj

)p(k tqtq (A6.13)

în care: ε ≤ 0,01.

Valorile orare ale densităţii de flux termic sunt elementele mulţimii ( ){ }j

pk tq pentru

fiecare element de închidere opac caracterizat de azimutul “k”.

Page 169: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

164

Tabelul A6.1 – Valorile coeficientului de absorbţie a radiaţiei solare, în funcţie de tipul de material

Denumirea materialului α Denumirea materialului α

Cărămidă Smălţuită, albă smălţuită, crem obişnuită, roşie deschis obişnuită, roşie marmorată, purpurie albastră Calcar culoare deschisă culoare închisă Granit roşcat cenuşiu deschis polizat cenuşiu deschis semipolizat Marmură albă polizată culoare închisă şlefuită Materiale pentru acoperişuri azbociment alb azbociment 6 luni vechime azbociment 12 luni vechime azbociment 6 ani vechime azbociment roşu asfalt nou asfalt vechi irasbit irasbit cu suprafaţă aluminizată ardezie cenuşiu-argintie ardezie cenuşiu-albastră

ardezie cenuşiu-verzuie, granuloasă ardezie cenuşiu-verzuie, netedă

ardezie cenuşiu închis, granuloasă ţiglă roşu deschis ţiglă roşu închis ţiglă cafeniu roşcat

0,26 0,35 0,55 0,68 0,77 0,89

0,35 0,50

0,55 0,55 0,80

0,30 0,65

0,42 0,61 0,71 0,83 0,69 0,91 0,82 0,88 0,40 0,79 0,87 0,88 0,89 0,90 0,64 0,81 0,69

Metale tablă smălţuită albă tablă smălţuită verde tablă smălţuită roşu închis tablă smălţuită albastră tablă zincată nouă tablă zincată foarte murdară tablă neagră de acoperiş alamă lustruită alamă mată tablă din plumb veche aluminiu oxidat aluminiu de c-ţii neoxidat Nitrolacuri / emailuri Alb crem portocaliu roşu deschis roşu închis cafeniu verde deschis verde închis albastru închis negru Vopsea de ulei carmin ultramarin cobalt verde deschis maro cobalt violet smarald miniu de plumb sepia Piatră naturală silicoasă cafenie deschisă cenuşie deschisă roşie

0,45 0,76 0,41 0,80 0,64 0,92 0,90 0,18 0,64 0,79 0,54 0,22

0,18 0,33 0,41 0,44 0,57 0,79 0,79 0,88 0,91 0,91

0,52 0,64 0,58 0,65 0,83 0,61 0,63 0,64

0,54 0,62 0,73

Materiale diverse beton simplu beton celular autoclavizat pietriş de granit lemn nevopsit lemn vopsit galben închis lemn vopsit galben deschis var deschis la culoare var închis la culoare ceramică de faţadă în culoare deschisă nisip cu pietriş nisip umed gresie de culoare deschisă gresie roşie beton de perlit folie din polietilenă de 0,085 mm grosime

0,58 0,74 0,67 0,59 0,70 0,60 0,35 0,50 0,45 0,66 0,80 0,62 0,73 0,55 0,11

folie din PVC de 0,1 mm grosime folie bituminată cu protecţie minerală folie bituminată protejată cu folie din aluminiu vopsită folie bituminată protejată cu nisip cenuşiu sticlă de geam de 4-5 mm grosime sticlă de construcţie de 6 mm grosime zgură vată minerală Tencuieli din var în culoare deschisă din var în culoare cenuşie din var în culoare albă cu ciment alb albastră

0,96 0,84

0,42

0,88 0,40 0,54 0,89 0,81

0,42 0,70 0,40 0,32 0,59

Page 170: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

165

Tabelul A6.2– Valorile coeficientului de absorbţie a radiaţiei solare, în funcţie de culoarea suprafeţei

Culoarea suprafeţei α Alb, suprafaţă netedă

Cenuşiu deschis Verde, roşu, cafeniu deschis

Cafeniu închis, albastru Albastru închis, negru

0,25 – 0,40 0,40 – 0,50 0,50 – 0,70 0,70 – 0,80 0,80 – 0,90

Exemplu numeric

În figurile A6.1, A6.2, A6.3, A6.4 se prezintă funcţiile ( )jtq şi ( )jev tθ pentru

elementele de închidere opace:

Perete VEST

Perete SUD 1

TERASĂ

Perete SUD 2

analizate în exemplele de calcul din Anexele A.1.1 şi .1.2.

Parametrii climatici sunt caracteristici lunii iulie.

Fig.A.15.3.1 Temperatura exterioara echivalenta si densitatea de flux termic patruns prin peretele opac orientat VEST - luna iulie (include si

influenta puntilor termice).

-25.0

-20.0

-15.0

-10.0

-5.0

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Momentul

Tem

p.e

chiv

. [°C

], q

[W

/mp

.]

Temp.echiv. q(1) q(2) q(3) q(4) Temp.ext. mod.

Fig. A6.1

Page 171: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

166

Tabelul A6.1

Momentul

Temp. echiv.

q(1)

q(2)

q(3)

q(4)

Temp. ext. mod.

1 21,8 -19,1105 -19,2677 -19,2916 -19,2953 38,5 2 21,2 -18,1449 -18,2902 -18,3124 -18,3158 37,6 3 20,6 -17,1812 -17,3156 -17,336 -17,3392 36,7 4 20,2 -16,0984 -16,2227 -16,2416 -16,2445 35,6 5 20,0 -14,9293 -15,0442 -15,0617 -15,0643 34,5 6 21,5 -12,7911 -12,8973 -12,9135 -12,916 32,4 7 23,0 -10,9965 -11,0947 -11,1097 -11,112 30,7 8 26,1 -8,57061 -8,66142 -8,67524 -8,67735 28,3 9 28,8 -6,91451 -6,99847 -7,01126 -7,01321 26,7

10 31,2 -5,90505 -5,98268 -5,9945 -5,9963 25,8 11 32,7 -5,75926 -5,83103 -5,84196 -5,84362 25,6 12 33,6 -6,15979 -6,22615 -6,23626 -6,23779 26,0 13 37,1 -5,09898 -5,16034 -5,16968 -5,1711 25,0 14 41,4 -4,07078 -4,12751 -4,13615 -4,13746 24,0 15 44,6 -4,19948 -4,25193 -4,25992 -4,26113 24,1 16 45,8 -6,02339 -6,07189 -6,07927 -6,0804 25,8 17 44,6 -9,19106 -9,2359 -9,24273 -9,24377 28,9 18 39,4 -14,5075 -14,5489 -14,5552 -14,5562 34,0 19 28,6 -22,0963 -22,1347 -22,1405 -22,1414 41,3 20 26,5 -22,6153 -22,6508 -22,6562 -22,657 41,8 21 25,0 -22,4846 -22,5174 -22,5224 -22,5231 41,6 22 23,9 -21,9448 -21,9751 -21,9798 -21,9805 41,1 23 23,1 -21,1346 -21,1626 -21,1668 -21,1675 40,3 24 22,5 -20,17 -20,1959 -20,1999 -20,2005 39,4 Media 29,3

Page 172: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

167

Fig.A.15.3.2 Temperatura exterioara echivalenta si densitatea de flux termic patruns prin peretele opac orientat SUD 1 - luna iulie (include si

influenta puntilor termice).

-30.0

-25.0

-20.0

-15.0

-10.0

-5.0

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Momentul

Tem

p.e

chiv

. [°C

], q

[W

/mp

.]

Temp.echiv. q(1) q(2) q(3) q(4) Temp.ext.mod.

Tabelul A6.2

Momentul Temp. echiv. q(1) q(2) q(3) q(4)

Temp. ext. mod.

1 21,8 -17,9831 -17,8862 -17,8839 -17,8839 33,6 2 21,2 -15,9979 -15,915 -15,9131 -15,9131 32,1 3 20,6 -14,1284 -14,0576 -14,056 -14,056 30,7 4 20,2 -12,238 -12,1775 -12,1761 -12,1761 29,3 5 20,0 -10,3875 -10,3358 -10,3346 -10,3346 27,9 6 21,5 -7,72266 -7,67853 -7,67752 -7,6775 25,9 7 23,0 -5,88664 -5,84894 -5,84808 -5,84806 24,5 8 26,9 -3,29932 -3,26711 -3,26638 -3,26636 22,5 9 32,1 -1,47832 -1,45081 -1,45018 -1,45016 21,1

10 37,8 -1,1295 -1,10599 -1,10546 -1,10545 20,8 11 40,1 -4,47048 -4,4504 -4,44994 -4,44993 23,4 12 41,9 -8,3232 -8,30605 -8,30566 -8,30565 26,3 13 41,5 -13,417 -13,4023 -13,402 -13,402 30,2 14 40,9 -17,8077 -17,7951 -17,7949 -17,7949 33,6 15 37,5 -23,0216 -23,0109 -23,0107 -23,0107 37,5 16 34,5 -26,274 -26,2649 -26,2647 -26,2647 40,0 17 32,7 -27,5045 -27,4967 -27,4965 -27,4965 41,0 18 31,3 -27,771 -27,7643 -27,7642 -27,7642 41,2 19 28,6 -28,3751 -28,3694 -28,3693 -28,3693 41,6 20 26,5 -27,7406 -27,7357 -27,7356 -27,7356 41,2 21 25,0 -26,2317 -26,2276 -26,2275 -26,2275 40,0 22 23,9 -24,2694 -24,2658 -24,2657 -24,2657 38,5 23 23,1 -22,0951 -22,0921 -22,092 -22,092 36,8 24 22,5 -19,8865 -19,8839 -19,8838 -19,8838 35,2 Media 29,0

Fig. A6.2

Page 173: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

168

Fig.A.15.3.3 Temperatura exterioara echivalenta si densitatea de flux termic patruns prin terasa - luna iulie (include si influenta puntilor termice).

-45.0

-35.0

-25.0

-15.0

-5.0

5.0

15.0

25.0

35.0

45.0

55.0

65.0

75.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Momentul

Tem

p.e

chiv

. [°C

], q

[W

/mp

.]

Temp.echiv. q(1) q(2) q(3) q(4) Temp.ext.mod.

Tabelul A6.3

Momentul

Temp. echiv.

q(1)

q(2)

q(3)

q(4)

Temp. Ext. mod

1 21,8 -15,3726 -10,0111 -10,0086 -10,0086 31,8 2 21,2 -11,7257 -7,83233 -7,83053 -7,83053 29,2 3 20,6 -8,86456 -6,03733 -6,03602 -6,03602 27,1 4 20,2 -6,49736 -4,44432 -4,44337 -4,44337 25,2 5 20,0 -4,55981 -3,06896 -3,06828 -3,06828 23,6 6 25,9 -0,76038 0,322222 0,322722 0,322722 19,6 7 32,3 0,143684 0,929833 0,930196 0,930196 18,9 8 39,9 -1,03566 -0,46479 -0,46452 -0,46452 20,5 9 47,3 -4,66046 -4,24591 -4,24572 -4,24572 25,0 10 53,4 -10,4655 -10,1644 -10,1643 -10,1643 32,0 11 56,9 -17,7787 -17,5601 -17,56 -17,56 40,7 12 58,5 -25,0606 -24,9018 -24,9017 -24,9017 49,3 13 58,3 -31,6487 -31,5334 -31,5334 -31,5334 57,2 14 56,5 -36,9552 -36,8715 -36,8714 -36,8714 63,4 15 52,7 -40,8923 -40,8315 -40,8315 -40,8315 68,1 16 47,5 -43,0052 -42,9611 -42,961 -42,961 70,6 17 42,0 -42,7921 -42,76 -42,76 -42,76 70,4 18 35,7 -41,0012 -40,9779 -40,9779 -40,9779 68,3 19 28,6 -37,7273 -37,7104 -37,7104 -37,7104 64,4 20 26,5 -30,9464 -30,9341 -30,9341 -30,9341 56,4 21 25,0 -25,0473 -25,0384 -25,0384 -25,0384 49,5 22 23,9 -20,0781 -20,0716 -20,0716 -20,0716 43,7 23 23,1 -15,9644 -15,9597 -15,9597 -15,9597 38,8 24 22,5 -12,6166 -12,6132 -12,6132 -12,6132 34,9

Fig. A6.3

Page 174: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

169

Fig.A.15.3.4 Temperatura exterioara echivalenta si densitatea de flux termic patruns prin peretele opac orientat SUD 2 - luna iulie (include si

influenta puntilor termice).

-30.0

-25.0

-20.0

-15.0

-10.0

-5.0

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Momentul

Tem

p.e

chiv

. [°C

], q

[W

/mp

.]

Temp.echiv. q(1) q(2) q(3) q(4) Temp.ext.mod.

Tabelul A6.4

Momentul

Temp echiv.

q(1)

q(2)

q(3)

q(4)

Temp, ext. mod.

1 21,8 -18,6246 -19,9831 -20,0671 -20,0723 35,1 2 21,2 -17,1816 -18,3914 -18,4662 -18,4709 33,9 3 20,6 -15,7646 -16,842 -16,9086 -16,9128 32,7 4 20,2 -14,2423 -15,2017 -15,2611 -15,2648 31,5 5 20,0 -12,6702 -13,5246 -13,5775 -13,5808 30,2 6 21,5 -10,1267 -10,8875 -10,9346 -10,9375 28,2 7 23,0 -8,1977 -8,87528 -8,91722 -8,91982 26,7 8 26,9 -5,25284 -5,85625 -5,8936 -5,89591 24,4 9 32,1 -2,69422 -3,23158 -3,26484 -3,2669 22,5 10 37,8 -1,24359 -1,72213 -1,75176 -1,75359 21,3 11 40,1 -3,3424 -3,76856 -3,79494 -3,79657 22,9 12 41,9 -6,07286 -6,45238 -6,47587 -6,47732 24,9 13 41,5 -10,2763 -10,6143 -10,6352 -10,6365 28,0 14 40,9 -14,0953 -14,3963 -14,4149 -14,4161 30,8 15 37,5 -19,1198 -19,3878 -19,4044 -19,4055 34,6 16 34,5 -22,6086 -22,8473 -22,8621 -22,863 37,2 17 32,7 -24,3242 -24,5368 -24,55 -24,5508 38,4 18 31,3 -25,1758 -25,3651 -25,3769 -25,3776 39,1 19 28,6 -26,4639 -26,6325 -26,6429 -26,6436 40,0 20 26,5 -26,6217 -26,7719 -26,7811 -26,7817 40,1 21 25,0 -25,915 -26,0487 -26,057 -26,0575 39,6 22 23,9 -24,6989 -24,818 -24,8253 -24,8258 38,7 23 23,1 -23,1813 -23,2873 -23,2939 -23,2943 37,5 24 22,5 -21,5254 -21,6198 -21,6257 -21,626 36,3 Media 29,0

Fig. A6.4

Page 175: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

170

Anexa 7

Parametrii climatici exteriori utilizaţi în scopul verificării

temperaturii în spaţiile ocupate/locuite în lipsa dotării acestora

cu instalaţii şi sisteme de condiţionare a aerului

În tabelele A7.1 … A7.4 se prezintă valorile temperaturilor exterioare şi ale

intensităţii radiaţiei solare (totale, globale şi difuză) în zilele reprezentative din lunile

martie, mai şi iulie.

Tabelul A7.1

Temperatura exterioară în luna:

Ora martie mai iulie

1 4,8 16,8 21,8

2 4,2 16,2 21,2

3 3,6 15,6 20,6

4 3,2 15,2 20,2

5 3,0 15,0 20,0

6 3,4 15,4 20,4

7 4,5 16,5 21,5

8 7,2 19,2 24,2

9 9,6 21,6 26,6

10 11,7 23,7 28,7

11 13,1 25,1 30,1

12 14,0 26,0 31,0

13 14,5 26,5 31,5

14 14,8 26,8 31,8

15 15,0 27,0 32,0

16 14,8 26,8 31,8

17 14,2 26,2 31,2

18 13,2 25,2 30,2

19 11,6 23,6 28,6

20 9,5 21,5 26,5

21 8,0 20,0 25,0

22 6,9 18,9 23,9

23 6,1 18,1 23,1

24 5,5 17,5 22,5

Page 176: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

171

Tabelul A7.2

Intensitatea radiţiei solare:

[W/m2] Ora Totală-

E Totală-

SE Totală-

S Totală-

SV Totală-

V Globală Difuză-

Vert. Difuză-Oriz.

1

2

3

4

5

6

7 341,5 290,5 50,8 18,5 18,5 78,65 18,5 37

8 481,65 488,45 196,05 32 32 199,15 32 64

9 478,05 596,2 359,9 42 42 339 42 84

10 364,5 617,8 497,95 79,75 50 463,8 50 100

11 177,4 559,05 582,85 232,65 55 546,9 55 110

12 56 432,55 611,9 432,55 56 559,95 56 112

13 55 232,65 582,85 559,05 177,4 546,9 55 110

14 50 79,75 497,95 617,8 364,5 463,8 50 100

15 42 42 359,9 596,2 478,05 339 42 84

16 32 32 196,05 488,45 481,65 199,15 32 64

17 18,5 18,5 50,8 290,5 341,5 78,65 18,5 37

18

19

20

21

22

23

24

Page 177: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

172

Tabelul A7.3

Intensitatea radiaţiei solare:

[W/m2] Ora Totală-

E Totală-

SE Totală-

S Totală-

SV Totală-

V Globală Difuză-

Vert. Difuză-Oriz.

1

2

3

4

5

6 352,05 186,3 26,5 18,5 26,5 128,65 26,5 53

7 522,8 354,5 40 18,5 40 284,85 40 80

8 540,25 449,3 86,35 32 51,5 426,85 51,5 103

9 484,8 498,4 196,65 42 61,5 575,2 61,5 123

10 355,3 480,25 336,6 97,75 68 685,95 68 136

11 195,4 407,05 373,9 250,65 73 750,35 73 146

12 73,5 278,35 408,4 450,05 73,5 770,9 73,5 147

13 73 122,3 373,9 577,05 195,4 750,35 73 146

14 68 68 336,6 635,8 355,3 685,95 68 136

15 61,5 61,5 196,65 615,7 484,8 575,2 61,5 123

16 51,5 51,5 86,35 507,95 540,25 426,85 51,5 103

17 40 40 40 312 522,8 284,85 40 80

18 26,5 26,5 26,5 18,5 352,05 128,65 26,5 53

19

20

21

22

23

24

Page 178: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

173

Tabelul A7.4

Intensitatea radiaţiei solare:

[W/m2]

Ora

Totală

- E

Totală - SE

Totală

- S

Totală

- SV

Totală

- V

Globală Difuză - Vert.

Difuză

- Oriz.

1

2

3

4

5

6 352,05 186,3 26,5 26,5 26,5 128,65 26.5 53

7 522,8 354,5 40 40 40 284,85 40 80

8 540,25 449,3 86,35 51,5 51,5 426,85 51.5 103

9 484,8 498,4 196,65 61,5 61,5 575,2 61.5 123

10 355,3 480,25 336,6 97,75 68 685,95 68 136

11 195,4 407,05 373,9 250,65 73 750,35 73 146

12 73,5 278,35 408,4 450,05 73,5 770,9 73.5 147

13 73 122,3 373,9 577,05 195,4 750,35 73 146

14 68 68 336,6 635,8 355,3 685,95 68 136

15 61,5 61,5 196,65 615,7 484,8 575,2 61.5 123

16 51,5 51,5 86,35 507,95 540,25 426,85 51.5 103

17 40 40 40 312 522,8 284,85 40 80

18 26,5 26,5 26,5 26,5 352,05 128,65 26.5 53

19

20

21

22

23

24

Page 179: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

174

Anexa 8

Valori ale temperaturii exterioare echivalente aferente ferestrei

libere, ferestrei dotate cu oblon exterior şi interior şi

elementelor de construcţie opace (perete vertical şi terasă) în

zilele reprezentative din lunile martie, mai şi iulie

S-au avut în vedere următoarele valori numerice:

Lα = 0,4 )0(α = 0,20

τ& = 0,5 iα = 8W/m2⋅K

FR = 0,70 m2⋅K/W eα = 17W/m2⋅K

pα = 0,6 uvC = 0,30

Tα = 0,8 uTC = 0,20

Valorile orare ale temperaturilor exprimate echivalente sunt prezentate în

tabelele A8.1 … A8.2. Pentru alte caracteristici termice diferite de cele din gruparea

de calcul (a) se utilizează parametrii climatici din Anexa 6 şi relaţiile de calcul din

capitolul 1 şi Anexa 6.

Page 180: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

175

Tabelul A8.1- Temperatura exterioară echivalentă în luna martie - fereastră liberă -

Ora E SE S SV V Orizontal

1 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8

2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2

3 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6

4 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2

5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

6 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

7 38,7 33,7 10,3 7,1 7,1 14,3

8 55,8 56,4 27,8 11,7 11,7 31,3

9 58,2 69,8 46,6 15,5 15,5 49,9

10 49,5 74,3 62,6 21,6 18,7 66,4

11 32,8 70,2 72,5 38,2 20,8 77,4

12 21,8 58,7 76,3 58,7 21,8 79,8

13 22,2 39,6 73,9 71,6 35,9 78,8

14 21,8 24,7 65,7 77,4 57,0 69,5

15 20,9 20,9 52,0 75,2 69,7 55,3

16 19,3 19,3 35,4 64,0 69,6 38,9

17 16,8 16,8 19,9 43,4 53,0 24,0

18 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2

19 11,6 11,6 11,6 11,6 11,6 11,6

20 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

21 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

22 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9

23 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1

24 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

Page 181: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

176

Tabelul A8.2- Temperatura exterioară echivalentă în luna martie – fereastră cu oblon exterior reflectorizant

Ora E SE S SV V Orizontal

1 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8

2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2

3 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6

4 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2

5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

6 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

7 7,4 7,0 5,0 4,7 4,7 5,3

8 11,3 11,3 8,9 7,6 7,6 9,2

9 13,7 14,7 12,7 10,1 10,1 13,0

10 14,9 17,0 16,0 12,5 12,3 16,3

11 14,8 17,9 18,1 15,2 13,7 18,5

12 14,7 17,8 19,2 17,8 14,7 19,5

13 15,1 16,6 19,5 19,3 16,2 19,9

14 15,4 15,6 19,1 20,1 18,0 19,4

15 15,5 15,5 18,1 20,1 19,1 18,4

16 15,2 15,2 16,5 18,9 18,9 16,8

17 14,4 14,4 14,7 16,7 17,1 15,0

18 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2

19 11,6 11,6 11,6 11,6 11,6 11,6

20 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

21 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

22 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9

23 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1

24 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

Page 182: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

177

Tabelul A8.3- Temperatura exterioară echivalentă în luna martie – fereastră cu oblon interior reflectorizant

Ora E SE S SV V Orizontal

1 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8

2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2

3 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6

4 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2

5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

6 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

7 24,3 21,4 7,8 6,0 6,0 9,9

8 35,3 35,7 19,1 9,8 9,8 20,1

9 37,7 44,4 31,0 13,0 13,0 30,9

10 33,6 48,0 41,2 17,4 15,8 40,4

11 24,5 46,1 47,5 27,6 17,6 46,8

12 18,5 39,9 50,1 39,9 18,5 48,5

13 19,0 29,0 48,9 47,5 25,9 48,2

14 18,9 20,5 44,3 51,1 36,7 43,5

15 18,4 18,4 36,4 49,8 43,1 36,3

16 17,4 17,4 26,7 43,3 42,9 27,7

17 15,7 15,7 17,5 31,1 34,0 19,6

18 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2

19 11,6 11,6 11,6 11,6 11,6 11,6

20 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

21 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

22 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9

23 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1

24 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

Page 183: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

178

Tabelul A8.4 - Temperatura exterioară echivalentă în luna martie –perete vertical opac şi terasă

Ora E SE S SV V Orizontal

1,0 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8

2,0 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2

3,0 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6

4,0 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2

5,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0

6,0 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

7,0 13,1 11,9 6,0 5,2 5,2 7,6

8,0 19,4 19,6 12,4 8,3 8,3 14,7

9,0 21,9 24,8 18,9 11,1 11,1 22,0

10,0 21,2 27,5 24,5 14,2 13,5 28,4

11,0 18,1 27,5 28,1 19,4 15,0 32,7

12,0 16,0 25,3 29,7 25,3 16,0 34,0

13,0 16,4 20,8 29,5 28,9 19,5 34,1

14,0 16,6 17,3 27,6 30,6 24,3 31,5

15,0 16,5 16,5 24,3 30,2 27,3 27,4

16,0 15,9 15,9 20,0 27,2 27,0 22,3

17,0 14,9 14,9 15,7 21,6 22,8 17,3

18,0 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2

19,0 11,6 11,6 11,6 11,6 11,6 11,6

20,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

21,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

22,0 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9

23,0 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1

24,0 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

Page 184: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

179

Tabelul A8.5 - Temperatura exterioară echivalentă în luna mai – fereastră liberă

Ora E SE S SV V Orizontal

1 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8

2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2

3 15,6 15,6 15,6 15,6 15,6 15,6

4 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2

5 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

6 51,0 34,8 19,1 18,3 19,1 31,3

7 69,4 52,9 22,1 20,0 22,1 50,6

8 74,3 65,4 29,8 24,5 26,4 69,9

9 71,7 73,0 43,5 28,3 30,2 89,5

10 61,4 73,6 59,5 36,1 33,2 104,3

11 47,3 68,1 64,8 52,7 35,3 113,2

12 36,3 56,4 69,1 73,2 36,3 116,5

13 36,7 41,6 66,2 86,1 50,4 114,6

14 36,3 36,3 62,6 92,0 68,5 107,4

15 35,6 35,6 48,9 89,9 83,0 94,9

16 34,0 34,0 37,4 78,7 88,8 77,5

17 31,8 31,8 31,8 58,5 85,9 60,3

18 28,9 28,9 28,9 28,1 65,4 41,1

19 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6

20 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5

21 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

22 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9

23 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1

24 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5

Page 185: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

180

Tabelul A8.6 - Temperatura exterioară echivalentă în luna mai – fereastră cu oblon exterior reflectorizant

Ora E SE S SV V Orizontal

1 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8

2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2

3 15,6 15,6 15,6 15,6 15,6 15,6

4 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2

5 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

6 18,4 17,0 15,7 15,6 15,7 16,7

7 20,9 19,6 17,0 16,8 17,0 19,4

8 23,8 23,1 20,1 19,6 19,8 23,5

9 25,8 25,9 23,4 22,2 22,3 27,3

10 26,9 27,9 26,7 24,7 24,5 30,5

11 27,0 28,7 28,4 27,4 26,0 32,5

12 26,9 28,6 29,6 30,0 26,9 33,6

13 27,4 27,8 29,8 31,5 28,4 33,9

14 27,6 27,6 29,8 32,3 30,0 33,6

15 27,7 27,7 28,8 32,3 31,2 32,7

16 27,4 27,4 27,7 31,2 31,4 31,1

17 26,7 26,7 26,7 28,9 30,6 29,1

18 25,5 25,5 25,5 25,4 28,2 26,5

19 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6

20 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5

21 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

22 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9

23 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1

24 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5

Page 186: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

181

Tabelul A8.7 - Tem peratura exterioară echivalentă în luna mai – fereastră cu oblon interior reflectorizant

Ora E SE S SV V Orizontal

1 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8

2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2

3 15,6 15,6 15,6 15,6 15,6 15,6

4 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2

5 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

6 36,0 26,6 17,5 17,1 17,5 24,0

7 47,1 37,6 19,7 18,5 19,7 34,6

8 51,1 45,9 25,3 22,3 23,4 45,9

9 50,6 51,4 34,2 25,5 26,6 57,2

10 45,5 52,6 44,4 30,9 29,2 65,9

11 38,0 50,0 48,1 41,1 31,0 71,2

12 32,0 43,6 51,0 53,3 32,0 73,3

13 32,4 35,2 49,5 61,0 39,4 72,6

14 32,3 32,3 47,5 64,5 48,6 69,0

15 32,0 32,0 39,6 63,4 56,0 62,6

16 31,0 31,0 32,9 56,9 58,7 53,5

17 29,4 29,4 29,4 44,9 56,8 44,3

18 27,3 27,3 27,3 26,9 45,8 33,8

19 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6

20 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5

21 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

22 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9

23 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1

24 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5

Page 187: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

182

Tabelul A8.8 - Temperatura exterioară echivalentă în luna mai – perete vertical opac şi terasă

Ora E SE S SV V Orizontal

1 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8 16,8

2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2

3 15,6 15,6 15,6 15,6 15,6 15,6

4 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2

5 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

6 24,4 20,3 16,3 16,1 16,3 16,8

7 29,8 25,7 17,9 17,4 17,9 18,2

8 33,1 30,8 21,9 20,5 21,0 21,7

9 34,2 34,6 27,1 23,3 23,8 24,7

10 33,2 36,3 32,7 26,8 26,1 28,8

11 30,7 35,9 35,1 32,1 27,7 35,4

12 28,6 33,7 36,9 37,9 28,6 42,9

13 29,1 30,3 36,5 41,5 32,1 47,6

14 29,2 29,2 35,8 43,2 36,3 49,7

15 29,2 29,2 32,5 42,9 39,6 49,0

16 28,6 28,6 29,5 39,9 40,7 45,0

17 27,6 27,6 27,6 34,3 39,5 37,6

18 26,1 26,1 26,1 25,9 34,2 26,6

19 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6 23,6

20 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5

21 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

22 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9

23 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1 18,1

24 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5 17,5

Page 188: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

183

Tabelul A8.9 - Temperatura exterioară echivalentă în luna iulie – fereastră liberă

Ora E SE S SV V Orizontal

1 21,8 21,8 21,8 21,8 21,8 21,8

2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2

3 20,6 20,6 20,6 20,6 20,6 20,6

4 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2

5 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

6 56,7 40,5 24,8 23,5 24,8 37,7

7 74,8 58,3 27,5 25,1 27,5 56,5

8 79,6 70,7 35,1 29,6 31,7 75,5

9 76,8 78,1 48,5 33,3 35,3 94,6

10 66,6 78,8 64,8 41,3 38,4 109,8

11 52,3 73,1 69,8 57,7 40,3 118,2

12 41,4 61,4 74,2 78,3 41,4 121,6

13 41,7 46,6 71,2 91,1 53,7 119,6

14 41,5 41,5 67,9 97,2 69,7 112,9

15 40,7 40,7 53,9 95,0 82,2 100,0

16 39,3 39,3 42,7 84,0 87,2 83,1

17 37,2 37,2 37,2 63,9 84,5 66,2

18 34,6 34,6 34,6 33,3 66,5 47,5

19 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6

20 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5

21 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0

22 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9

23 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1

24 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5

Page 189: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

184

Tabelul A8.10 - Temperatura exterioară echivalentă în luna iulie – fereastră cu oblon exterior reflectorizant

Ora E SE S SV V Orizontal

1 21,8 21,8 21,8 21,8 21,8 21,8

2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2

3 20,6 20,6 20,6 20,6 20,6 20,6

4 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2

5 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

6 23,5 22,1 20,8 20,7 20,8 21,9

7 26,0 24,6 22,0 21,8 22,0 24,4

8 28,9 28,1 25,1 24,7 24,8 28,5

9 30,8 30,9 28,4 27,2 27,3 32,3

10 31,9 32,9 31,7 29,8 29,5 35,5

11 32,0 33,7 33,4 32,4 31,0 37,5

12 31,9 33,6 34,6 35,0 31,9 38,6

13 32,4 32,8 34,8 36,5 33,4 38,9

14 32,6 32,6 34,8 37,3 35,0 38,6

15 32,7 32,7 33,8 37,3 36,2 37,7

16 32,4 32,4 32,7 36,2 36,5 36,1

17 31,7 31,7 31,7 33,9 35,7 34,1

18 30,6 30,6 30,6 30,5 33,3 31,7

19 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6

20 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5

21 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0

22 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9

23 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1

24 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5

Page 190: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

185

Tabelul A8.11 - Temperatura exterioară echivalentă în luna iulie – fereastră cu oblon interior reflectorizant

Ora E SE S SV V Orizontal

1 21,8 21,8 21,8 21,8 21,8 21,8

2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2

3 20,6 20,6 20,6 20,6 20,6 20,6

4 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2

5 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

6 41,4 32,0 23,0 22,2 23,0 29,8

7 52,4 42,8 25,0 23,6 25,0 40,1

8 56,3 51,1 30,5 27,3 28,5 51,2

9 55,6 56,4 39,3 30,5 31,6 62,3

10 50,6 57,7 49,6 36,0 34,3 71,2

11 43,0 55,0 53,1 46,1 36,0 76,2

12 37,0 48,6 56,0 58,4 37,0 78,4

13 37,4 40,2 54,5 66,0 44,4 77,6

14 37,4 37,4 52,7 69,6 53,7 74,3

15 37,0 37,0 44,7 68,5 61,0 67,7

16 36,1 36,1 38,1 62,0 63,9 58,8

17 34,7 34,7 34,7 50,1 62,1 49,8

18 32,8 32,8 32,8 32,0 51,2 39,6

19 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6

20 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5

21 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0

22 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9

23 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1

24 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5

Page 191: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

186

Tabelul A8.12 - Temperatura exterioară echivalentă în luna iulie – perete vertical opac şi terasă

Ora E SE S SV V Orizontal

1 21,8 21,8 21,8 21,8 21,8 21,8

2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2 21,2

3 20,6 20,6 20,6 20,6 20,6 20,6

4 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2

5 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0

6 29,6 25,5 21,5 21,2 21,5 25,9

7 34,9 30,8 23,0 22,4 23,0 32,3

8 38,2 35,9 26,9 25,6 26,1 39,9

9 39,2 39,6 32,1 28,3 28,8 47,3

10 38,3 41,3 37,8 31,9 31,2 53,4

11 35,7 40,9 40,1 37,1 32,7 56,9

12 33,6 38,7 41,9 42,9 33,6 58,5

13 34,1 35,3 41,5 46,5 37,1 58,3

14 34,3 34,3 40,9 48,3 41,4 56,5

15 34,2 34,2 37,5 47,9 44,6 52,7

16 33,7 33,7 34,5 45,0 45,8 47,5

17 32,7 32,7 32,7 39,4 44,6 42,0

18 31,3 31,3 31,3 31,0 39,4 35,7

19 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6

20 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5 26,5

21 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0

22 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9

23 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1

24 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5

Page 192: Suport Curs PEC UTCB 2007 Portrait

187

Anexa 9

Debitul de căldură latentă

Tabelul A9.1

Debitul de caldură degajată în funcţie de temperatura termometrului uscat [W/pers.]

21°C 24°C 25,8°C 27°C 28°C Felul activităţii

Deb

itul d

e că

ldură

dega

jată

sens

ibilă

late

ntă

sens

ibilă

late

ntă

sens

ibilă

late

ntă

sens

ibilă

late

ntă

sens

ibilă

late

ntă

Aşezat, repaus 102 77 26 67 35 62 41 57 45 51 51 Aşezat,

activitate uşoară (şcoli) 117 81 36 71 47 63 55 58 59 52 65

Aşezat, activitate moderată (birouri) 131 84 48 72 59 63 69 59 72 52 79

În picioare, deplasare

lentă (magazin) 131 84 48 72 59 63 69 59 72 52 79

Mers moderat 147 85 62 74 72 64 83 59 87 52 94 Muncă uşoară 220 107 113 86 134 72 148 64 156 56 164

Muncă moderată 293 135 158 112 181 97 197 88 205 79 191

Muncă grea 424 177 248 153 271 142 283 136 288 131 293 Aşezat, repaus 102 77 26 67 35 62 41 57 45 51 51