UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN

BRAŞOV

FACULTATEA DE INGINERIE

MECANICĂ

Secţia : Simulare şi testare în Ingineria Mecanică

Program de Studii Inginerie Mecanică

Proiect la disciplina

Metode de eficientizare

Energetică

Metodogolie de calcul a performanţei energetice a clădirilor

Breviar de calcul al performanţei energetice a clădirilor şi apartamentelor / Indicativ Mc 001/4 - 2009

Student :

Grupa :

BRAŞOV 2015

1. Obiectul lucrării

Exemplul de calcul privind evaluarea energetică pentru un apartament din Braşov dintr-un

bloc de locuinţe, având S+P+4 niveluri, este efectuat pe baza datelor şi observaţiilor

obtinuţe în urma analizei apartamentului şi a instalaţiilor de incălzire, preparare a apei calde

de consum şi iluminat. Apartamentul nu este dotat cu sistem de ventilare mecaniă sau de

climatizare. Evaluarea s-a realizat pe baza documentaţiei tehnice.

Rezultatele obtinuţe pe baza evaluării energetice a apartamentului şi instalaţiilor de incălzire,

preparare a apei calde de consum si iluminat aferente acesteia servesc la Certificarea

energetică a apartamentului.

1. Analiza termică şi energetică a apartamentului

2.1. Caracteristici geometrice şi de alcătuire a apartamentului

2.1.1. Descrierea arhitecturală a apartamentului

Apartamentul evaluat este situat intr-un bloc de locuinte din Braşov, administrat de

Asociaţia de Proprietari.

Construcţia a fost executată in anul 1983 şi a fost proiectată de Institutul de Proiectare,

Braşov.

Apartamentul studiat este situat la etajul al treilea (apartament pe colţ), orientarea

principală fiind SE. Apartamentul este decomandat. Dimensiunile in plan ale acestuia

sunt 13,1 m x 5.7 m cu o suprafata totală construită de 74.66 m2.

Accesul în apartament se face pe o scara interioară comună, cu o singura rampă si podest

de nivel.

Solutia de compartimenate arhitecturală existentă pentru apartamnet:

· camera de zi

· bucătărie

· dormitor

· dormitor

· hol

· baie

· balcon

Inălţimea liberă de nivel este 2,5 m.

2.1.2. Descrierea alcătuirii elementelor de construcţie şi structurii de rezistenţă

Pereţii exteriori care alcătuiesc anvelopa apartamentului sunt alcatuiţi astfel:

· zidărie beton armat având grosimea de 28 cm;

· tencuieli de cca. 3 cm grosime la exterior;

130

Pereţii interiori sunt beton armat., iar cei in contact direct cu casa scării sunt din beton armat.

Tamplăria exterioară a apartamentului este din PVC, cu 2 foi de geam simplu.

Uşa de intrare în apartament este din lemn masiv, iar uşile de la apartament sunt din lemn.

Finisajele interioare sunt obişnuite:

· tencuieli de cca. 3 cm grosime la interior, zugrăveli în culori de apă;

· peretii băii au fost prevăzuţi cu faianta pe toată suprafata peretilor;

· pardoseli, in camere si bucatarie, din parchet; pardoseli de gresie in baie si hol;

Structura de rezistenta a blocului deasupra cotei 0,00 este alcatuita astfel:

· elemente verticale din beton armat monolit – stalpi de rezistenta;

· elemente orizontale – plansee prefabricate din beton armat si grinzi realizate atat prefabricat cat

si monolit; scarile sunt prefabricate.

Infrastructura este realizată după cum urmează:

· pereti structurali din beton armat atat pe linia elementelor structurale ale suprastructurii cat si

suplimentari fata de acestia;

· planseul peste nivel realizat din beton armat turnat monolit;

· fundatii continue de tip talpa si cuzinet din beton armat.

2.1.3. Descrierea tipurilor de instalatii interioare si comune si alcatuirea acestora (incalzire,

ventilare/climatizare, apa calda menajera, iluminat)

Incalzirea apartamentului analizat este asigurata prin alimentarea cu agent termic de la un

punct termic propriu. Corpurile de incalzire din apartament sunt din Cupru.

Casa scarii nu este incalzita in mod direct.

Apartamentul este alimentat cu apa rece de la reteaua oraseneasca. In apartament sunt

montate 3 puncte de consum apa rece si 3 de puncte de consum apa calda.

Sistemul de iluminat este echipat cu becuri incandescente.

2.1.4. Regimul de ocupare al apartamentului

Regimul de ocupare al apartamentului este de 24 de ore pe zi, iar alimentarea cu caldura

se considera in regim continuu. Apartamentul nu este echipat cu sisteme de ventilare mecanica,

racire sau conditionarea aerului.

2.1.5. Anvelopa apartamentului si volumul incalzit al apartamentului

Anvelopa apartamentului reprezinta totalitatea elementelor de constructie care inchid

volumul incalzit, direct sau indirect, al acestuia.

2.2. Caracteristici termice2.2.1. Calculul rezistentelor termice unidirectionale

R=R i+∑δ j

a j λ j+R e=

1α i

+∑δ j

a j λ j+ 1αe [m2 K

W ]Tabel 2.2.1.1 Perete Exterior

Nr. Crt. Material δ λ a λ ' R[ - ] [ - ] [ m ] [W/mK] [ - ] [W/mK] [m2K /W ¿

1 Beton armat 0,28 2,03 1,03 2,09 0,30

2 Tencuială din

mortar-var-ciment

0,03 0,87 1,03 0,89 0,20

Total 0,50

R0=1ai

+R+ 1ae

0,66

a i- coeficient de transfer termic superficial interior 8 [W/m2K ¿

ae- coeficient de transfer termic superficial exterior 24 [W/m2K ¿

a – coeficient de majorare a conductivităţii termice în funcţie de starea si vechimea materialelor

λ – conductivitatea termică de calcul

λ – conductivitatea termică corectată de calcul

R1=18+ 0.28

2.09+ 1

24=0.30

R2=18+ 0.03

0.89+ 1

24=0.20

R0=18+0.50+ 1

24=0.66

Tabel 2.2.1.2 Pereţi adiacenţi casei scării

Nr. Crt. Material δ λ a λ ' R[ - ] [ - ] [ m ] [W/mK] [ - ] [W/mK] [m2K /W ¿

1 Tencuială din

mortar-var

0,03 0,7 1,03 0,72 0,25

2 Beton armat 0,20 2,03 1,05 2,13 0,30

3 Tencuială din

mortar-var-ciment

0,03 0,87 1,03 0,89 0,24

Total 0,79

R0=1ai

+R+ 1ae

0,99

a i- coeficient de transfer termic superficial interior 8 [W/m2K ¿

ae- coeficient de transfer termic superficial exterior 12 [W/m2K ¿

a – coeficient de majorare a conductivităţii termice în funcţie de starea şi vechimea materialelor

λ – conductivitatea termică de calcul

λ – conductivitatea termică corectată de calcul

R1=18+ 0.03

0.72+ 1

12=0.25

R2=18+ 0.20

2.13+ 1

12=0.30

R3=18+ 0.03

0.89+ 1

12=0.24

R0=18+0.79+ 1

12=0.99

Tabel 2.2.1.3 Tâmplărie ExterioarăMaterial R

[ - ] [m2K /W ¿

Tamplarie PVC 0,54

1.2.2. Calculul rezistentelor termice corectate

R’=r∙R=0,65∙0,66=0,439

r=0,65

Tabel 2.2.2.2 Rezistenţe termice corectateElementul de

construcţieA R R’

[m¿¿2]¿ [m2K /W ¿ [m2K /W ¿

Perete exterior 46.5 0,66 0,198· A = aria elementelor anvelopei apartamentului;

· R = rezistenta termică specifică unidirectională aferentă ariei A (Conform C107/1);

· R’= rezistenta termică corectată;

· r = coeficient de corecţie pentru punţile termice.

2.3. Parametrii climatici

2.3.1. Temperatura conventională exterioară de calcul

Pentru iarna, temperatura conventională de calcul a aerului exterior se consideră in

functie de zona climatică in care se afla localitatea Braşov, conform STAS 1907/1 astfel:

θc=−19° C

2.3.2. Intensitatea radiatiei solare si temperaturile exterioare medii lunare

Intensitătile medii lunare si temperaturile exterioare medii lunare au fost stabilite in

conformitate cu Mc001 – PI, anexa A.9.6, respectiv SR4839, pentru localitatea Brasov.

Tabel 2.3.2.1 Valori medii ale intensităţii radiaţiei solare

Luna Intensitatea radiaţiei solare [W/m2]

N S E V

Ianuarie 13,2 82,1 32,2 32,2

Februarie 19,9 105,3 52,8 52,8

Martie 28,9 95,1 61,2 61,2

Aprilie 37,6 81,2 66,4 66,4

Mai 57,7 75,9 64,0 64,0

Iunie 67,7 82,1 69,6 69,6

Iulie 71,2 97,0 73,4 73,4

August 65,0 114,1 68,3 68,3

Septembrie 46,7 114,8 73,2 73,2

Octombrie 24,3 120,2 63,3 63,3

Noiembrie 15,0 76,1 33,6 33,6

Decembrie 11,5 74,3 28,6 28,6

Tabel 2.3.2.2 Valori medii ale temperaturii exterioare

Luna Temperatura medie [°C ]

Ianuarie -2,2

Februarie -0,5

Martie 4,7

Aprilie 10,5

Mai 15,6

Iunie 18,7

Iulie 20,6

August 20

Septembrie 15,3

Octombrie 10,3

Noiembrie 6,6

Decembrie -0,6

2.4. Temperaturi de calcul ale spatiilor interioare2.4.1. Temperatura interioara predominanta a incaperilor incalzite

Conform Metodologiei Mc001- PI (I.9.1.1.1), temperatura predominanta pentru cladiri de

locuit este:

θi=20° C

2.4.2. Temperatura interioară a spatiilor neincalzite

Conform Metodologiei Mc001- PI (I.9.1.1.1), temperatura interioara a spatiilor

neincalzite de tip subsol si casa scarilor, se calculeaza pe baza de bilant termic.

· Temperatura casei scarii neincalzita, este:

θucs≈17 °C

2.4.3. Temperatura interioara de calcul

Conform Metodologiei Mc001 – 2006/PII, daca diferenta de temperatura intre volumul

incalzit si casa scarilor este mai mica de 4 ° C, intregii cladiri se aplica calculul monozonal. In

acest caz, temperatura interioara de calcul a apartamentului, este:

θi=∑θ ij ∙ A j

∑A j[° C ]

A j – aria zonei j [m¿¿2]¿

θij – temperatura interioara a zonei j [°C ]

θi=20 ∙17,68+20 ∙3,4+20∙9,66+20∙11,9+20∙7,18+20 ∙4,4

17,68+3,4+9,66+11,9+7,18+4,4=20° C

2.5. Calculul coeficientilor de pierderi de caldura HT si HV

a. Calculul coeficientului de pierderi de caldura al apartamentului, H

H=HV +HT=35,87 + 392,74 = 428,61 [W/K]

b. Calculul coeficientului de pierderi de caldura al apartamentului, prin ventilare, HV

HV=ρa ∙ ca ∙na∙V

3,6=1,2 ∙1,005 ∙0,6 ∙187,5

3,6=35.87[W /K ]

- ρa = 1,2[kgm3 ] – densitatea aerului (Mc001-P II-1, pag.14);

- ca = 1,005 [kJkgK

] – caldura specifica a aerului;

- na = 0,6 [h−1] – numarul mediu de schimburi de aer (conform Mc001-PI);

- V = 187,5 m3- volumul incalzit, direct sau indirect, al apartamentului.

c. Calculul coeficientului de pierderi de caldura al apartamentului, prin transimise, HT

HT=L+HU=¿ 392.74

- L – coeficient de cuplaj termic prin anvelopa exterioara a apartamentului [W/K];

L=∑U j' ∙ A j=6.9 x56,92=392.74[W

K]

- U j' = transmitanta termica corectata a partii j din anvelopa apartamentului;

- A j = aria pentru care se calculeaza U j'

Tabel 2.5.1 Coeficienţi de cuplaj termic ai spaţiului incălzit al apartamentului

Elementul de construcţie

R ' j U ' j=1R ' j

A j U ' j x A j

[m2K /W ¿ [W/m2K] [m¿¿2]¿ [W/K]

Perete Exterior 0,198 5.05 46.5 234.8

Tâmplărie PVC 0,54 1,85 10,87 20.1

- HU– coeficient de pierderi termice prin anvelopa apartamentului pe spatii neincalzite,

(conform SR EN ISO 13789)

- HU=0[WK

] deoarece diferenta dintre θi=20° C si θucs=17 °C este mai mica de 4 ° C

2.6. Stabilirea perioadei de incălzire preliminareIn prima faza a calculului consumurilor de energie se stabileste perioada de incălzire

preliminară, conform SR 4839. In acest caz temperatura conventională de echilibru este:

θeo=12 °C .

Tabel 2.6.1 Determinarea perioadei de incălzire

22 Septembrie – 7 Mai

Valori convenţionale

Luna θeo t θe θem

[ - ] [° C ¿ [zile] [° C ¿ [° C ¿

Iulie 12 0 20,6

0,52

August 12 0 20

Septembrie 12 8 15,3

Octombrie 12 31 10,3

Noiembrie 12 30 6,6

Decembrie 12 31 -0,6

Ianuaria 12 31 -2,2

Februarie 12 28 -0,5

Martie 12 31 4,7

Aprilie 12 30 10,5

Mai 12 7 15,6

Iunie 12 0 18,7

227 Zile de incălzire

Temperatura exterioară medie pe sezonul de incălzire se calculează ca o medie ponderată

a temperaturilor medii lunare cu numarul de zile ale fiecarei luni.

2.6.1. Calculul pierderilor de caldură ale apartamentului QL(calcul preliminar, pentru

θeo=12 °C)

Q L=H ∙(θi−θe) ∙ t = 428,61 x ( 20 – 0.52 ) x 5448 = 45487.11 [kWh]

- H = 428,61 W/K – coeficient de pierderi de caldura al cladirii;

- θi = 20 °C – temperatura interioara de calcul;

- θe = 0,52 ° C – temperatura exterioara medie pe perioada de incalzire;

- Dz = 227 zile – durata perioadei de incalzire preliminara determinate grafic;

- t = 227x24=5448 h – numar de ore in perioada de incalzire.

Calculul aporturilor de caldura ale apartamentului Qg(calcul preliminar, pentru θeo=12 °C)

Q g=Qi+QS = 1634,4 + 2198,159 = 3832.55 [kWh]

- Qi = degajari de caldura interne [kWh];

Qi=[∅ i , h+(1−b)∙∅i , u]∙ t =1409,506 [kWh];

- ∅ i ,h – fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile incalzite;

∅ i ,h=∅ i ∙ A inc=¿4∙74,66 = 298,64 [W]

- ∅ i=4W /m2 fluxul termic mediu al degajarilor interne, conform Mc001 – PII;

- Ainc=74.66 m2 – aria totala a spatiului incalzit;

- ∅ i ,u = 0 – fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile neincalzite;

- Dz = 227 zile – durata perioadei de incalzire preliminara determinata grafic;

- t = 227x24=5448 h – numar de ore in perioada de incalzire.

- QS = aporturi solare prin elemente vitrate

QS=∑ [ I sj ∙∑ A snj ] ∙ t= 2198.159 [kWh]

- I sj – radiatia solara totala medie pe perioada de calcul pe o suprafata de 1 m2 avand

orientarea j;

- A snj – aria receptoare echivalenta a suprafetei n avand orientarea j;

- A snj=A ∙ FS ∙FF ∙ g [m¿¿2]¿

A – aria totala a elementului vitrat n [m2];

FS – factorul de umbrire a suprafetei n;

- FS=Fh ∙Fo ∙ F f=0,9

Fh=0,9- factorul partial de coretie datorita orizontului;

Fo=1 – factorul partial de corectie pentru proeminente;

F f=1 – factorul partial de corectie pentru aripioare;

FF – factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;

- g=FW ∙ g⊥ = 0,675

g – transmitanta totala la energie solara a suprafetei n;

FW=0,9 – factor de transmisie solara;

g⊥=0,75 - transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile

perpendicular pe vitraj;

Tabel 2.6.1.1 Valori medii ale intensităţii radiaţiei solare pentru perioada de încălzire

Luna Zile N S E V

Ianuarie 31 13,2

38,225

82,1

93,183

32,2

57,216

32,2

57,216

Februarie 28 19,9 105,3 52,8 52,8

Martie 31 28,9 95,1 61,2 61,2

Aprilie 30 37,6 81,2 66,4 66,4

Mai 7 57,7 75,9 64,0 64,0

Iunie 0 67,7 82,1 69,6 69,6

Iulie 0 71,2 97,0 73,4 73,4

August 0 65,0 114,1 68,3 68,3

Septembrie 8 46,7 114,8 73,2 73,2

Octombrie 31 24,3 120,2 63,3 63,3

Noiembrie 30 15,0 76,1 33,6 33,6

Decembrie 31 11,5 74,3 28,6 28,6

Intensitatea radiatiei solare medii pe sezonul de incalzit se calculeaza ca o medie

ponderata a intensitatilor medii lunare, cu numarul de zile ale fiecarei luni.

Tabel 2.6.1.2 Determinarea ariei receptoare echivalente a suprafetei vitrate A s

Tip Nr.

Ferestre

Orientare Lăţime Înălţime A F s FF g A s

- - - [m] [m] [m¿¿2]¿ - - - [m¿¿2]¿

F1 2 SE 1.5 1,2 1.8 0,9 0,81 0.54 0.70

F2 2 SE 1.5 1,2 1.8 0,9 0,81 0.54 0.70

F3 1 SE 0.5 0.5 0.25 0,9 0,81 0,54 0,04

F4 1 SE 0.85 1,2 1.02 0.9 0,80 0,54 0.39

F5 5 SE 4 1,5 6 0,9 0,86 0,54 2.5

Analog, determinarea ariei receptoare echivalente a suprafetelor vitrate se face pentru

fiecare fereastra, in functie de orientare, rezultand:

Tabel 2.6.1.3 Aporturi solare pe orientări

Orientare ∑ A snj[m¿¿2]¿ I sj [W /m¿¿2]¿ Qsj [W ]

N 4,33 93.183 403.48

Total 403.48

Fluxul aporturilor de caldura se calculeaza astfel:

Qg

t=3832.55

5448=0.703[W ]

2.6.2. Determinarea factorului de utilizare preliminar, η1

Pentru a putea calcula factorul de utilizare trebuie stabilit un coeficient adimensional, γ,

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

γ=Q g

QL= 3832.55

45487.11=0,084

Deoarece coeficientul adimensional γ ≠1, atunci:

η1=1−γa

1−γ a+1 =1−0.0842,36

1−0.0842,36+1 =0,99

- γ =0,221 – coefficient adimensional reprezentand raportul dintre aporturi si pierderi;

- a = parametru numeric care depinde de constanta de timp τ;

a=a0+ττ 0

=0,8+ 4730

=4,851

- a0 =0,8 – parametru numeric;

- τ 0 =30h;

- τ = constanta de timp termica care caracterizeaza inertia termica interioara a spatiului

incalzit, h;

τ= CH

=72586225428.61

=169.352 sec ¿47h

- C – capacitatea termica interioara a apartamentului.

C=∑x j ∙ A j=∑∑ρij ∙ cij ∙ dij ∙ A j

Tabel 2.6.2.1 Determinarea capacităţii termice interioare a clădirii

Elementul de

construcţie Componente

ρ

[ kgm3 ]

c

[ JkgK

]

d

[m]

A

[m2]

C

[J/K]

Pereţi interiori Tencuială 1700 840 0,03 110.25 4723110

Beton 2600 870 0,15 110.25 37407825

Pereţi

exteriori

Tencuială 1700 840 0,03 41.75 1192380

Placă beton 2600 870 0,28 41.75 25530960

Tavan Tencuială 1700 840 0,03 74.66 3213000

Placă beton 2600 840 0,15 74.66 24570000

ρ = densitatea materialului;

c = capacitatea caloric masica a materialului;

d = grosimea stratului;

A = aria elementului.

C = 72,58 [MJ].

2.6.3. Determinarea temperaturii de echilibru si perioada de incălzire reală a

apartamentului.

θed=θ id−η ∙∅ a

H=20−0.99 x 403.48

428,61=19.06 °C

θed – temperatura de echilibru;

θid = 20 °C – temperatura interioara de calcul;

η = 0,99 – factorul de utilizare al aportului;

∅ a = 403,48 W – aporturile solare si interne medii pe perioada de incalzire;

H= 428,61 W/K – coeficient de pierderi termice ale cladirii;

Tabel 2.6.3.1 Determinarea perioadei de încălzire

Valori convenţionale

Luna θed t θe θem

- [°C ] [zile] [°C ] [°C ]

Iulie 19,06 0 20,6

0,606

August 19,06 0 20

Septembrie 19,06 0 15,3

Octombrie 19,06 15 10,3

Noiembrie 19,06 30 6,6

Decembrie 19,06 31 -0,6

Ianuaria 19,06 31 -2,2

Februarie 19,06 28 -0,5

Martie 19,06 31 4,7

Aprilie 19,06 30 10,5

Mai 19,06 0 15,6

Iunie 19,06 0 18,7

196 Zile de incalzire

2.7 Programul de funcţionare şi regimul de furnizare a agentului termicCladirea de locuit are un program de functionare continuu, avand un regim de furnizare a

agentului termic continuu.

2.8 Calculul pierderilor de căldura ale apartamentuluiQL=H ∙ (θi−θe) ∙ t=428.61 x (20−0.606 ) x 4704=39101.822 [kWh]

- H = 428,61 W/K – coeficient de pierderi de caldura al cladirii;

- θi = 20 °C – temperatura interioara de calcul;

- θe = 0,606 ° C – temperatura exterioara medie pe perioada de incalzire;

- Dz = zile – durata perioadei de incalzire preliminara determinate grafic;

- t =196x24= 4704 h – numar de ore in perioada de incalzire.

2.9 Calculul aporturilor de căldura ale apartamentului

Q g=Qi+QS=39101,822+1897,92=40999,74

- Qi = degajari de caldura interne [kWh];

Qi=[∅ i , h+ (1−b ) ∙∅ i , u ] ∙ t=258,72 ∙4704=1217,018 [kWh];

- ∅ i ,h – fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile incalzite;

∅ i ,h=∅ i ∙ A inc=¿4 x74,66 = 298.64 [W]

- ∅ i=4W /m2 fluxul termic mediu al degajarilor interne, conform Mc001 – PII;

- Ainc=74,64 m2 – aria totala a spatiului incalzit;

- ∅ i ,u = 0 – fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile neincalzite;

- Dz = zile – durata perioadei de incalzire preliminara determinata grafic;

- t = 196x24= 4704 h – numar de ore in perioada de incalzire.

QS = aporturi solare prin elemente vitrate

QS=∑ [ I sj ∙∑ A snj ] ∙ t = 403,48 x 4704 = 1897,92 [kWh]

- I sj – radiatia solara totala medie pe perioada de calcul pe o suprafata de 1 m2 avand

orientarea j;

- A snj – aria receptoare echivalenta a suprafetei n avand orientarea j;

A snj=A ∙ FS ∙FF ∙ g [m¿¿2]¿

A – aria totala a elementului vitrat n [m2];

FS – factorul de umbrire a suprafetei n;

FS=Fh ∙Fo ∙ F f=0,9

Fh- factorul partial de coretie datorita orizontului;

Fo – factorul partial de corectie pentru proeminente;

F f– factorul partial de corectie pentru aripioare;

FF – factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;

g=FW ∙ g⊥=0,675

g – transmitanta totala la energie solara a suprafetei n;

FW – factor de transmisie solara;

g⊥ - transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile

perpendicular pe vitraj;

Tabel 2.9.1 Valori medii ale intensităţii radiaţiei solare pentru perioada de încălzire

Luna Zile N S E V

Ianuarie 31 13,2

38,225

82,1

93,183

32,2

57,216

32,2

57,216

Februarie 28 19,9 105,3 52,8 52,8

Martie 31 28,9 95,1 61,2 61,2

Aprilie 30 37,6 81,2 66,4 66,4

Mai 0 57,7 75,9 64,0 64,0

Iunie 0 67,7 82,1 69,6 69,6

Iulie 0 71,2 97,0 73,4 73,4

August 0 65,0 114,1 68,3 68,3

Septembrie 0 46,7 114,8 73,2 73,2

Octombrie 15 24,3 120,2 63,3 63,3

Noiembrie 30 15,0 76,1 33,6 33,6

Decembrie 31 11,5 74,3 28,6 28,6

Tabel 2.9.2 Aporturi solare pe orientări

Orientare ∑ A snj[m¿¿2]¿ I sj [W /m¿¿2]¿ Qsj [W ]

SE 4,33 93.182 403.48

Total 403.48

2.10 Necesarul de caldură pentru încălzirea apartamentului, Qh

Necesarul de caldura pentru incalzirea spatiilor se obtine facand diferenta intre pierderile

de caldura ale caldurii, QL, si aporturile de caldura Q g, cele din urma fiind corectate cu un factor

de diminuare, η, astfel:

Qh=QL−η ∙Qg=39101,822−0,686 x 40999,74=10976

QL- pierderile de caldura ale cladirii ; Q g- aporturi totale de caldura ;

ηfactor de utilizare;

Pentru a putea calcula factorul de utilizare trebuie stabilit un coeficient adimensional, γ, care

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

γ=Qg

QL= 40999,74

39101,822=7,048

Deoarece coeficientul adimensional γ ≠1, atunci:

η1=1−γa

1−γ a+1 =1−1,0482,366

1−1,0483,366 =0.686

- γ– coefficient adimensional reprezentand raportul dintre aporturi si pierderi;

- a = parametru numeric care depinde de constanta de timp τ;

a=a0ττ0

=¿ 2,366

- a0 =0,8 – parametru numeric;

- τ 0 =30h;

2.11. Consumul de energie pentru încălzire , Qfh

Qfh=Qh+Qth−Qrh ,h−Qrwh= 10976 + 2957,69 = 13933,69

Qh- necesarul de energie pentru incalzirea apartamentului;

Qth-totalul pierderilor de caldura datorate instalatiei de incalzire, inclusiv pierderile de

caldura recuperate. Se includ de asemenea pierderile de caldura suplimentare datorate

distributiei neuniforme a temperaturii in incinte si reglarea imperfecta a temperaturii

interioare, in cazul in care nu sunt luate deja in considerare la temperatura interioara

conventionala;

Qth=Qem+Qd= 1526,74 + 1430,956 = 2957,69 [

KWhan

]

Qem- pierderi de caldura cauzate de un sistem non-ideal de transmisie a caldurii la

consumator;

Qem=Qem. str+Qem. c= 826.15 + 700.59 = 1526,74 [ KWh

¿

Qem. str - pierderi de caldura cauzate de distributia neuniforma a temperaturii;

Qem. str=1−ηem

ηem∙Qh= 1−0,93

0,93 x 10976 = 826,15

ηem=0,93 – eficienta sistemului de transmisie a caldurii in functie de tipul de corp de

incalzire;

Qh – necesarul de energie pentru incalzirea cladirii;

Qem. c=1−ηcηc

∙Qh=1−0.94

0.94∙10976=700,59

ηc=0,94 – eficienta sistemului de transmisie a caldurii in functie de tipul de corp de

incalzire;

Qh – necesarul de energie pentru incalzirea cladirii;

Qd=∑iU 'i ∙(θm−θai)∙ Li ∙ tH=∑

❑0,156∙(70−20) ∙39 ∙4704=1430,956

Qd – energia termica pierduta pe reteaua de distributie;

U 'i – valoarea coeficientului de transfer de caldura;

U 'i=π

11

0,33

∙0,66 = 0,156

λ iz=0,0462 - coefficient de conductive a izolatiei;

da = 0 – diametrul exterior al conductei cu izolatie;

d i = 0,06 cm– diametrul conductei fara izolatie;

α a=1

0,33 – coeficient global de transfer termic;

θm=θ tur+θretur

2=70[° C ]

θm – temperatura medie a agentului termic;

θai= 20 – temperatura aerului exterior conductelor

Li = 39 m– lungimea conductei;

tH= t ∙24=4704 – numarul de ore in pasul de timp;

Lea=4 [m] – lungimea echivalenta a armaturilor pentru conducte neizolate, cu diametrul <

100 mm si Lea=1,5[m] – lungimea echivalenta a armaturilor pentru conducte isolate, cu

diametrul < 100 mm.

2.12 Consumul de energie pentru prepararea apei calde de consum, Qacm

Qacm=Qac+Q ac.c+Qac .d = 7818,17 + 416,98 + 858,57 = 9093,72

Qac=ρ ∙ c ∙V ac ∙(θac−θar) = 983,2 x 4,183 x 136,87 x ( 60 – 10 ) = 28145437/3600 = 7818,17

Qac – necesarul de caldura pentru prepararea apei calde de consum livrata;

ρ = 983,2 [kg/m3] – densitatea apei calde de consum la temperatura de 60 ° C;

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

V ac – volumul necesar de apa calda de consum pe perioada consumata;

V ac=a ∙N u

1000 = 75 ∙ 5

1000=0,375 x365=136,875 m3

a=75 [l/om zi] – necesarul specific de apa calda de consum pentru o persoana in cladiri de

locuit multifamiliale;

Nu = 3 [personae] – numar de personae;

Qac .c=∑ ρ∙ c ∙V ac .c ∙(θac . c−θar) = 983,2 x 4,183 x 9,125 x 40 = 416,98

ρ = 983,2 [kg/m3] – densitatea apei calde de consum la temperatura de 60 ° C;

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

V ac .c=5,475– volumul corespunzator pierderilor si risipei de apa calda de consum pe

perioada considerata;

in cazul armaturilor intr-o stare tehnica buna in proportie de 30%, atunci se estimeaza

pierderi de 5 l/om,zi x (nac/24), unde nac reprezinta numarul zilnic de ore de livrare a apei

calde menajere (valoare medie anuala);

Vac,c = 5 x Nu 1000 [ m3/an ] = 5 x 5 / 1000 = 0,025 x 365 = 9,125

Vac,c = 3,65 [ m3/an ]

Qac .d=∑iU 'i ∙(θm−θai) ∙ Li ∙ tH = 0,156 x 30 x 39 x 4704 = 858,57

Qac .d – pierderi de caldura pe conductele de distributie a apei calde de consum;

U 'i – valoarea coeficientului de transfer de caldura;

U 'i=π

12∙ λiz

∙ lnda

d i+ 1α a ∙d a

= 0,156

λ iz=0,0462 - coefficient de conductive a izolatiei;

da=0 – diametrul exterior al conductei cu izolatie;

d i=6cm – diametrul conductei fara izolatie;

α a=1

0,33 – coeficient global de transfer termic;

θm=50[°C ]

θm – temperatura medie a agentului termic;

θai – temperatura aerului exterior conductelor

Li=40 m– lungimea conductei;

tH=t ∙24=4704– numarul de ore in pasul de timp;

Pierderile de caldura recuperate ale conductelor de apa calda de consum calculate pentru

perioada de incalzire:

Qrwh=Q coloaneacc+Qdistributie acc=0

3. Certificarea energetică a apartamentului

Notarea energetica a apartamentului se face in functie de consumurile specifice

corespunzatoare utilitătilor din cladire si penalitătilor stabilite corespunzator exploatarii.

Incadrarea in clasele energetice se face in functie de consumul specific de energie pentru

fiecare tip de consumator in functie de scala energetica specifica.

3.1. Consumul anual specific de energie pentru incalzirea spatiilor

q inc=Qinc

A inc=¿ 13933,69

75=185,78

Unde Qinc=Qf , h= 185,78

Suprafata incalzita a apartamentului este Ainc=74,66m2.

Clasa D

3.2. Consumul anual specific de energie pentru prepararea apei calde de consum

qacm=Qacm

A inc=9093,72

75=121,24

Clasa E

3.3 Total încălzire apă caldă

q total=185,78+121,24=307,02

3.5. Penalizări acordate apartamentului certificat P1 - coeficient de penalizare functie de starea armaturilor de inchidere si reglaj de la

corpurile statice;

P1 = 1

P2 - coeficient de penalizare functie de spalarea/curatirea instalatiei de incalzire

interioara;

P2 = 1

P4 - coeficient de penalizare functie de existenta echipamentelor de masura pentru

decontarea consumurilor de caldura

P4 = 1

P5 - coeficient de penalizare functie de starea finisajelor exterioare ale peretilor exteriori;

P5 = 1

P6 - coeficient de penalizare functie de starea peretilor exteriori din punct de vedere al

continutului de umiditate al acestora;

P6 = 1

P7 - coeficient de penalizare functie de starea acoperisului peste pod;

P7 = 1

P8 - coeficient de penalizare functie de starea cosului/cosurilor de evacuare a fumului;

P8 = 1

P9 - coeficient de penalizare care tine seama de posibilitatea asigurarii necesarului de aer

proaspat la valoarea de confort;

P9 = 1

P10 - coeficient de penalizare care tine seama de starea tehnică a apartamentului;

P10 = 1

3.6. Nota energeticăRelatia de calcul a notei energetice este urmatoarea:

N=exp (−B1 ∙ qtot ∙ p0+B2) daca q tot ∙ p0≥qTm;

N=100 daca q tot ∙ p0<qTm;

B1=0,001053 ; B2=4,73667 – coeficienti numerici;

p0 – coeficient de penalizare a notei acordate cladirii;

qTm – consumul specific anual normal de energie minim.

q tot ∙ p0=¿ [kWh/m2an].

N = exp (-0,001053x307,02 x 1 + 4,73667 ) = 82,49

N = 82,49

Bi b li o gr a f i e

Întocmirea raportului de audit energetic al apartamentului s-a efectuat în conformitate cu prevederile noii Metodologii Mc 001/2006, privind calculul consumurilor de energie a clădirilor. Alte documente conexe sunt:

1) Legea 325/27.05.2002 pentru aprobarea O.G. 29/30.01.2000 privind reabilitarea termică a fondului construit existent şi stimularea economisirii energiei termice.

2) O.G. 29/30.01.2000 privind reabilitarea termică a fondului construit existent şi stimularea economisirii energiei termice.

3) O.G. 18/04.03.2009 – Ordonanta de urgenta privind cresterea performantei energetice a blocurilor de locuinte publicata in MO nr. 155/2009.

4) Norma Metodologica din 17.03.2009 – Norma metodologica de aplicare a O.G.

18/04.03.2009

5) Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcŃii.

6) NP 008-97 - Normativ privind igiena compoziŃiei aerului în spaŃii cu diverse destinaŃii, în funcŃie de activităŃile desfăşurate în regim de iarnă-vară.

7)_GT 032-2001 - Ghid privind proceduri de efectuare a măsurărilor necesare expertizării termoenergetice a construcŃiilor şi instalaŃiilor aferente.

8) SC 007-2002 - SoluŃii cadru pentru reabilitarea termo-higro-energetică a anvelopei clădirilor de locuit existente.

9) C 107/1-2005 - Normativ privind calculul coeficienŃilor globali de izolare termică la clădirile de locuit.

10) C 107/3-2005 - Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcŃie ale clădirilor.

11) C 107/5-2005 - Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcŃie în contact cu solul.

12) SR 4839-1997 - InstalaŃii de încălzire. Numărul anual de grade-zile.

13) SR 1907/1-1997 - InstalaŃii de încălzire. Necesarul de căldură de calcul. PrescripŃii de calcul.

14) SR 1907/2-1997 - InstalaŃii de încălzire. Necesarul de căldură de calcul. Temperaturi interioare convenŃionale de calcul.