Determinarea performantelor energetice si a consumului de energie pentru cladirea studiata

DETERMINAREA PERFORMANTELOR ENERGETICE SI A CONSUMULUI DE ENERGIE PENTRU CLADIREA STUDIATA

1. DETERMINAREA TEMPERATURILOR PE SUPRAFATA INTERIOARA A ELEMENTELOR DE CONSTRUCTIE

Pentru sali de sport temperatura interioara θ_i=18°C (conf.STAS 1907/2-1997), umiditatea relativa φ =60% (conf.tabel IV- C107/5 -pag.39), atunci temperatura punctului de roua este θ _r = 10,1°C - conform Anexa B din C107/3 - pag.35))

Temperaturile superficiale medii θ _{si, m}, aferente elementelor de constructie sunt trecute in tabelul urmator:

in care :                         

θ_i =+ 18 ⁰C

θ_e = - 15 ⁰C

Δθ θ_i - θ_e = + 33 K

i - coeficient de transfer termic superficial interior [W/m²K]

Δθ_{i max} = θ_i - θ_{si, m} , reprezinta diferenta maxima de temperatura, intre temperatura interioara si temperatura medie a suprafetei interioare [K] , conf. tabel 11.1 din MC-001-PI, pag.60.

Pentru cazurile si detaliile curente, temperaturile superficiale minime θ_si,min se dau in tabelele cuprinse in cataloage de valori precalculate pentru punti termice uzuale.

Temperatura superficiala medie, aferenta unui element de constructie, se poate determina cu relatia:

Δθ

θ_{si m} = θ_i - ----------- [^oC]      

α_i . R'

in care :

R' rezistenta termica specifica corectata, aferenta elementelor de constructie pe ansamblul cladirii.

θ_{si m} - temperatura superficiala medie [^oC]

La colturile iesinde de la intersectia a doi pereti exteriori cu un planseu (la tavan sau la pardoseala), temperatura minima se poate determina numai pe baza unui calcul automat al campului spatial, tridimensional, de temperaturi. - conform normativelor C107/3 si C107/5

In cazul in care nu se face un astfel de calcul, se poate considera valoarea :

θ_{si colt} = 1,3 θ_{si min} - 0,3 θ_i [^oC]

in care :

θ_{si min} - temperatura superficiala minima, determinata pe baza campului plan de temperaturi.

θ_{si colt} - temperatura superficiala la colt

Aceasta temperatura este data in normativele C107/3 (pct.1- tab.3, pag.70; pct.2-tab.34, pag. , pct.3-tab.22, pag.84, pct.4 - tab.40 ) si C107/5 si ea difera functie de natura puntii termice respective.

In tabelul urmator se prezinta temperaturile superficiale de colt in concordanta cu configuratia constructiva a cladirii analizate:

Conditia ca sa nu apara condens pe suprafata interioara a unui element de constructie exterior este ca :

θ_si,m>θ _{r ,} unde:

θ_{si,m -} temperatura superficiala medie

θ _{r -} temperatura punct de roua

Aceasta conditie nu este indeplinita decat pentru pardoseala placii pe sol. In concluzie trebuie luate masuri de termoizolare a planseului sub pod si a peretilor exteriori, inclusiv a soclului, deoarece are loc o pierdere masiva a fluxului de caldura la intersectia placii pe sol cu peretele exterior in zona soclului, iar tamplaria existenta se va inlocui cu o tamplarie performanta energetic.

2 Parametrii climatici

2.1. Elemente caracteristice privind amplasarea cladirii

Elementele caracteristice privind amplasarea cladirii sunt urmatoarele:

- zona climatica II conform fig. A1 din SR 1907-1 , T= -15 s C ;

- orientarea fata de punctele cardinale: conform pieselor desenate;

- zona eoliana: IV conf. Fig. 4 din SR 1907-1/97;

- pozitia fata de vanturile dominante: amplasament mediu adapostit pentru fatade;

- categoria de importanta a constructiei conform H.G R nr. 766/1967: C - normala;

- Conform codului de proiectare seismica ,indicativ P100/2006, ag= 0,12 g si 0,70 s;

- Zona de zapada ,conform Cod CR 1-1-3 /2005 , are valoarea caracteristica a incarcarii din zapada pe sol de 1,50 Kn/mp;

- relatia cu constructiile invecinate: cladirea face parte dintr-un cadru construit existent ;

Retele publice existente in zona: retele de apa, retele de gaze naturale, electrice.

2.2. Regimul de ocupare al cladirii

Regimul de ocupare al cladirii este de 10 de ore pe zi, iar alimentarea cu caldura se considera in regim discontinuu. Cladirea nu este echipata cu sisteme de ventilare mecanica, racire sau conditionarea aerului.

2.3. Anvelopa cladirii si volumul incalzit al cladirii

Anvelopa cladirii reprezinta totalitatea elementelor de constructie care inchid volumul incalzit, direct sau indirect.

Temperatura conventionala exterioara de calcul

Pentru iarna, temperatura conventionala de calcul a aerului exterior se considera in functie de zona climatica in care se afla localitatea Targu-Jiu (zona II), conform STAS 1907/1, astfel: θe = - 15°c

2.5. Intensitatea radiatiei solare si temperaturile exterioare medii lunare

Intensitatile medii lunare si temperaturile exterioare medii lunare au fost stabilite in conformitate cu Mc001 - PI, anexa A.9.6, respectiv SR 4839, pentru localitatea Targu-Jiu:

3. Temperaturi de calcul ale spatiilor interioare

3.1. Temperatura interioara predominanta a incaperilor incalzite

Conform Metodologiei Mc001- PI (I.9.1.1.1), temperatura predominanta pentru Sali de sport este: θi = 18sC

3.2. Temperatura interioara 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: Nu este cazul.

3.3. Temperatura interioara de calcul

Conform Metodologiei Mc001 - 2006/PII- pag.11, daca diferenta de temperatura intre volumul incalzit si casa scarilor este mai mica de 4^oC sau este probabil ca intre zone usile sa fie deschise, intregii cladiri i se aplica calculul monozonal.

In acest caz, temperatura interioara de calcul a cladirii, este:

  [^oC], unde :

A_j = aria zonei j (m²)

Θij = temperatura interioara a zonei j [^oC],

Temperaturile pentru Sala de sport, Cabinet Prof. si Baie s-au luat din SR 1907/2 , conform tabel 1.

Temperatura interioara de calcul este deci:

[^oC]

Θi = 17,97 [^oC]

4. Calculul coeficientilor de pierderi de caldura H_T si H_V

a.     Calculul coeficientului de pierderi de caldura al cladirii, H:

H = H_v + H_T [W/K]         (conf.Mc-001-PII-pag.15)

b. Calculul coeficientului de pierderi de caldura al cladirii, prin ventilare, H_V:

[W/K]

unde:

ρ_a - densitatea aerului ( Mc 001 - PII - 1, pag. 14 ) ρ_a =1,2 kg/mē

c_a - caldura specifica a aerului [ KJ/kgK ]c_a =1,005 KJ/kgK

n_a - numarul mediu de schimburi de aer pe ora ( conform Mc 001 - P I - pag.49 )n_a = 0,6 [ h-¹]

V - reprezinta volumul incalzit [m³]V = 454,187 [m³]

= 91,29 [W/K]

H_v = 91,29 [W/K]

c . Calculul coeficientului de pierderi de caldura al cladirii, prin transimisie, H_{T :}

H_T= L + L s+Hu [W/K]

L este coeficientul de cuplaj termic prin anvelopa cladirii, definit prin relatia (9.3.3), in [W/K];

L_s este coeficientul de cuplaj termic prin sol, (document recomandat: SR EN ISO 13370) si care se admite a fi calculat in regim stationar (document recomandat: SR EN ISO 13789), in [W/K];

H_u coeficientul de pierderi termice prin spatii neincalzite (document recomandat: SR EN ISO 13789), in [W/K].

L= SU_jA_j + Sy_kl_k + Sc_j [W/K]

unde:

L este coeficientul de cuplaj termic, in [W/K]; ;

U_j este transmitanta termica a partii j de anvelopa a cladirii, in [W/(m²K)];

A_j este aria pentru care se calculeaza U_j, in [m²];

y_k este transmitanta termica liniara a puntii termice liniare k, in [W/(mK)];

l_k este lungimea pe care se aplica y_k, in m;

c_j este transmitanta termica punctuala a puntii termice punctuale j, in [W/K].

L = 998,087 [ W/K]

L_s = 54,502 [ W/K]

H_u=0 [ W/K] Nu avem spatii neincalzite

H = 998,087 +31,31= 1029,397 [ W/K]

H = 1029,397 [ W/K]

Coeficientul de pierdere de caldura al cladirii este:

H= H_v + H_t = 91,29+1029,397 = 1120,687 [ W/K]

H = 1120,687 [ W/K]

2.4.5.     Stabilirea perioadei de incalzire preliminare

In prima faza a calculului consumurilor de energie se stabileste perioada de incalzire preliminara. In acest caz temperatura conventionala de echilibru este θ_eo=12°C (conf.SR 4839 -1997 -pag.4)

Temperatura exterioara medie pe sezonul de incalzire se calculeaza ca o medie ponderata a temperaturilor medii lunare cu numarul de zile cu incalzire ale fiecarei luni.

6. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii Q_L (calcul preliminar, pentru 𝛉_eo = 12°C)

Q = H x (θ_i θ) x t [kWh/an]

H = 1120,687 W/K- coeficient de pierderi de caldura

θ_i= 17,97 s C - temperatura interioara de calcul ;

θ_e= 3,015 °C - temperatura exterioara medie pe perioada de incalzire [sC];

Dz = 182 zile - durata perioadei de incalzire preliminara determinata grafic [zile]

t = 182 X 12 = 2184 h - numar de ore perioada de incalzire.

Q = 1120,687 x 10^-3 x (17,97 3,015) x 2184 = 36603,56 [kWh / an]

Q_l= 36603,56 [kWh / an]

7. Calculul aporturilor de caldura ale cladirii Q_g (calcul preliminar, pentru 𝛝_eo=12°C)

/an

= degajari de caldura interne

o      = fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile incalzite

Φ_{i, h} = ϕ_i *A _inc= 559 W

∅_i= 4 W/m² fluxul termic mediu al degajarilor interne, cf. Mc001 - PII,

A_inc = 139,75 m² - aria totala a spatiului incalzit,

o      ∅_iu = 0 - fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile neincalzite

o      D_Z = 182 zile - durata perioadei de incalzire preliminara determinata grafic

o      = 182 X 12 = 2184 h - numar de ore perioada de incalzire. t = 2184h

Q = 1220,85 [ kWh/an]

= aporturi solare prin elementele vitrate ,

o      = radiatia solara totala medie pe perioada de calcul pe o suprafata de 1m² avand orientarea j

o      = aria receptoare echivalenta a suprafetei n avand orientarea j

= aria totala a elementului vitrat n

= factorul de umbrire a suprafetei n;

= factorul partial de corectie datorita orizontului;

= factorul partial de corectie pentru proeminente;

= factorul partial de corectie pentru aripioare.

= factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;

= transmitanta totala la energie solara a suprafetei n;

g=F_wg_ḻ

= factor de transmisie solara;

g_ḻ = transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile perpendiculare pe vitraj;

Valorile factorilor F_h, F_o, F_f, F_w si g_ḻ se gasesc in SR ISO 13790 anexa H.

F = = 0,68 F_F = 0,68

g = transmitanta totala la energie solara a suprafetei n;

g=F_w *g

F_w = factor de transmisie solara; Fw = 0,9

g= transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile perpendiculare pe vitraj; g_⊥ = 0,67

g = 0,90 * 0,67 = 0,60 g = 0,60

Valorile factorilor F_h, F_o, F_f, F_w si g se gasesc in SR ISO 13790 anexa H.

Intensitatea radiatiei solare medii pe sezonul de incalzire se calculeaza ca o medie ponderata a intensitatilor medii lunare, cu numarul de zile ale fiecarei luni.

[W/m²]

La fel se calculeaza intensitatea radiatiei pentru perioada de incalzire solare si pentru celelate orientari.

Orientare

A

Fs

F_f

g

ΣA_s

[m²]

[m²]

F

N

13,86

0,82

0,68

0,60

4,637

V

0,56

0,82

0,68

0,60

0,187

U

V

5,90

0,891

0,38

0,60

1,198

S

2,10

0,891

0,38

0,60

0,426

Orientare

∑A_snj [m²]

I_sj [W/m²]

Q_sj [W]

 

N

4,637

20,05

92,971

 

V

1,385

46,34

64,181

 

S

0,426

87,91

37,449

 

TOTAL

6,448

194,601

Dz = 182 zile - durata perioadei de incalzire preliminara determinata grafic

t = 182 X 12 = 2184 h - numar de ore perioada de incalzire.

Q_s = 194,601 x 10 ^-3 x 2184= 425,008 [kWh]

Q_s = 425,008 [kWh]

Q= 1220,85 + 425,008= 1645,858 [kWh]

Q=1645,858 kWh

Fluxul aporturilor de caldura se calculeaza astfel:

Φ = 753[ W]

Φ= 753 W

8. Determinarea factorului de utilizare preliminar η

8.1. Raportul aporturi / pierderi γ

Pentru a putea calcula factorul de utilizare η trebuie stabilit un coeficient adimensional, , care reprezinta raportul dintre aporturi, Q_g si pierderi, Q_L, astfel:

γ

Q 1645,858 kWh - aporturi totale de caldura [kWh]

Q 36603,56 kWh - pierderile de caldura ale cladirii [kWh]

= 0,044 - coeficient adimensional reprezentand raportul dintre aporturi si pierderi;

Deoarece coeficientul adimensional 1 , atunci :

η ( conf. SR EN ISO 13790/2005 - pag.22)

unde:

a = parametru numeric care depinde de constanta de timp τ

a a

a = 0,8 - parametru numeric (conform Metodologiei Mc 001-1), tab.1.2 ; .

τ = 80h -pentru incalziri incalzite numai in timpul zilei (conform Metodologiei Mc 001-1);

8.2. Constanta de timp a cladirii τ

τ

unde:

τ = constanta de timp care caracterizeaza inertia termica interioara a spatiului incalzit [h];

C- capacitatea termica interioara a cladirii [J/K]

H - coeficient de pierderi termica a cladirii W/K

La nivel national se pot indica valori conventionale ale constantei de timp a cladirilor tipice.

8.3. Determinarea capacitatii termice interioare a cladirii C

Capacitatea termica C a cladirii considerate se va calcula prin insumarea capacitatilor termice ale tuturor elementelor de constructie in contact termic direct cu aerul interior al zonei considerate.

C= Σ_jΣ_iρ*c*d*Aj [J/K]

unde:

χ _j este capacitatea termica interioara raportata la arie a elementului de constructie j ;

Aj este aria elementului j ;

𝜌ij este densiataea materialului i din elementul j ;

d_ij este grosimea stratului i din elementul j .

Suma se efectueaza pentru toate straturile fiecarui element, pornind de la suprafata interioara pina fie la primul strat termoizolant, fie in mijlocul elementului de constructie, la distanta cea mai mica.

Astfel:

1.Pentru pereti exteriori

Capacitatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la stratul termoizolant aplicat.

2.Pentru placa pe sol

Capacitatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la stratul termoizolant.

3.Pentru planseu sub pod

Capacitatea termica interioara se va calcula de la interior la exterior pana la betonul de panta.

4.Pentru pereti interiori

Capacitatea termica interioara se va calcula pana la mijlocul peretelui.

Capacitatea termica interioara a cladirii poate fi calculata de asemenea ca suma a capacitatilor interne ale tuturor elementelor de constructie, fiecare calculata conform EN ISO 13786, sau furnizata la nivel national, pe baza timpului de constructie.. Aceasta valoare poate fi aproximata si se accepta o incertitudine relativa de zece ori mai mare decat cea corespunzatoare pierderilor termice.

Tab.8.3.1.Determinarea capacitatii termice interioare a cladirii:

Elementul constructie

Componente

ρ

c

d

A

C

[Kg/m

[J/kgK

[m

[mē

[J/K

Pereti exteriori

Tencuiala interioara

1600

840

0,015

167,445

3375691,20

Caramida

1800

870

0,375

167,445

98332076,25

Tencuiala exterioara

1700

840

0,025

167,445

5977786,50

Pardoseala placa sol

Scandura

1800

1460

0,04

139,75

14690520,00

Nisip

1800

840

0,01

139,75

2113020,00

Planseul sub pod

Scandura

1800

840

0,055

139,75

11621610,00

Tencuiala interioara

1600

840

0,15

139,75

28173600,00

TOTAL

164284304,00

ρ= densitatea materialului

c=capacitatea calorica masica a materialului

d=grosimea stratului

A= aria elementului

C=164,284 MJ/K

1J=1W/s

Coeficientului de pierderi termica a cladirii H Se calculeaza conform relatiei :

H = H_v + H_T [W/K]      (conf.Mc-001-PII-pag.15)

H = 1120,687 [ W/K]( conf. Cap.4)

𝝉 = ,

τ = 164,284 x 10⁶ / 1120,687 = 146592s

τ = 146592s = 40,72h

a a

a₀ = 0,8

τ₀ = 80h

τ = 40,72 h

a = 0,8 + 40,72/80 = 1,309

a= 1,309

η

= 0,044

η=0,9839 - raportul aporturi/pierderi

9. Determinarea temperaturii de echilibru si perioada de incalzire reala a cladirii

θ , unde:

θ = temperatura de echilibru

θ - temperatura interioara de calcul;

θ=17,97 sC

η = 0,9839 - factorul de utilizare al aporturilor;

Φ=753 W - aporturile solare si interne medii pe perioada de incalzire ;

H = 1120,687 W/K - coeficientul de pierderi termice ale cladirii

Temperatura de echilibru a cladirii este:

θ = 17,308 sC

 

Tabel.9.1. Determinarea perioadei reale de incalzire

 

 

3 Octombrie - 10 Aprilie

 

 

Valori conventionale

 

 

Luna

θ

t

θ

θ

[^oC]

[zile]

[^oC]

[^oC]

 

 

Iulie

17,308

0

21,0

 

 

August

17,308

0

20,2

 

 

Septembrie

17,308

0

16,1

 

 

Octombrie

17,308

28

10,1

 

 

Noiembrie

17,308

30

4,7

 

 

Decembrie

17,308

31

-0,2

3,65

 

 

Ianuarie

17,308

31

-2,3

 

Februarie

17,308

28

0,2

 

 

Martie

17,308

31

5,0

 

 

Aprilie

17,308

20

11,0

 

 

Mai

17,308

0

16,0

 

 

Iunie

17,308

0

19,1

 

 

199 zile de incalzire

Durata sezonului de incalzire reala este de 199 de zile, adica 2388 ore (12 ore/zi). Temperatura exterioara medie pe sezonul de incalzire se calculeaza ca o medie ponderata a temperaturilor medii lunare cu numarul de zile ale fiecarei luni.

10. Programul de functionare si regimul de furnizare a agentului termic

Cladirea are un program de functionare discontinuu, avand un regim de incalzire discontinuu.

11. Calculul pierderilor de caldura ale cladirii

Q= H*(θ θ)*t [ kWh ]

H = 1120,687 W/K coeficient de pierderi de caldura

θ_i =17,97 sC - temperatura interioara de calcul [°C ];

θ= 3,65 °C - temperatura exterioara medie pe perioada de incalzire [°C ];

Dz = 199 zile durata perioadei de incalzire determinata grafic[ zile]

t = 199 X 12 = 2388 h - numar de ore pentru perioada de incalzire.

Q = 1120,687 x 10^-3 x (17,97-3,65) x 2388 =38323,191 [ kWh ]

Q = 38323 [ kWh ]

12. Calculul aporturilor de caldura ale cladirii

Q = Q_i + Q [ kWh ]

Qi - reprezinta degajarile de caldura interne [ kWh ]

Q - reprezinta aporturile solare ale elementelor vitrate [kWh]

Q Φ+(1+b)*Q]*t [kWh ]

Φ - reprezinta fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile incalzite i [W ]

Φ Φ*A=2618 [W ]

Φ=4 W/mē -fluxul termic mediu al degajarilor interne [W ]

A=139,75 mē - aria totala a spatiului incalzit [mē]

Φ=4x139,75 =559W

Φ=559W

Q= 0 - reprezinta fluxul termic mediu al degajarilor interne in sptiile neincalzite [W ]

Dz = 199 zile - durata perioadei de incalzire determinata grafic [zile ];

t = 199 X 12 = 2388 h - numar de ore perioada de incalzire.

Q = 559 x 10^-3 x 2388 = 1334,89

Q =1334,89 [kWh]

Q Σ[I ΣA]* t [kWh ]

I = radiatia solara totala pe perioada de calcul pe o suprafata de 1m² avand orientarea j [ W/mē ]

A= aria receptoare echivalenta a suprafetei n avand orientarea j .[mēJ

A =A*F F*g[mē]

A = aria totala a elementului vitrat n [ mē];

Fs= factorul de umbrire a suprafetei n;

F=F*F*F

F = factorul partial de corectie datorita orizontului;

F= factorul partial de corectie pentru proeminente;

F_f= factorul partial de corectie pentru aripioare.

F = factorul de reducere pentru ramele vitrajelor;

F

g= transmitanta totala la energie solara a suprafetei n;

F = factor de transmisie solara;

g = transmitanta totala la energia solara pentru radiatiile perpendiculare pe vitraj;

Valori medii ale intensitatii radiatiei solare pentru perioada de incalzire

Luna

Zile

Intensitatea radiatiei solare [W/m²]

N

S

V

E

Ianuarie

31

13,3

78,7

31,3

31.3

Februarie

28

20,4

112,7

56,0

56.0

Martie

31

29,3

98,3

63,0

63.0

Aprilie

20

39,6

98,6

78,5

78.5

Mai

0

65,5

90,7

74,2

74.2

Iunie

0

75,8

20,97

94,9

89,79

78,3

48,28

78,3

48,28

Iulie

0

78,8

112,0

81,6

81,6

August

0

70,8

130,5

74,8

74,8

Septembrie

0

49,4

129,5

80,7

80,7

Octombrie

28

24,6

117,9

62,5

62,5

Noiembrie

30

14,8

70,3

31,7

31,7

Decembrie

31

11,5

59,5

27,3

27,3

Tip

Orientare

A

Fs

F_f

g

ΣA_s

[m²]

[m²]

F

N

13,86

0,82

0,68

0,60

4,637

V

0,56

0,82

0,68

0,60

0,187

U

V

5,90

0,891

0,38

0,60

1,198

S

2,10

0,891

0,38

0,60

0,426

Orientare

∑A_snj [m²]

I_sj [W/m²]

Q_sj [W]

 

N

4,637

20,97

97,237

 

V

1,385

48,28

66,867

 

S

0,426

89,79

38,250

 

TOTAL

6,448

202,354

 

Dz = 199 zile - durata perioadei de incalzire determinata grafic [zilel;

t = 199 X 12 = 2388 h - numar de ore perioada de incalzire.

Q_s = 202,354 x 10 ^-3 x 2388= 483,221 [kWh]

Q_s = 483,221 kWh

Q= Q_i + Q_s = 1334,89 + 483,221 = 1818,111 [kWh]

Q=1818,111 [kWh]

13. Necesarul de caldura pentru incalzirea cladirii, Q_h

Necesarul de caldura pentru incalzirea spatiilor se tine facand diferenta intre pierderile de caldura ale cladirii,Q_L, si aporturile totale de caldura Q_g, cele din urma fiind corectate cu un factor de diminuare, η , astfel:

Q=Q ηQ [ kWh

Q = 38323 [ kWh - pierderile de caldura ale cladirii;

Q = 1818 [ kWh ] - aporturi totale de caldura;

η = factor de utilizare;

Pentru a putea calcula factorul de utilizare, η trebuie stabilit un coeficient adimensional, 𝛄, care reprezinta raportul dintre aporturi, Q_g , si pierderi, Q_L, astfel:

γ = 0,047

γ = 0,047

Deoarece coeficientul adimensional γ1,atunci :

η

a = parametru numeric care depinde de constanta de timp τ

a = a

a = 0,8 - parametru numeric (conform Metodologiei Mc 001-1-tab.1.2-pag.180);

τ = 80 h (conform Metodologiei Mc 001-1-tab.1.2. - pag.180 )

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

𝝉 = ,

τ = 146592 s= 40,72 h

a = 0,8 + = 1.309

a = 1,309

𝛈=0,9839

Q=38323 - 0,9839*1818,111 = 36534,160 kWh/an

Q=36534,160 kWh/an

14. Consumul de energie pentru incalzire , Q _fh

Q=Q+Q-Q- Q [ kWh/an

Q = 36534,160 Kwh/an - necesarul de energie pentru incalzirea cladirii;

Q= 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;

Q=Q+Q [ kWh/an ]

Q = pierderi de caldura cauzate de un sistem non-ideal de transmisie a caldurii la consumator;

Q=Q+Q [ kWh/an ]

Q = pierderi de caldura cauzate de distributia neuniforma a temperaturii;

Q=* Q [ kWh/an ]

η= 0,64 eficienta sistemului de transmisie a caldurii in functie de tipul de corp de incalzire (MC001- P II.1 - Anexa II.1.B);

Q= * 36534 = 20550,375 [ kWh/an ]

Q_{em, str} = 20550,375 kWh/an

Q _em,c = 0kWh/an

Q _em =20550,375 kWh/an

Q_d = reprezinta energia termica pierduta pe reteaua de distributie - nu este cazul ;

Q_d = 0 kWh/an

Q = 20550,375 kWh/an

Q_r = 0 kWh/an

Q _fh= 36507,435 + 20550,375 = 57057,810 kWh/an

Q_fh = 57057,810 kWh/an

15. Consumul de energie pentru iluminat

Calculul necesarului de energie pentru iluminat, in cazul cladirilor nerezedintiale, se realizeaza conform Metodologiei Mc001 - PIV- tabelului 4 anexa II 4 A1:

Tabel 15.1Calculul consumului de energie pentru iluminat

Tip incapere

Suprafata ConsumConsum

totalaspecific anual

mediu

[m²] [Kwh/an/m²][Kwh/an]

Sala de sport

134,17 17,50 2347,975

2463,125

Depozit materiale

3,29 17,5057,575

Birou Profesor

3,29 17,50 57,575

Valoarea consumului total se corecteaza cu coeficienti in functie de:

raportul dintre suprafata vitrata a anvelopei si suprafata pardoselii spatiului incalzit:

= 0,1 <0.3 => totalul se majoreaza cu 10 %

W=2463,125+246,31 = 2694,68 kWh/an

W= 2709,43 kWh/an

16. Energia primara si emisiile de CO₂

16.1. Energia primara

E_p = Q*f+ Q*f+W*f [kWh/an]

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

W= energia electrica consumata pentru iluminat din S.E.N [kWh/an]

Q = 57057,81 [kWh/an]

W= 2709,43 [kWh/an]

f= f =1,1 [ kg/kWh ] - factorul de conversie in energie primara pentru gaze naturale

f = 2,8 [ kg/kWh ] factorul de conversie in energie primara pentru energie electrica

Ep = 57057,81*1,1 + 2709,43*2,8 = 62763,591+7585,2=70348,791 [kWh/an]

Ep =70348,791 kWh/an

16.2. Emisia de CO2

E= Q *f⁺ Q*f+W*f kg/an

Unde:

Q= 57057,81 [ kWh/an]

W= 2709,43 [kWh/an]

f f= 0,205 kg/kWh - factorul de emisie la arderea gazului natural; se aplica energiei la sursa primara

f = f= 0,09 kg/kWh - factor de emisie electricitate

E= 57057,81*0,205 + 2709,43*0,09 = 11696,859+243,84 = 11940,699 kg/an

E=11940,699 kg/an

16.3. Indicele de emisie echivalent CO₂

I = 85,443 kgCO/mēan

A_inc = 139,75m²

I= 85,443 kgCO/mēan

2.5.          Certificarea energetica a cladirii studiate

Notarea energetica a cladirii se face in functie de consumurile specifice corespunzatoare utilitatilor din cladire si penalitatilor 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.

2.5.1. Consumul anual specific de energie pentru incalzirea spatiilor

q= [kWh/m²an]

unde: Q=Q= 57057,81 kWh/mēan

Suprafata incalzita a cladirii este:

A=139,75 mē

q=408,28 kWh/mēan

CLASA F

2.5.2. Consumul anual specific de energie pentru iluminat

w= [kWh/m²an]

W= 2709,43 kWh/an

A=139,75 mē

w= 19,38 kWh/mēan

CLASA A

2.5.3. Consumul total anual specific de energie

q= q+ w [kWh/m²an]

q= 408,28 + 19,38 = 427,66 kWh/mēan

q= 427,66 kWh/mēan

CLASA E

2.5.4. Penalizari acordate cladirii certificate

P₀ =p₁*p₂*p₃*p₄*p₅*p₆*p₇*p₈*p₉*p₁₀*p₁₁*p₁₂

P₀ = 1,41 - dupa cum urmeaza.

Cladiri individuale                      p₁ = 1,00

Usa de intrare cladire nu este prevazuta cu sistem automat de inchidere, dar sta inchisa

In perioada de neutilizare p₂ = 1,01

Ferestre / usi in stare proasta lipsa sau sparte        p₃ = 1,05

Fara instalatie de incalzire centrala sau corpuri statice                           p₄ = 1,00

Cladirea nu este racordata la un punct termic centralizat sau centrala termica de cartier p₅ = 1,00

Cladiri individuale sau cladiri care nu sunt dotate cu tie de incalzire centrala                     p₆ = 1,00

Cladiri cu sistem propriu /local de furnizare a utilitatilor termicep₇ = 1,00

Tencuiala exterioara cazuta partial    p₈ = 1,05

Peretii exteriori prezinta pete de condens    p₉ = 1,05

Acoperis spart/neetans la actiunea ploii sau a zapezii                   p₁₀ = 1,10

Cosurile au fost curatate cel putin o data in ultimii doi ani p₁₁ = 1,00

Cladire fara sistem de ventilare organizata                                  p₁₂ = 1,10

2.5.5.     Nota energetica a cladirii analizate

Relatia de calcul a notei energetice este urmatoarea:

N = exp( - B* q_tot * Po + B₂ ) , daca q_tot * P_o q

N = 100 , , daca q_tot * P_o < q _Tm

B=0,001053 , B₂ = 4,73667 - coeficienti numerici determinati conform MC 001 2006;

P₀ - coeficient de panalizare a notei acordate cladirii;

q_Tm - consumul specific anual normal de energie minim.

q_tot *P_o= 603,00 kWh/mēan

N = exp( - 0,001053 * 603,00 + 4,73667 ) = exp 4,101711 = 60,44

N=60,44