UNIVERSITATEA TEHNICA CLUJ - NAPOCA
FACULTATEA DE CONSTRUCTII SI INSTALATII
CURS POSTUNIVERSITAR DE PERFECTIONARE
« AUDIT ENERGETIC IN CONSTRUCTII »
LUCRAREA NR. 1
a) PREZENTARE SINTETICA A PREVEDERILOR AUTOHTONE SI EUROPENE PRIVIND ENERGETICA CLADIRILOR
b) COMPETENTELE AUDITORILOR ENERGETICI DE GRADUL I SI II
c) DEFINIREA SI INDICAREA UNITATILOR DE MASURA PENTRU NOTIUNI SI MARIMI UTILIZATE IN PROIECTAREA TERMICA A CLADIRILOR
a)
Introducere
Auditul energetic al cladirilor existente reprezinta activitatea de
identificare a solutiilor tehnice de reabilitare si/sau modernizare energetica
a cladirilor si instalatiilor aferente acestora, pe baza caracteristicilor
reale ale sistemului constructie - instalatie de utilizare a energiei termice,
precum si optimizarea solutiilor tehnice prin analiza eficientei economice a
acestora.
Auditul energetic se efectueaza de catre auditori energetici atestati, cu
pregatire tehnica in domeniul termotehnicii constructiilor si instalatiilor si
echipamentelor energetice in constructii si reprezinta o etapa obligatorie de
pregatire a proiectului de modernizare energetica a cladirii.
Realizarea auditului energetic al unei cla 14514n1316o diri existente presupune:
Promovarea unei Directive Europene asupra eficacitatii energetice a
cladirilor a fost sustinuta cu argumente solide care au avut īn vedere pe de o
parte situatia concreta privind particularitatile fondului construit (īn
cladirile de locuit si tertiare) din tarile membre ale Comunitatii Europene, īn
ceea ce priveste consumurile energetice, emisiile de gaze precum si gradul de
dependenta energetica a Comunitatii Europene de tari din afara comunitatii si,
toate acestea analizate prin prisma disponibilitatii voluntare īn luarea de
masuri pentru cresterea eficacitatii energetice.
Cāteva dintre argumentele aduse au fost:
Īn concordanta cu demersurile Uniunii Europene pentru o legislatie comuna statelor membre, Parlamentul si Consiliul European au decis includerea problematicii eficientei consumului de energie īn cladiri intr-o reglementare unica care sa asigure un cadru comun pentru īmbunatatirea performantei energetice a cladirilor si echipamentelor aferente. Elaborarea acestei directive s-a dovedit a fi absolute necesara deoarece s-a constatat ca 40% din consumul final de energie īn Uniunea Europeana, cu tendinta de crestere īn ultimii ani, se īnregistreaza īn sectorul rezidential si tertiar. Īn acelasi timp, cel mai mare potential de reducere a consumurilor de energie pe termen scurt si mediu,cca 22% pāna īn anul 2010, sa afla la nivelul fondului existent al cladirilor.
Scopul directivei CE 91/2002, intrata īn vigoare la 04.01.2003, este sa contribuie la elaborarea unui cadru legislative armonios si omogen privind consumul de energie al cladirilor. Documentul urmareste sporirea performantie energetice a cladirilor din UE, luānd īn considerare parametrii climatice exteriori si conditiile locale īmpreuna cu cerintele climatului interior si costul exploatarii.
Data fiind ponderea importanta a cladirilor īn consumul total de energie si īn mod special īn consumul energiei termice, s-a considerat necesar ca legislatia īn domeniu sa fie completata cu o serie de legi care privesc direct sectorul constructiilor. Primele acte normative au avut īn vedere reglementari privind proiectarea si executia constructiilor noi, pentru a nu creste fondul de cladiri cu caracteristici termofizice necorespunzatoare, dar ulterior īn concordanta cu cerintele Uniunii Europene de aliniere la standardele īn domeniu, a fost elaborate un pachet de acte normative care sa ssprijine activitatea de reabilitare energetica a constructiilor. Principalele documente care vizeaza consumul de energie īn cladiri se pot clasifica īn reglementari cadru care stabilesc directiile de actiune si reglementari specifice care permit realizarea obiectivelor.
Legislatia cadru cuprinde:
Legea 10/1995 privind calitatea īn constructii care stabileste cerintele ce trebuie urmarite īn proiectarea, executia si exploatarea constructiilor. Acesta este completata de normativul NP 057-02 cu reglementarile referitoare la proiectarea cladirilor de locuinte. Normativul face referinta īn mod special la cele sase cerinte obligarorii care trebuie indeplinite de cladire pe īntreaga durata de existenta a constructiei si anume: rezistenta si stabilitate; rezistenta īn exploatare, siguranta la foc; igiena, sanatatea oamenilor, refacerea si protectia mediului; izolarea termica si higrofuga si economia de energie; protectia īmpotriva zgomotului. Normativul indica conditiile minime pe care trebuie sa le īndeplineasca o cladire de locuit priveind confortu termic, acustic si luminos precum si nivelul de performanta privind calitatea apei, poluarea si protectia mediului.
Legea 199/2000 privind utilizarea eficienta a energiei precizeaza ca politica nationala de utilizare eficienta a energiei este parte integranta a politicii energetice a statului.
Legea 325/2002 pentru aprobarea OG 29/2000 privind reabilitarea termica a fondului construit existent si stimularea economisirii energiei termice.
Legea 211/2003 pentru aprobarea OUG174/2002 privind instituirea masurilor speciale pentru reabilitarea termica a unor cladiri de locuit multietajate īmpreuna cu Normele metodologice de aplicare a Legii 211/2003 aprobate prin HG nr.1070 din 11.09.2003.
Legea 372/2005, privind performanta
energetica a cladirilor care are scopul de a promova cresteria performantei energetice a
cladirilor, tinandu-se cont de conditiile climatice exterioare si de
amplasament, de cerintele de temperatura interioara si de eficienta economica.
Legea stabileste conditii cu privire la:
a) cadrul general al metodologiei de calcul privind performanta energetica a cladirilor;
b) aplicarea cerintelor minime de performanta energetica la cladirile noi;
c) aplicarea cerintelor minime de performanta energetica la cladirile
existente, supuse unor lucrari de modernizare;
d) certificarea energetica a cladirilor;
e) verificarea tehnica periodica a cazanelor si inspectarea
sistemelor/instalatiilor de climatizare din cladiri si, in plus, evaluarea
instalatiilor de incalzire la care cazanele sunt mai vechi de 15 ani.
Documentele care fac parte
din legislatia specifica se
adreseaza specialistilor din domeniu implicati in problematica consumurilor
energetice in cladiri.
Acestea
sunt acte normative, ghiduri si metodologii care stabilesc modalitati de
calcul, valori normate ca si masuri propuse pentru imbunatatirea performantelor
energetice ale cladirilor si instalatiilor din sectorul de locuinte si cel
public. Cele mai importante reglementari
sunt prezentate in continuare:
b)
Legislatia privind formarea profesionala a auditorilor energetici pentru cladiri
Activitatea de expertiza si auditare energetica se va efectua conform legii 325/2002, numai de persone fizice si juridice cu pregatire īn domeniu si care poseda un certificate de atestare. Acesta specificatie este īn concordanta cu reglementarea europeana 91/2002 care se refera la performanta si certificarea energetica a cladirilor.
Actele normative care reglementeaza modul īn care se efectueaza atestarea auditorilor energetici pentru cladiri si instalatiile aferente acestora, sunt urmatoarele:
MP 017-02 "Metodologie privind atestarea auditorilor energetici pentru cladiri"
Ordinul MLPTL nr. 1850/2002 pentru aprobarea Reglementarii tehnice "Metodologie privind atestarea auditorilor energetici pentru cladiri"
Cuprinsul anexei
1. Generalitati
1.1 Scop
1.2 Domenii de aplicare
2. Documente conexe
3. Terminologie
4. Comisii de atestare a consultantilor energetici si a auditorilor energetici
pentru cladiri
5. Cerinte si criterii de atestare, pregatire tehnica si profesionala necesara
6. Procedura de atestare a consultantilor si auditorilor energetici pentru
cladiri, controlul activitatii de audit energetic al cladirilor, suspendarea si
retragerea certificatului de atestare
7. Dispozitii finale, perioada de valabilitate si innoirea certificatului de
atestare
Bibliografie
Anexe
Ordinul MLPTL 550/2003 pentru aprobarea reglementarii tehnice "Īndrumator pentru atestarea auditorilor energetici pentru cladiri si instalatii aferente"
CAPITOLUL I - Atestarea auditorilor energetici
pentru cladiri si instalatiile aferente
CAPITOLUL II - Comisiile de examinare in vederea atestarii
CAPITOLUL III - Examinarea auditorilor energetici
CAPITOLULIV - Dispozitii comune
Anexa Nr. 1 - Cerere de atestare in calitate de auditor energetic pentru
cladiri
Anexa Nr. 2 - Memoriu de activitate - model
Anexa Nr. 3 - Bibliografie
Anexa Nr. 4 - Certificat de atestare in calitate de auditor energetic pentru
cladiri
Anexa Nr. 5 - Modele de stampile
Anexa Nr. 6 - Cerere de reinnoire a Certificatului de auditor energetic pentru
cladiri
Īn functie de complexitatea activitatii pe care la vor desfasura, auditorii energetici se atesta pentru gradul I si gradul II, astfel :
Auditori energetici gradul I efectueaza:
expertiza energetica a cladirilor existente si instalatiilor de īncalzire si apa calda de consum aferente acestora;
elaborarea documentatiei necesare eliberarii certificatului energetic al cladirii;
auditul energetic al cladirii existente si al instalatiilor termice aferente acestora.
Auditori energetici gradul II efectueaza numai:
expertiza energetica a cladirilor existente si instalatiilor de īncalzire si apa calda de consum aferente acestora;
c)
Temperatura: este o marime de stare, care arata gradul de īncalzire sau de racire a unui mediu material. Se poate raporta la spatiu si timp , coordinate rectangulare, cilindrice sau sferice si se masoara īn grade Celsius sau Kelvin:
-pentru mediul interior se noteaza cu Ti, īn 0C sau 0K;
-pentru mediul exterior se noteaza cu Te, īn 0C sau 0K;
-pentru mediul interior neīncalzit se noteaza cu Tu, īn 0C sau 0K;
Regim termic:īn mod real, termperaturile mediului interior si ale mediului exterior variaza īn timp; daca cel putin termperatura unui mediu este variabila se instituie regimul termic nestationar sau variabil.
Suprafete si linii izoterme: suprafetele unui mediu care au aceeasi valoare a temperaturii se numesc suprafete izoterme; Linille care unesc puncte cu aceeasi valoare a temperaturii se numesc linii izoterme.
Caldura:este o forma a energiei, care se propaga īntre medii sau zone ale unor medii de termperaturi diferite.
Marimi caracteristice transferului de caldura īn regim stationar:
Cantitatea de caldura care se schimba īntre doua fete ale unui element de constructie cu temperaturile T1 si T2, īn m2, de grosime d, īn m, si conductivitate termica l, īn W/mK, īn timpul t, īn secunde, data de relatia īn (J sau Ws)
Fluxul termic este cantitatea de caldura schimbata īn unitatea de timp, se masoara īn J/s sau W;
Rezistenta termica defineste proprietatea mediilor prin care se peropaga caldura de a se opune acestei propagari. Īn cazul schimbului de caldura īn cladiri, transferal de caldura are loc peri convectie, radiatie si conductie termica. Convectia si radiatia termica au loc īntre fluid si elemental de constructie, iar conductia termica are loc īn mediu solid. Se masoara īn m2K/W
Transmimitanta termica sau coeficientul de transfer termic "U" īn W/m2K.
Coeficientul de cuplaj termic"L" al unei suprafete īn W/K, reprezinta fluxul termic care se propaga printr-un element de constructie de arie A si rezistenta termica R pentru un gradient de temperatura de 10C.
Coeficientul liniar de transfer termic y care tine seama de influenta unei punti termice liniare, fata de un calcul unidirectional al coeficientului de transfer termic.
Coeficientul punctual de transfer termic c, care tine seama de influenta unei punti termice punctuale fata de un calcul unidirectional al coeficientului de transfer termic.
Marimi caracteristice transferului de caldura īn regim nestationar
Coeficientul de asimilare termica a unui material "s":, care semnifica cantitatea de caldura necesara pentru a ridica temperatura unui strat gros, cu suprafata de 1 m2 cu un grad, se masoara īn W/m2K
Coeficientul de asimilare termica a unei suprfete:Sj, care are semnificatia cantitatii de caldura necesara pentru a ridica temperature unei suprafete de 1 m2 cu un grad īn m2K/W
Difuzia termica a unui material "a":care are semnificatia fizica a unei viteze de raspāndire a caldurii pe suprafata unui material īn m2/s sau m2/h;
Viteza de propagare a caldurii īn material "v":asimilat cu un semiplan infinit, īn (m/s sau m/h);
Lungimea de unda a oscilatiei undei de temperatura īn material"l": asimilata cu un semiplan infinit īn m;
Grosimea stratului brustelor oscilatii"x2", care reprezinta adincimea x2, intr-un semiplan infinit, la care amplitudinea de oscilatie a undei de temperatura se reduce la jumatate, īn m;
Timpul necesar undei de temperatura sa parcurga o adāncime x īntr-un material asimilat cu semiplanul infinitīn secundesau ore;
Indicele inertiei termice"D", care este o marime adimensionala si reda numarul de lungimi de unda pe care īl face oscilatia de temperatura īn grosimea unui semiplan infinit.
Coeficientul de amortizare a amplitudinii oscilatiei temperaturii "u marime adimensionala, care este raportul īntre amplitudinea oscilatiei temperaturii de pe o fata a unui element de constructie supus unui flux termic variabil si amplitudinea de oscilatie a temperaturii pe fata opusa, īn momentul īn care fluxul se manifesta pe aceasta fata tot cu valoare maxima;
Coeficientul de defazaj "e reprezinta timpul dupa care un maxim de flux termic de pe o fata a unui element de constructie se resimte tot cu o valoare maxima, dar atenuata pe fata opusa, īn h;
Indicele de masivitate termica"m":marime care reda legatura īntre indicele inertiei termice, capacitatea de acumulare termica si de amortizare a apmitudinii de ascilatie a temperaturii, marime adimensionala;
Marimi utilizate īn calculul difuziei vaporilor de apa prin elementele de constructie īn regim stationar
Fluxul termic este un flux cuplant. El este urmat de fluxul de vapori si de fluxul de aer. Difuzia vaporilor este cauzata de gradientul de presiune care exista īntre mediul mai cald, care poate fi mai bogat īn vapori de apa, spre mediul mai rece care retine un volum mai mic de vapori de apa.
Caracteristicile aerului umed care intersecteaza domeniul difuziei:
Umiditatea absoluta "Ua", īn g/m3, indica masa vaporilor de apa continuti la un moment dat si la o temperatura data, intr-un m3 de aer.
Umiditatea de saturatie "Uas", īn g/m3 reprezinta masa maxima de vapori de apa, pe care o poate retine un m3 de aer la o temperatura data.
Umiditatea relativa j īn "%", indica gradul de īncarcare al aerului cu vapori de apa, īn raport cu situatia limita de saturatie.
Presiune partiala a vaporilor de apa "p" īn Pa, este presiunea pe care ar avea-o vaporii de apa continuti īntr-un m3 de aer
Presiunea de saturatie a vaporilor de apa "ps",īn Pa, este presiunea pe care ar avea-o vaporii de apa continuti īntr-un m3 de aer, care si-a atins concentratia de saturatie.
Temperatura de condens qr", īn 0C, este temperatura pāna la care trebuie racit volumul de aer, avānd o umiditate si o temperatura data, pentru a atinge nivelul de saturatie.
Alte marimi utilizate īn domeniul difuziei vaporilor de apa:
Rezistenta la permeabilitate la vapori Rv, īn m/s, a unui element de constructie stratificat;
Cantitatea de vapori Qv, īn Kg/litri, care strabate un element al anvelopei de arie A, cu rezistenta la permebilitate la vapori Rv, ce separa doua ambiante de presiune a vaporilor p1 si p2
Īn proiectarea higrotermica se utilizeaza sistemul international de unitati de masura ( SI ).
1 W = 1 J/s = 0,860 Kcal/h
1J = 1 W/s = 2,39 104 Kcal
1 W/h = 3600 J = 0,860 Kcal
1 Kcal/h = 1,163 W = 1,163 J/s
Pentru conversia īn calculul de difuzie a vaporilor de apa se pot utiliza relatiile de legatura:
pentru presiunea p:
1 mm Hg = 133,322 Pa
1 Pa = 7,50 10-3 mmHg
1 Pa = 1 N / m2
1 Torr = 1 mmHg
pentru coeficientul de permeabilitate la vapori, mDj
1 g / mhmmHg = 2,084 10-9 s
1 s = 0,480 10-9 g / mhmmHg
pentru rezistenta la permeabilitate la vapori, Rv:
1 m2hmmHg/g = 4,80 108 m/s
1 m2hPa/g = 3,60 106 s
1 m/s = 0,028 108 m2hmmHg/g
1 m/s = 0,278 10-6 m2hPa/g
|