-
Source:www.aea-energy-and-environment.com
PLANUL Cladire Inteligenta Energetic
Promotion of Intelligent Energy Building PLAN
Instalaii de incalzire termica si racire prin ventilare sau
climatizare(HVAC) pentru eficienta energetica si aer interior
curat
In sectorul residential se consuma majoritar energie pentru
incalzire si racire- ventilare mecanica sau climatizare,necesar si
pentru a diminua efectele schimbarilor climatice:in Finlanda
normele comune impun o calitate a aerului
interior ,corelat cu energetica de ventilare si pentru consum
minor!.
-
Initiativele pentru un viitor durabil si al confortului termic
(spatiu racit in aer proaspat-[Programul EU ATLAS])trebuie
sa actioneze pentrutab.1:
-dezvolterea cercetarii impactului microclimatic,poluat si de
metabolismul ocupantilor, necesar pentru a facilita ventilatia
naturala;
-etichetarea produselor din cladire corelat si cu emisiile
acceptabile ,modul de masurare si reducere a poluarii;
-sistem integrat de incalzire prin ventilatie,control al
miscarilor de aer interior-exterior,izolare dinamica;
-dezvoltarea sistemului de ventilare eficient energetic in
cladirile existente;
-comuna legislatie despre calitatea aerului pentru sanatate si
confort,cu necesitati energetice ale sistemului.
Directiva 2005/32/EC referitoare la stabilirea cadrului pentru
definirea cerintelor de ecodesign pentru produsele
utilizatoare de energie (Energy using Products EuP) identifica
parametrii de eco-design ai EuP, cerintele specifice pentru
eco-design, cerintele referitoare la informatie, la fabricant, la
marcajul CE, s.a. va fi urmata de un plan de implementare, prin
care se
vor identifica produsele si termenele de conformare a
acestora.
Pentru echipamente i produse care conin anumite substane, OG
nr.89 /1999 privind regimul comercial i introducerea unor restricii
la utilizarea hidrocarburilor halogenate care distrug stratul de
ozon impune norme de interzicere in urma importului, exportului,
vnzrii, utilizrii.O etichet n care pe lng denumirea comercial sunt
nscrise: denumirea tehnic a agentului de rcire/stingere sau a
solventului, formula chimic, precum i coninutul, exprimat n
procente de mas, de substan reglementat, atunci cnd aceasta se afl
n amestecuri sau n izolaii nglobate n produsul finit; inscripia:
"Prieten cu ozonul" ale produselor i echipamentelor care conin
substanel chimice prevazute in act..
Elementele anvelopei cladirii determina gradul de ventilare
naturala-dar cu un mediu curat exterior si cu infiltratii minime
si
incalzire:
-fluxul de caldura ce intra sau iese,cu o anumita pondere, prin
geamuri si pereti sau pardoseli(pentru cele unietaj) ;
-transferul de aer intre interior si exterior,programat prin
tuburi sau canale si accidental prin sparturi sau uscarea
rufelor.
Tabelul 1 Elementele componente ale sistemului incalzire si
racire
Instalatie Tehnologie
Incalzire Furnizeaza energia termic ce se pierde n exterior,
pentru o temperatura interioara prescris; asigur i apa cald menajer
de max. 95oC: de la sursa termica tip cazan de nclzire, reeaua
conductelor de distribuie i corpurile de nclzire din ncperi
-radiatoare, convectoare, registre.
Centralele cu condensatie-utilizare a combustibili,emisii de
noxe reduse la maxim; randamentul termic-
105-112%;pe racordul de evacuare a gazelor arse este un
recuperator de caldura ce foloseste caldura
-
gazelor arse pentru incalzirea agentului termic-40-500C .
Racire
Surse de caldura necesar a fi eliminate :
- interne -degajari prin: iluminat, functionare aparataj casnic
sau echipamente de birou si ocupantii spatiului.
-din exterior-prin energia solara .
Ventilatia mecanica:asigura puritatea aerului,introduce aer
proaspat din exterior pentru racire si
evacueaza aerul cald viciat,nociv pentru corp uman. Instalaia de
ventilare se realizeaza prin: priza de aer proaspt, filtru de praf,
canalele de aer, ventilatorul de introducere, gurile de refulare a
aerului n ncperi, gurile de aspiraie a aerului din ncperi i
ventilatorul de evacuare(la o ventilare mixt se schimba
ventilatoarele, cu introducere mecanic i evacuare natural n
suprapresiune, respectiv, cu evacuare mecanic i introducere natural
n depresiune);baterii de nclzire a aerului proaspt;!!!!!!
Aerul conditionat-furnizeaza frig:aerul rece din exterior este
introdus pentru a regla temperature si
calitatea aerului poluat interior(eliminarea mirosuri si CO2 din
arderile locale ,dar si respiraie sau fum de igar; substante
contaminate de la materialele de construcie-gaze, vapori, mirosuri
sau de la procese de fabricaie
plastifianti,solveni;mobilier-tesaturi,lacuri;echipamentul
casnic);un dispozitiv de reglaj verifica gradul de caldura necesar
a fi eliminat. Source:Recensamantul din 2001 Instalaia de
climatizare asigura si anumiti parametrii fixati de temperatur(rece
in sezon cald si cald in sezon rece) i umiditate al aerului
interior:in plus, contin baterii de rcire i sisteme de
umidificaresau uscare aer - prin aparatul mural de aer conditionat,
cazane pentru caldura si cu aparate frigorifice si cu
turnuri de racire pentru a furniza frig.
Reglaj- Repartitoare de caldura si robinete termostatice
-Dispozitive care preiau radiatia emanate de calorifer
Structura consumului de energie termica
a.c.m.
25%
incalzire
57%
prepararea
hranei
7%
electricitate
11%
-
masurari ,regleaza circulatia agentului termic si conduce la
economii 30%-45% din consumul de caldura pentru o
temperature necesara de 20C(un grad peste aduce un consum inutil
de energie de 5-7%).
Reglarea sisteme de incalzire si de racire prin:termostate de
camer, regulatoare electronice;contoare de caldura si apa calda
menajera , ceas programabil pe cazane, panou de programare
temperaturi pe zone:
aduc economii de energie de circa 20%( ex.-la instalatii HVAC-o
parte din aerul evacuat care inca este cald
poate fi recirculata, utilizand filtre de carbon activ pentru a
curata aerul, astfel incat acesta sa nu fie poluat).
Structura consumului de energie termica - Sectorul rezidential
este al doilea mare sector consumator energetic, structura
acestuia in functie de destinatie fiind reliefata in OUG
nr.107/2006 privind acordarea de ajutoare pentru nclzirea locuinei
cu lemne, crbuni, combustibili petrolieri, precum i a unor faciliti
populaiei pentru plata energiei termice:familii i persoane singure
care n majoritate, circa 85%, se afl n mediul rural;aproximativ
4.270.000 de familii i persoane singure, din care circa 2.700.000
au venituri de pn la 500 lei/membru de familie.
1.Instalatii de incalzire si pregatire a apei calde menajere
Prin convertirea, din surse externe,a energiei electrice(prin
rezistente) sau chimice a combustibililor se obtine
caldura,racirea
sau apa fierbinte necesara prin utilizarea-tab.2 sau figura
1:
-cazane prin combustie;
-pompe de caldura(incalzire -HP) prin ciclu termodinamic-absorb
caldura de mica temperatura si o transforma la inalta
temperatura;invers absorb caldura din un spatiu mediu rece si o
rejecteaza-cu vapori de compresie(prin compresia mecanica) si
absortie(se obtin temperaturi de 100 C);pe piata de desfacere se
utilizeaza cele cu vapori de compresie,care poate avea si motor
electric sau motor pe gaz-refrigerantul ca fluid trece prin fazele
de compresie,condensare,expansiune si evaporare;
-ventilator pentru incalzire: aerul circulat se incalzeste de la
un radiator prin care circula apa fierbinte.
Calculul consumului de energie si al eficientei energetice a
instalatiilor de apa calda de consum
-
Clasificare Numar surse de energie si zone de
distributie:conform celor 4 sisteme constitutive-
-furnizare;
-distributie-reciclare;
-preparare/acumulare;
-producere energie termica in proces.
Sistem central de preparare in functie de sistemul de incalzire
prin:
-centrala termica locala sau centrala(preferat-cogenerare sau
prin surse neconventionale)-ansamblu
sau o cladire;
-combustibil-gazos,lichid,solid natural,brichetat;
-regim de alimentare cu apa rece-continuu sau intermitent cu
8-15 C.
Necesar specific de apa calda[l] de consum de 60C
Locuit 1.preparare centralizata
2.preparare locala in cazan
-pe gaze
-carbune
75
60
55
Birou 1 functionar pe schimb 5
Club preparare centralizata 15
Restaurant 2 mese pe zi 36
Hotel 4 stele Cu spalatorie 225
Bai publice Cu cazi de baie 100
Energia
utila/auxiliara
Suma celor 4 sisteme si depinde de :volum si pierderi de apa
calda, pierderi totale de
energie/consumata de echipamente-pompe,vane,echipament control
si automatizare.
Temperatura Apa calda-preparare:45-60 C si utilizare:igena
corporala-35-40 C,iar spalat/degresat-50-60C.
Apa rece-10 C.
Necesar apa calda zilnic [l/persoana] in cladire
unifamiliala-dimineata-d,
-
pranz-p,seara-s
Toaleta d-6;s-6
Spalat maini p-2;s-3
Dus 30
Baie la cada (75)/15
Preparare hrana 2
Spalat vesela d-1;p-3;s-2
Curatenie si spalari usoare
5
Total mediu[l/omxzi] 75
Necesar anual 27375 l/omxzi si energie-5730xmil. J/an
Volum necesar V Saptamanal -locuinta unifamiliala functie de
suprafata si indice specific de consum a [l/mp] :
V[l/zi]=axSloc[mp]
Sloc a V
14-40 45 630-1800
70 38,02 2661,17
100 32,73 3272,87
125 29,24 3655,56
150 26,45 3968,24
200 22,31 4461,61
225 20,73 4663,61
250 19,38 4844,31
Pierderi de energie
la utilizare
P[kCal/zi] si p
La consumator in raport cu:C-consum [l/utilizare], temp.de
utilizare t [C],N-numar de utilizatori/zi,c-
consum total [l/zi]:
-
[kW/zi] Receptor C t N
1-2 3-4 5-6
c
1-2 3-4 5-6
P/p
1-2 3-4 5-6
lavoar 6-10 40 4 6 10 24 36 60 480/0,55 720/0,84 1200/1,4
bideu 6 40 - 2 3 - 12 8 -/- 240/0,27 360/0,42
dus 30-40 35 1 1,5 3 30 45 90-120 750/0,87 1125/1,31
2250/3,0
cada 120-150 40 0,3 0,6 0,8 36 72 90-120 720/0,84 1440/1,68
2100/2,26
spalator 20-30 50 2 2 4 40 40 80 - - -
masina spalat
100 70 0,15 0,15 0,3 15 15 30 - - -
Consum
total
l/zi 145 220 374-428 1950/2,26 3525/4,1 5370/6,66
Consum
mediu
l/om.zi 72,5 73,5 74,8-71,5 975/1,13 1175/1,36 1146/1,33
Mc 001/3-2006 Auditul si certificatul de performanta a
cladirii
Tehnologia pentru cazan cu gaz sau petrol,fata de cea cu
lemn,este pentru un pret ce scade cu 15-20% pana in 2010 in
Nordul
Europei si profitul crste prin generare de 995 PJ in EU-25:
-reducere noxe de dioxid de azot NOx si alte emisii(monoxidul de
carbon ;dioxidul de azot;dioxidul de sulf;particule cu sau fr
produi chimici ataai;hidrocarburi nearse;aldehide);
-incorporare condensatie si temperaturi de joasa temperatura
pentru cresterea eficientei.
Deosebit de relevant si necesar este Sinteza- Emisii asociate
combustibililor fosili conventionali pentru orice studiu :
Combustibil CO2
Tone/Toe
SO2
Kg/Toe
NOX
Kg/Toe
Compusi organici
volatili
Kg/Toe
CO
Kg/Toe
Avantaj Dezavantaj
Carbune moale 3.9 36.7 11.3 2.9 4.2
Carbune brun 4.2 58.2 9.2 2.9 4.2 Pret convenabil. Murdar si
uneori poluant ;Intretinere mai
-
dificila;Eficienta redusa
Motorina 3.1 5.9 4.2 10.5 0.42
Pacura 3.3 51.1 8.6 5.9 0.42 Operare si stocare simpla
;Utilizare larga ;Pret
rezonabil
Probleme de murdarie
PLG (butan,
propan)
2.7 0.9 2.1 18.3 0.42
Gaz natural 2.3 0.084 5.2 - 0.42 Foarte curate ;In general
eficienta ridicata ;Intretinere
mai redusa a echipamentelor
Sunt necesare mai multe
masuri de siguranta ;Pret mai
ridicat
Source: www.energytraining4europe.org
Tabelul 2 Sistemele uzuale de nclzire in Romania
Pozitionare si
statistica
Instalatie Combustibil si evolutie proces tehnologic
Locale
-Sobe-gaze-
4%
-Sobe com. solid-57%
-Centrale
termice-8%
-Centrale termice
-Sobeceramice
-eminee
-Cazane de apa
-Cuptoare
1.Gaz natural sau gaz lichefiat,petrol- aer de ardere poate fi
insuficient pentru
arderea complet a combustibilului;arztorul se deregleaza.
2.Lemn- tratat sau verde,deseuri
3.Crbune- grtar defect 4.Kerosen- tiraj slab
Procesele de ardere emana substanele poluante:gaze i particule
de praf sau funingine(dupa tipul instalaiei,mentenanta,tip
combustibil,gradul de ventilare a aerului interior).Combustibili
fosili-ieiul, gazul natural, crbunii precum lignitul si huila.
Gazul natural -surs de energie puternica; cel mai ecologic dintre
combustibilii fosili-cele mai sczute emisii de CO2.
1.Centrale de
imobil comun
2.Termoficare
de cartier-
Cazane:
-cu condensaiea vaporilor de ap din gazele de ardere si
eliberand cldura latenta de vaporizare;
1.Gaz sau petrol 2.Poluanii cei mai comuni produi n instalaiile
de ardere din cldiri sunt:monoxidul de carbon ;dioxidul de
azot;dioxidul de sulf;particule cu sau
fr produi chimici ataai;hidrocarburi nearse;aldehide 3.Gaze
evacuate de la motoare cu ardere intern stationate in apropiere sau
activiti incidentale -suduri, lipituri, arderea ramuri
-
31% -fr condensaie
Pompe de circulaie
Reeaua de conducte (termoizolaie, pierderi de sarcin, debit
vehiculat);
4.Se produc vapori de ap-cu umiditate ridicat i suprafee umede
ce conduc la apariia de bacterii i a mucegai.In interior se afla
montate:
Sistemul de telegestiune-reglarea furnizrii cldurii
Corpurile de nclzire cu eficien termic si termostate
Contoare de energie termic
Staia de tratare a apei de adaus
Instalaii de evacuare a gazelor de ardere:canal sau co.
Filtre tip sac si electrostatice: elimina particule mari praf
sau scame.
Resurse
regenerabile 1.Pompe de caldura
2.Colectoare solare
1.Apa sau aerul asigura:incalzire sau racire economica-prin
aparatura
monobloc,split sau multisplit;eficienta ridicata.
2.Colecteaza Energia termo-solara
Source:APICT
Sistemul de termoficare centralizat ,cu pierderi de retea(de
30-45%, iar in locuinta sunt de 30-45%, fata de standardele
europene),instalatii nemodernizate si cu fiabilitate redusa sub
70%, oferit de catre autoritatile locale sau societati in
domeniu
confera costuri maxime,debransarea fiind in mare crestere:se
elimina si subventiile pentru energia termic si gestiunea
financiara este deficitara; incalzirea prin sistemul individual
este mai ieftina cu cca. 58% in medie lunara fata de sistemul
centralizat-[APICT].
condens evacuat
gaze de ardere
alim. cu comb.
Schimbtor
de cldur
retur - ap
rece
tur - apa cald
Schimbtor de cldur
recuperator
-
Fig.1:Schema de principiu a unei instalaii de nclzire cu
condensaie Source:ipconsult.ro
1.1 Eficienta generarii
Cazanele noi pentru apa calda, care functioneaza cu combustibili
lichizi sau gazosi ,introduse pe piata si puse in functiune,
trebuie sa fie sigure, sa nu pericliteze securitatea si
sanatatea persoanelor sau a mediului.Prin armonizarea legislatiei
din Uniunea
European in legislatia romaneasca se doreste asigurarea
conditiilor pentru libera circulatie a marfurilor intr-o Piata
Unica Europeana, fara bariere comerciale, bazata pe recunoastere
mutuala si armonizare tehnica.
Hotararea de Guvern nr. 574/2005, care aplica Directiva
92/42/EEC de eficienta energetica a cazanelor de apa calda,
stabileste
cerintele referitoare la eficienta cazanelor noi(standard,de
joasa temperatura si cu condensare de gaz-unde vaporii de
apa continuti in gazele de aredere sunt condensati) pentru apa
calda care au puterea nominal de la min. 4 kW la max. 400 kW:un
cazan este un ansamblu corp cazan-arzator destinat s transmita apei
caldura degajat la arderea combustibilului in scopul incalzirii
spatiului de locuit unde este instalat.
Se admite introducerea pe piata si punerea in functiune numai a
cazanelor care indeplinesc urmatoarele conditii-tab.3:
a) respecta cerintele de randament
b) au aplicat simbolul de eficienta energetica
c) daca poarta marcajul european de conformitate CE, aplicat de
un producator sau de reprezentantul autorizat al acestuia,
persoana juridica cu sediul in Romania sau pe teritoriul unui
Stat Membru al Uniunii Europene.
Tabelul 3 Atribuirea simbolului de eficienta energetica pentru
performantele energetice la puterea nominala Pn
si la o temperatura medie a apei din cazan
Eticheta daca
randamentul
este > val. standard
Randament % la
Pn si 70C Randament %la
0,3Pn si >50C Randament %la
70C Randament % la o
sarcina de 30% si
>50C
>84+2 logPn >80+3 log Pn 86 la 87+2 logPn >83+3 log Pn
87 la 31,6 kW 84,5 la Pn de 31,6 kW
>90+2 logPn >86+3 log Pn 88 la 100 kW 86 la Pn de 100
kW
-
>93+2 logPn >89+3 log Pn 89 la 316 kW 87,5 la Pn de 316 kW
Source:HG nr.574/2005 si Directiva 92/42/EEC
Pentru cazanul din locuinta centrala termica CT se impune: o Pn
utila< de 37 kW,destinat sa asigure caldura prin emiterea de
caldura de corpul sau ce are un vas de expansiune deschis,furnizand
apa calda prin circularea acesteia in sistem
gravitational;au inscrisa pe carcasa indicatia de folosire.
Directiva aplicata si toate cazanele inlocuite contribuie la
reducerea:de combustibili de 7,2% din cerere ;in 2010 economie
de
energie de 11,2 Mtoe.an;mai ales ca ca la conventionale scade la
65%(normal este 70-75%) eficienta daca incarcarea este de 25% si la
cele de inalta eficienta la 76-80%;la incarcari sezoniere eficienta
pentru cele vechi este de 50%,iar la cele
moderne de 70%.
1.2 Reducere de emisii GHG
Prin imbunatatirea eficientei reducerea de emisii CO2 este de
5-10% pentru echipamentul existent de incalzire;in 2010
reducerile vor fi de 26 mil.tone de CO2 conform previziunilor de
aplicare a Directivei 92/42/EEC; si cu 100% prin
trecerea la surse regenerabile (RES-in Danemarca sau montat 2000
cazane pe biomasa in 1996)
Sistemul de inalta eficienta al pompelor de caldura(HP) ofera un
potential de economii al emisiilor:cu motor pe gaz si cu gaz
de absorptie(tab. pe baza mediei EU din sistemul generarii mixte
a electricitatii),in comparatie cu instalatiile conventionale cele
mai
bune(36%) si cazane cu condensare pe gaz(22%);pompa electrica
ofera beneficii peste cazanul cu condensare pe gaz-tab.4 :
Tabelul 4 Eficienta sistemului si emisiile de CO2
Technologie de
incalzire
Eficienta
(%)
Emisii de CO2
(kg/kWh incalzire)
Electrica din
sistemul national
35 0,55
Direct Gaz in spatiu 80 0,24
Cazan pe petrol si
apa calda
80 0,29
Cazan pe gaz si apa
calda
80 0,21
Cazan cu
condensare pe gaz
si apa calda
95 0,19
-
HP electrica 110 0,14-0,22
HP cu gaz de absorptie
130 0,17
HP cu motor pe gaz 150 0,12
Source:Program ATLAS
Sistemul HP ofera avantaje si pentru celelalte emisii-tab.5 ,in
halocarbonati,recomandat fiind pentru emisiile de HCFCs-
hidrofluorocarbonati si pierderile energetice mici.Este dorit ca
intreg sistemul de cazane sa reduca ,prin functionare,emisiile de
NOx
local si regional si sa devina tehnologic de mica
emisie:amplasare directa a incalziri electrica si cazane electrice
cu HP conduce la
un potential de 10-2-% reduceri emisii,dar si a eficientei.
Tabelul 5 Impactul de mediu al pompelor de caldura in punctul de
uz
Emisii gazoase
(g.GJ)
HP
electrica
HP cu
absorbtie
HP cu motor pe gaz
CO2 dioxid de carbon 0 44.000 36.000
CH4 metan 0 1,0 70-170
N2O dioxidul de azot 0 ? ?
CFCs carbonat 0-13 0 0-9
SO2 dioxidul de sulf 0 0 0
NOx oxidul de azot 0 30 6-150
CO monoxidul de
carbon
0 12 150-3.000
VOC 0 0,2 7-17
Source:Program ATLAS
Maturitatea procesului de implementare tehnologica a sistemului
este stabilit de piata ,dupa anumite caracteristici si pret-
tab.6:
Tabelul 6 Caracteristici ale sistemului de incalzire prin cazane
si HP-cu vapori
(electric sau cu motor cu gaz ) si absorptie( cu uni sau dublu
efect) in anul 2010 in EU
Caracterizare Petrol Gaz Lemn HP HP electrica
Marime kW 20(-70) 20(-70) 40 10 10
Capacitatea majora 18-19 19 36 Caldura Caldura eliberata
-
kW utilizata eliberata GJ/kW/an-8
GJ/kW/an-12
Eficienta combustibil
% la Pn
93-conventional
103-condensare
95-conventional
108-condensare
90- conventional
Rata proprie de
consum kW
0,2-pierderi
0,2 electricitate pt ardere 0,2-pierderi
0,2 electricitate pt ardere
0,8-pierderi
0,2 electricitate pt gaze evacuate
0,3-0,5 0,3-0,5
Factor emisii CO2
g/MJ
73 73 100
Factor emisii SO2
mg/MJ
0-20 0,1 20
Factor emisii NOx
mg/MJ
15-25 50-70 200-300-in scadere
Factor emisii celelalte mg/MJ
5 usor in scadere 0-1 200-300-in scadere
Source:Program ATLAS
1.3 Centrale termice(CT) din spatiu de locuit Necesare sunt
centralele cu condensare de gaz ,echipate cu vas de expansiune,cu
schimb de cldur mai intens, ceea ce permite vaporilor de ap s
condenseze nc n interiorul centralei: in plus,se elibereaza cldura
de condensare;fata de centralele termice tradiionale unde se pierde
prin evacuarea gazelor arse,avantajele sunt: -consumuri de
combustibil cu pn la 40% mai mici; randamentul poate creste pana la
109% ;
-emisiile de bioxid de carbon sau noxe-NOx mai reduse(emisie de
15% din cat emite un cazan pe motorin). Utilizarea gazului confer
un nalt standard de siguran, putand fi inlocuit cu GPL mpreun cu
sisteme moderne de evacuare a gazelor;
-dimensiunile sunt adecvate si un sistem de automatizare control
este montat.
Instalaiile de ardere trebuiesc ,conform normelor,sa fie bine
instalate, utilizate, inspectate i ntreinute:conform Ordinului
nr.713/2004 al MEC incepand cu 2008 trebuie montate dispozitive
detectoare de monoxid de carbon in
spatiu(detectoarelor automate de gaze naturale pentru ncperile n
care sunt aparate de utilizare a gazelor naturale i suprafeele
vitrate necesare, sunt parial sau n totalitate constituite din
geamuri cu grosimea mai mare de 4 mm sau din geamuri de construcie
special -securizat, termopan ), iar Normativul I 13-02 Normativ
pentru proiectarea i executarea instalaiilor de nclzire central
este ghidul in domeniu-tab.7.
-
Tabelul 7 Consumul maximal pe tip de apartament si nr. de
persoane pentru o centrala cu
condensare de gaz
Nr.
crt.
Apartament Nr.
persoane
Gaz-consum mediu /
luna- Nm3
Apa-consum mediu /
luna- m3
Energie electrica-
Kw/h
1. 2 camere 2 persoane 125 5.5 2530 Kw
3 persoane 140 8.2
4 persoane 155 11.0
2. 3 camere 2 persoane 150 5.5 2530 Kw
3 persoane 165 8.2
4 persoane 180 11.0
3. 4 camere 2 persoane 175 6.5 2530 Kw
3 persoane 183 9.7
4 persoane 205 13.0
Source:APICT Sursa interna, conform parametrilor tehnici de
functionare ai centralei termice
2.Instalatii de racire prin ventilatie si climatizare Racirea
climatului interior necesara pe timpul verii este corelata cu
supravegherea sau reglajul umiditatii aerului(cu
valori normale intre 40-7-%) prin ventilatie,ca o politica
energetica necesara in sector,chiar daca in 2002 doar 0,5% din
locuinte
erau dotate:
-sub 30%(in cursul iernii si prin utilizarea unor elemente de
nclzire uscate-calorifere sau radiator electric) ca umiditate
relativ apare un disconfort ce conduce la senzaia de uscciune,
iritare nazala;necesar elemente umidificatoare-ca evaporare apa din
cana sau farfurie si dispozitive de ionizare adecvate;
-aerul rece exterior este uscat i ptrunde n cantiti mai mari n
cldire datorit diferenelor mai mari de temperatur (cureni
convectivi inteni, diferene mai mari de presiune ntre interior i
exterior).
-
Daca umiditatea din exterior patrunde si trebuie evacuat si
excesul de umiditate produs la interior este necesar o
anvelopa cu ventilatie naturala sau mecanica.
Calculul consumului de energie si al eficientei energetice a
instalatiilor de ventilatie si climatizare
Proces 1.Ventilare-se aduce aer proaspat-exterior si se
dilueaza/elimina cel
poluat(umiditate,gaze,vapori,praf) din incaperi:
Sursa
energie
circulatie aer
1.Naturala- prin diferente de presiuni int.-exterior create de
factori naturali-
diferente de temperatura si vant:
-organizata-conform normelor sanitare;
-neorganizata-aerisire prin neesentaietati cladire sau
deschidere ferestre.
2. Mecanica- prin ventilatoare(mono sau dublu flux)-dupa tratare
aer:
-numai ventilare;
-simpla sau complexa-climatizare sau conditionare aer
3. Hibrida -ventilatoarele intra in functiune cand diferentele
de presiuni sunt
insuficiente pt.realizare debit de aer necesar.
Circuite aer Instalatiile:
Unul-introducere sau evacuare aer ;
Doua- introducere si evacuare aer.
Presiune aer
incapere
Instalatiile:conform resiunii aer din incapere,in raport cu cea
ext.:
-suprapresiune-cu un circuit de introducere;
-depresiune- cu un circuit de aspiratie;
-echilibrate.
Dimensiune
spatiu
Ventilare realizata:
-locala;
-generala;
-
-combinata.
2.Climatizarea asigura o temp.int.prescrisa-se cupleaza cu
ventilarea,fiind si de ventilare;realizata
cu control umiditate interioara sau partial(iarna) sau fara
control:
Realizare 1.Cu aparate de climatizare
2.Sisteme numai aer(cu 1 sau 2 canale de aer) sau aer-
apa(ventilo/ejectoconvectoare,grinzi de racire)
3.De aer conditionat-caz particular pentru-temp. si umiditate
aer,cu limite mici
de variatie-se pot controla si viteza curenti si concentratie
praf(Sali
operatie,laboratoare).
Calcul temp. int.-
vara
Fara sistem climatizare(racire)-pentru alegere instalatie:prin
analogia electrica pentru modelarea
proceselor de transfer termic la int. si ext. cladire.
Caracterizare-elementele de delimitare sunt :ext.opace
usoare/grele si
transparente(ferestre,luminatoare,usi vitrate).
Se calculeaza-
-coeficienti de transfer de caldura;
-temperaturi exterioare echivalente;
-flux caldura in nodurile de temperatura;
-temperatura interioara vara-utilizand valori recomandate
pentru:
1.Debit de aer de ventilare prin numar schimburi de aer prin
aerisire(n-1/h) pentru ferestre deschise ziua si noaptea(a.) sau
noaptea si inchise ziua(b.) functie de suprafata de deschidere
efectiva a ferestrei si cea totala a ei(Sf)
1 fatada a.Sf=0,5;n=1,5
b.ziua-Sf=0,5;n=1,0;noaptea- Sf=0,5;n=2,5
2 fatade a. Sf=0,5;n=4,0
b.ziua-Sf=0,5;n=4,0;noaptea- Sf=0,5;n=7,5
-
2.Putere surse interioare de caldura-prin valori recomandate ale
fluxului de caldura de la surse interioare(W/mp)
Ora Bucatarie Sufragerie Dormitor
Rezidential 1 5 0 5
12 10 10 0
24 5 0 5
Nerezidential
-Proiectare
-Conferinte
-Restaurant
Oameni W/pers Iluminat W/mp Echipamente-W/mp
155 22 7
130 9 5
150 20 3
Calcul necesar
energie -racire si
climatizare/lunar
Cladiri climatizate,fara control umiditate:
-flux de caldura prin transmisie si ventilare;
-contributie surse interne si aport solar;
-necesar si consum anual pentru racire sau auxiliar-racire si
ventilare.
Date necesare:caracteristici elemente de anvelopa si sisteme de
ventilare;surse interne de umiditate si caldura;climat
exterior;descriere cladire;date privind sistemul de
incalzire,racire,apa
calda ,ventilare si iluminat-partitionare cladire in zone de
calcul,pierderi de energie la surse de
caldura sau pe traseu distributie,debit aer si temp. aer
refulat,elemente comanda si control.
Bilant de energie la nivel cladire prin:transfer de caldura prin
transmisie prin diferente de temp. sau
pentru incalzire/racire sau transmisie/ventilare;surse
interioare de caldura sau solare;caldura acumulata sau cedata in
masa cladirii.
Energia necesara pentru racire/luna:
Q[MJ]=Qsurse de caldura-Nfactor de utilizare pierderi de
calduraxQtotala transferata intre cladire si
mediu.
Etape de calcul:
-transfer caldura prin transmisie-energie disipata prin
transmisie/luna sau zona;coeficienti de
transfer termic prin transmisie;efectul protectiei
nocturne;situatii speciale-pereti solari
-
ventilati,surse interioare de joasa temp.
-transfer caldura prin ventilare-calcul energie disipata ;
coeficienti de transfer termic prin
ventilare;situatii speciale-utilizare recuperatoare de
caldura,ventilare nocturna;
-degajari de caldura de la surse interioare-energie
disipata(caldura metabolica,degajata- de aparate
electrice si iluminat, prin curgere apa calda/rece si canalizare
,instalatii ventilare,incalzire sau
racire,producere hrana);flux de caldura mediu degajat de sursele
interioare;
-aporturi de caldura solara-calcul,arii de captare/element
vitrat,opac;
-calcul parametrii dinamici-factor de utilizare pierderi de
caldura,constanta de timp a cladirii pentru
racire;
-conditii interioare de calcul-functionare in regim
continuu/intermitent/perioade mari de
intrerupere;
-energie consumata anual pentru racire-necesar/zona sau
combinatie de sisteme;pentru sisteme de
racire si ventilatie-pierderi,rezultate pe zone si
cladire,utilizare anuala de energie suplimentara.
Calcul necesar
energie -racire
/orar
Alternativa de calcul:pe baza unui model analogic
termic-electric cu schema de tip R-rezistente si C-
capacitati;pentru reprezentare relativ simpla a fenomenelor de
transfer si formulare
matematica;realizare nivel de acuratete ridicat.
Calcul debite de
aer pentru
ventilare
mecanica si naturala
Domeniu de aplicare:cladiri ventilate si climatizate-mecanic,cu
evacuare naturala prin
cosuri,sisteme hibride,deschidere manuala ferestre.
Debite calculate-zona si cladire.
Calcul ventilare mecanica-eficienta,coeficient de control local
al debitului de aer,coeficient de permeabilitate la aer,debit de
aer evacuat si refulat pe cale mecanica,ventilare pasiva si
hibrida,debite de aer pentru ardere,debit prin aerisire.
Consum anual prin:
-sistem distributie aer/incapere-;
-sistem centralizat centrala,ventilator local,aeroterma;
-coeficient de presiune dinamica;
-repartizare rosturi si neetanseitati la nivel anvelopa;
-concentratii exterioare de calcul pentru poluantii gazosi la
evaluare aer exterior-recomandare de
-
concentratii
CO2-ppm
CO-
mg/m
NO2-
ug/ m
SO2-
ug/ m
Total-PM
mg/m
PM10-
ug/ m
Rural
Oras mic
350
375
30
INT2 m/(spers)
l/ spers)
36-54
10-15
72-108
20-30
INT3 m/(spers)
l/ spers)
22-36
6-10
43-72
12-20
INT4 m/(spers)
l/ spers)
-
-camere de amestec;
-preincalzire aer;
-preracire aer;
-umidificare izoterma aer iarna.
Calcul consum
anual de energie
la alte sisteme
Sistem centralizat si descentralizat de climatizare si aer
conditionat-numai aer sitip aer-apa.
Metoda de calcul prin :
-consum la sarcini de caldura latente ;
-inertie termica elemente de constructie;
-varietate instalatii.
Calcul:
-necesar pentru racire si dezumidificare;
-umidificare aer;
-vehiculare aer.
Mc 001/3-2006 Auditul si certificatul de performanta a
cladirii
2.1 Ventilatie naturala
Ventilarea natural ,ca infiltrare datorat numai diferenelor de
presiune dintre interiorul i exteriorul cldirii(sub influenta
diferentei de temperatura) sau forta vant,este uzuala si
reglementata,regland si consumul energetic:prin ferestre
deschise,clapeta
deschisa a ventilatorului din fereastra ,prin bariere de aer,
hidroizolaii, elemente de construcie care s fereasc pereii de
ploaie. Depinde pentru eficienta si fara aspecte medicale de gradul
micro-climatic local,pentru care trebuiesc extinse studiile in
domeniu:
-control sursa de poluare-cunostiinte,sursa lor,emisii
aceptabile de siguranta si nivel medical impus;
-proceduri de audit sau expertiza si control in cladiri.
-
2.2 Ventilatie mecanica si climatizare
Aerul conditionat de calitate prin un sistem eficient are
ca:tinta de incalzire de 10% la casele existente si 30% la cele
noi
construite[ATLAS] asigura microclimatul si caldura sau racirea
necesara in cladirile industriale si comerciale pentru :a reduce
nivelul
poluarii,controlul miscarilor de aer sau scurgeri de
aer,economie de energie-in EU in jur de 10% se consuma pentru
incalzire aer(desi
se reduce eficienta ventilarii)-tab.8.
Extragerea si/sau introducerea aerului din/in spatiu se
realizeaza prin sistemul adecvat mecanic si controlat de evacuare a
aerului
natural sau vice versa.
Tabelul 8 Tipurile de sisteme de ventilare i/sau climatizare se
aleg n funcie
de clim, nivelul de confort, utilizare i funcia cldirii, precum
i de capitalul disponibil.
Tip Elemente componente
Sistem de camera
sau spatiu de lucru
Ventilator si aparat de aer conditionat condiionat
Sistem central
pentru o cladire sau
cartier
Ventilatoare pentru tranzit aer cu :
-priza de aer proaspt , filtrul de praf si guri de refulare sau
aspiraie aer;
-reeaua de canale de aer;
-organele de reglaj-clapete, jaluzele.
Instalatii de condiionare mari pentru nclzirea sau rcirea
aerului cu :
-camera de amestec;
-baterii de nclzire sau rcire a aerului ;
-agregatul pentru producerea apei rcite;
-recuperatorul de cldur sau frig din aerul evacuat;
-pompele de circulaie ageni termici;
-sistemul de telegestiune.
Conceperea i realizarea instalaiilor de ventilare i climatizare
se face n conformitate cu prevederile Normativului I 5-98 privind
proiectarea i executarea instalaiilor de ventilare i climatizare
:
Aerul ca
surs de cldur sau frig
Ventilator
de mentare
Element de
nclzire
Pomp de
cldur
Ventilator de evacuare
-
Fig. 2 Schema de principiu a unei instalaii de climatizare
Source:ipconsult.ro
3. Utilizare Resurse RES pentru instalatiile HVAC
Cel mai modern si eficient mod de a realiza climatizarea
(incalzirea, ventilatia si racirea aerului in interior) si de a
produce
apa calda este si prin utilizarea unor instalatii adecvate.
3.1. Utilizarea energiei eoliene pentru inclzirea cldirilor
Un studiu indica ca pentru nclzirea cldirilor de locuit cu
consum energetic anual relativ mare este necesar un generator
eolian de ordinul zecilor de kW,dar cu o elice de 20 m
diametru,fara a putea fi amplsat si cu investiie ridicata:se
recomanda combinaia cu alte sisteme regenerabile(cele solare) si
producerea de energiei electrica, transformata prin tehnologiile
clasice in caldura.
3.2 Tehnologii de incalzire cu ape geotermale
Pentru incalzirea locuinte,in balneologie sau cultivarea in sere
chiar si in timpul iernii sau acvacultura (crestere pesti,
creveti, moluste si aligatori ) se utilizeaza echipamente
geotermale-conform hartei in domeniu:
-direct pentru incalzire( rezervoare geotermale putin adanci si
cu temperatura joasa de 15-150C);
-
-generare electricitate in centralele electrice geotermale(foraj
pana la o adancime de peste 3,8 km,apa fierbinte si aburul de
120-
370C se ridica in mod natural sau sunt pompate in circuitul
centralei;apa geotermala utilizata este retrimisa prin sonda de
injectie); -sistemul de schimb geotermic prin pompa de caldura,care
nu utilizeaza rezervoarele geotermale supraadanci si reduc
consumul
de electricitate cu 30-60% .
Tehnologiile prin pompa de caldura sunt dezvoltate prin
utilizarea ca detinatori de energie: aerul, apa panzei freatice si
solul,
iar repartitia zonelor hidrogeotermale este detaliata.
Utilizarea unei pompe in raport cu arderea clasica cu combustibili
conventionali la un cazan aduce emisii poluante limitate: la
aparitia ploii acide si probleme de respiratie- oxizi de nitrogen
redusi cu 70%, dioxidul
de sulf cu 30%; dioxidul de carbon ce creeaza efectul de sera
.Fara ardere si poluare cu se realizeaza transferul caldurii
necesar de
a fi relativ constanta din / in pamant in cladire. Prin
reversibilitate cu pompa de caldura se produce atat racirea prin
aer conditionat
cat si incalzire:
-vara se extrage caldura acumulata de la energia solara si se
transfera in exterior, dispersat n pamnt, printr-o unitate de
condensare;
-iarna ,caldura este captata din exterior, comprimata si
transmisa in interior- se bazeaza pe energia termala naturala
constanta a Pamntului(solul la o adncime de de 15 m are o
temperatura ntre 8 - 12 grade C;cu cat adancimea creste,
temperatura solului este mai mare).
-
Fig.3: Harta resurselor
Source:www.oer.ro
Cel mai eficient sistem este cu pompa geotermala de caldura
conectata la adancimea pamantului-apa sau sol unde temperatura este
relativ constanta pentru caldura si apa calda,si invers
frigiderului ca principiu:
-Exterior:circuit 1-sistem colector ce preia direct apa din sol
si intra in vaporizator(schimbator de caldura)- unde se produce
transferul de caldura de la sursa de energie la agentul frigorific
sau de racire(tip Freon-dar neecologic, propanul, bioxidul de
carbon sau tipul R407C , R134a sau similari: lichid la intrare
si cu vapori reci la iesire, usor cedand aceasta caldura);indirect
- prin
care circula agentul de transport al energiei-apa si antigel de
la caldura sol, printr-o pompa de circulatie;
-Interior:circuit 2-agentul frigorific,deja gaz intra in
compresor si primeste o crestere a temperaturii cu zeci de grade si
presiune ridicata,iesind ca vapori fierbinti ;circuit 3-gazul trece
prin alt schimbator de caldura(condensator) si transfera
caldura
-
agentului termic(apa cu 35C pentru incalzirea in pardoseala si
de 50C pentru calorifere) din circuitul 4-clasic al
cladirii,gestionat
de o pompa de circulatie; agentul frigorific devenit lichid
intra in ventilul de expansiune unde temperatura si presiunea ii
scade
la (-2) C sau 1,7 bar si se se reia ciclul.
Source :www.pompedecaldura.ro
-
Source:www.pompedecaldura2005.ro
a.Din sol -prin intermediul unor elemente de bucla inchisa, prin
care circula un agent de lucru (de tipul apa cu antigel), se
realizeaza colectarea,deoarece dupa 15 m temperatura ramane relativ
constanta-8-16C si accesibila functionarii instalatiilor (cu
fiecare 30m in adincime temperatura crescand doar cu cca un grad
Celsius):
- sonde subterane ca puturi paralele cu adancime de pana la 100
m,chiar si 250;
-colectoare plane in subsol la 1-1,5 m,preferabil in nisip
pentru protectia plantelor, se plaseaza serpentine de teava
-distanta dintre acestea va fi de min. 50 cm.
Sistemul de nclzirea este pentru un consum energetic mai mic de
3,5 kW,deoarece valorile fluxului termic disponibil qg, sunt
cuprinse ntre 10 i 35 W/m2,:
Tipul solului
qg
W/m2
Sol nisipos uscat 10..15 Sol nisipos umed 15..20 Sol argilos
uscat 20..25 Sol argilos umed 25..30
-
Sol cu ap freatic 30...35 Source:www.oer.ro
b.Incalzire directa(poate fi si pentru racire pasiva) cu apa
geotermala(poate avea si temp. maxime de 28-30 C; inclusiv din
lacuri, fluvii, ape de tunel, baraje unde temperature depaseste 10
C).)- daca este conventional curata,panza freatica poate fi
utilizata direct utilizata in instalatiile de nclzire, fiind sursa
cea mai eficienta ecologic si energetic(indirect, prin intermediul
instalatiei descrise ,cu rezistenta la aciunea coroziv a apei si la
alte elemente din compozitie -gaze combustibile, minerale si
poluanti).Functie de debit i densitatea sarcinii termice de nclzire
se poate valorifica energia prin realizarea unui sistem de
alimentare- din un put se extrage apa si este distribuita in
schimbatorul de caldura din pompa ,apa fiind rejectata in sol prin
al doilea
put la min. 15m in aval fata de directia de curgere a apei in
panza freatica:
-descentralizat(peste 5MW- de la o sond sau mai multe,prin
folosirea in cascada a pompei; se poate instala si un schimbtor de
cldur cu surs de energie suplimentar ;se alimenteaza sistemul
clasic; -local(sarcin termic de 1-4 MW);pentru fiecare kW termic
instalat este necesar un volum minim de apa de 160litri/ora, adica
0.16mc/ora (la min 8 C), debitul trebuind asigurat in orice moment
de putul de extractie).
c.Sistemul pentru climatizare pe timp de vara functioneaza
precum un frigider si ca un aparat de aer conditionat -prin
intermediul ventilatorului se introduce aerul din mediul
inconjurator in pompa de caldura unde cedeaza caldura agentului
frigorific:
-iarna precum pompa geotermala de caldura (concentreaza aceasta
energie si o transmite/ distribuie in cladire sub forma de aer
si apa calda);
-vara, excesul de caldura este extras de pompa de caldura si
este dispersat in pamant.
Pentru temperature scazute ( sub -15 C),pot functiona bivalent-
paralel monoenergetic prin folosirea unei rezistente electrice
.
d.Pentru aplicatii mari, se folosesc mai multe pompe integrate
conectate cu alte instalatii solare (doar de energie
electrica necesara la un nivel de 30% din consumul din sistemul
classic-HVAC), care opereaza zone diferite, cu necesitati de
ncalzire si/sau racire diferita, situatie n care se foloseste
energie dintr-o zona care trebuie racita, la alta care trebuie
ncalzita. Se ofera:
-economii pana la 66% din energia electrica;
-
-confort- sistemul este automat cu un termostat de incalzire si
racire localizat central;
-curat si fara poluare ca la o ardere.
Coeficientul de performanta COP al unei pompe de caldura
reprezinta comparatia dintre capacitatea de incalzire si energia
electrica consumata:la 15 kW iesiti/4,5 kW intrati, COP=3,3),adica
o economie finaciara. La cuptor electric COP este 1,iar la
pompa
de caldura cu extras de apa geotermala COP este estimat la 5,4 -
5,5-la un 1 kWh de energie electrica absorbita se produce 5,4 -
5,5 kWh energie termica pentru incalzire in sistemul pardoseala
,fiind mai mic la cea prin calorifere.Valori uzuale sunt de
3,5-5,5-
scazute la aer-apa,dar simplu de montat.
Stabilirea Eficienta energetica de racire pe timpul verii,care
reprezinta valoarea COP, este necesara la proiectarea si
alegerea
pompei reversibile-compresorul ales dupa necesarul de
racire.
O extindere tehnica ar fi ecuatia teoretica -coeficient de
eficienta dupa ciclul Carnot inversat:
COP-Carnot=Temp(inalta obtinuta a agentului termic)K:
Temp(inalta)-Temp(scazuta uzuala de la sursa-sol,apa sau aer);prin
pierderi clasice si de echipament(termice, mecanice, electrice)
valoarea reala este 50% din valoarea ideala calculata prin
aceasta formula.Dar este necesar ca diferenta de temperatura sa
fie mica,pentru eficienta pompei ,realizabil prin sisteme de
distributie a caldurii cu temp mai mici-30-40 C(sistem in
pardoseala,ventiloconvectoare sau in pereti).Producatorii si
furnizorii detaliaza in livrari valoarea COP ,precum si ecartul de
temperatura detaliat.
3.3 Utilizare casnica a biomasei din lemn
Energia coninut n biomasa este deosebit de utila ,prin fraciunea
biodegradabil a produselor, deeurilor i reziduurilor din
agricultur, inclusiv substane vegetale i reziduuri de origine
animal, silvicultur i industrii conexe, precum i fraciunea
biodegradabil a deeurilor industriale i comunale, oreneti i
municipale.Pentru sobele de puteri mici si cazane de apa calda, pe
langa traditionalul combustibil ca butuci, trebuie a se implementa
tehnologii cu pelete de lemn(obtinut ca rumegus preset sau aschii
in tehnologia de tamplarie a arborilor ,si apoi uscat , presat
uniform ca cilindru cu diametru de 4-10mm) sau aschii(intre 1
-100 mm, prin macinare tuturor produselor din lemn),dar si sub
forma de lemn recuperat si turba (tip carbune). Utilajele
moderne
au emisii sub 100 mg CO/m si randamentul atinge valoarea de
90%-tab.9.
Tabelul 9 Echipamente pentru incalzire
Tip Functionalitate
Sobe cu placi ceramice si Modalitatea traditionala cea mai
eficienta,existand posibilitatea aprinderii electrice automate
si
-
cazane pentru butuci din lemn
masurare nivel de oxigen in gazul de fum prin senzori(arata cat
de completa este arderea, astfel incat sa se asigure o cantitate
optima de aer secundar pentru procesul de ardere prin supape
reglabile).
Arderea lemnuluiconsta: gazeificare si,apoi, arderea la
temperatura inalta intr-o camera
speciala.Cazanul incalzeste un rezervor de apa calda pentru
utilizare continua.
Cazane si sobe pentru
pelete
Segmentul cu cea mai mare dezvoltare-cu depozitare redusa si
confort ridicat.
Cazane pentru aschii din
lemn
Aplicatii mari de peste 15kW pentru o cladire de dimensiuni mari
si o imobile ale unei
societati:alimentare automata cu combustibil, comanda
electronica(variatii ale umiditatii
combustibilului).
Source: www.energytraining4europe.org
4.Tehnologii sau proceduri dezvoltate in piata EU
Tendinta este limitata in instalare tehnologica-5% ,cu exceptia
-in Scandinavia si Franta ,75% din cladirile nou construite
pentru
rezidential sector sunt echipate cu sisteme de ventilare
mecanice pentru alimentare si evacuare -tab.10: Necesar a
combina:schimbul initial de aer inainte de preincalzire;pompa de
caldura si pentru apa calda;izolare controlata cand
evacuarea aer este in cladire izolata;utilizare de motoare cu
viteza variabila.
Tabelul 10 Impactul energetic al sistemelor de ventilatie
naturala(N) si mecanica(M)
Regiune Potential de
dezvoltare in 2010
Nivelul
dezvoltatii (% din stoc)
Regiune Potential de
dezvoltare in 2010
Nivelul dezvoltatii
(% din stoc)
Franta-rezidential -10% pentru incalzire
la o locuinta
existenta;
-30% la una de
curand construita Consum ridicat
electric pentru
ventilare(motor):
1.Nou construite -Unifamilie
N-scade
M-creste
-Multifamilie
M 2.In stoc
-Unifamilie
N-constant
20
80
100
75
Finlanda Rezidential
1.Nou construite -Unifamilie
N-5
M-95
-Multifamilie
M-100 2.In stoc
-Unifamilie
N-75-80
35
40-de evacuare
aer;25-caldura
88-evac;2-caldura
-
-850 MkWh/an-unifamilie;
-535 MkWh/an-
multifamilie;
-1200-comercial
sector Prin eficiente
motoare cu viteza
variabila-65%
eficienta.
M-creste -Multifamilie
N-constant
M-creste
25
70
30
M-20-25 -Multifamilie
N-30
M-70
85 10-evac.;5-caldura
40
60-evacuare aer
Source:Program ATLAS
In sectorul tertiar aerul este controlat si este extins sistemul
de climatizare:in Franta sunt profituri de 8 miliarde in
comercializare;in Anglia peste 50% din noile oficii au
instalatii de climatizare;Polonia-95% din locuinte sunt pe
ventilatie naturala si 5% mechanic in multifamile;Rusia-predominant
natural cu 3-4 schimbari/ora la unifamilie si 1-1,5 la
multifamile;Cehia-in cladiri
administrative dezvoltat sistemul mechanic;Ungaria-in sectorul
tertiar introdusa ventilatia mecanica.
4.1 Viitorul tehnologic
-aplicarea si extinderea cazanelor cu condensare de gaz-cu cel
putin 90% eficienta;
-incalzire prin pereti-umeda si uscata,la temperature
joase-economii de pana la 30%;prin pardoseala -eficacitatea maxim,
deoarece ea funcioneaz la temperaturi joase i poate fi combinat cu
sisteme care economisesc energia cum sunt pompele de cldur i
instalaiile solare; -reducere emisii la sistemul de incalzire prin
cazane,optimizare a incalzirii prin introducere RES;
-dezvoltarea unui ghid pentru obtinerea unei eficiente
energetice a cladirii cu o calitate buna a aerului si sistem cu
eticheta al
produselor si materialelor;
-dezvoltarea unei calitati pentru confort ,cu energice masuri
pentru acceptarea climatului interior si calitatii aerului;
-corelare cu masuri de eficienta energetica si elaborare plan
pentru cladire; -produse eficiente-pentru
incalzire,ventilatie,control miscari aer,pre-conditionare al
alimentarii cu aer;izolare dinamica;
-sistemele de reglare,care monitorizeaza necesarul de caldura al
cladirii si actioneaza sistemul- thermostat,temporizator,
senzori
de umiditate, de CO2, sisteme de optimizare (la cladirile mari
se gestioneaza functionarea simultana a racirii si ncalzirii prin
comutator orar programat sau controlul temperaturii ;prevenirea
functionarii echipamentelor de racire pe vreme rece sau
stopeaza
functionarea echipamentelor pe vreme calda ;rencalzire aer rece
pentru a optimiza confortul n fiecare zona a
cladirii;fezabilitatea
-
racirii economice, un mod de racire care foloseste automat aerul
din exterior cnd este nevoie de racire si cnd acesta este mai rece
dect cel din interior, poate fi de asemenea studiata-ENERO Ghid)
-operare si mentenanta prin sistemul de management al
cladirii-pentru mbunatatirea reglarii, confortului si securitatatii
;reducerea timpului de exploatare al unui echipament, a consumului
de energie si emisiilor de gaze cu efect de sera; implicit se
reduce si gradul de uzura al echipamentelor ;monitorizare mai buna
a cladirii si a echipamentelor, incluznd necesarul de
electricitate, temperatura, costurile de functionare- ENERO
Ghid.
Studiu de caz privind auditul energetic al unor cladiri- Solutii
necesare de modernizare energetica a instalatiilor de incalzire si
preparare a apei calde de consum aferente
Aplicatie Imbunatatire a confortului termic Avantaje
Cladire de locuit
individuala
S+P+1E
1.In urma expertizei,inlocuire cazan. 2.Termoizolare conducte de
distributie din subsoluri si
boiler. 3.Dotare puncte de consum apa calda cu armaturi cu
consum redus de apa si montare debitmetru pe circuit la nivelul
centralei
1.Randament de producere superior si durata de viata;evaluat
dupa masurile de
modernizare ale cladirii.
Cladire
de locuit colectiva-bloc
S+P+10E
1.Termoizolarea conductelor de distributie din subsol din
cochilii din vata minerala. 2.Instalatia de incalzire: -montare
contor de caldura general;
-montare robineti cu cap de sfera pe racordul de
retur,termostatici,repartitoare de costuri cu evaporare,ventile de
aerisire la nivelul corpurilor de
incalzire;spalare instalatie interioara. 3.Instalatia de apa
calda: -montare contor general, armaturi cu consum redus si
debitmetre pentru apartament.
2.Evidentiere a consumului si regla functie de
gradul de ocupatie. 3.Urmarirea si adaptare la consumul
casnic
-
4.2 Solutii moderne si eficiente propuse
Tehnologie Performanta de asigurat
Solutie propusa si realizata
Thermal Technology
Consum energetic ridicat
Incalzire prin fibra de sticla -Reducere consum cu 40%:fibra
este incorporata in membrana termoconductibila,aplicata pste mai
multe straturi si plasata sub pardoseala sau
pereti ,pe acoperis sau pe conducte,inclusiv sub pavaj sau pe
tavanele teraselor ,si incalzire
apa din piscine;fiind alimentata de un circuit principal;nu
emana radiatii electromagnetice;la
case noi se instaleaza sub sapa ,peste un strat de
polistiren;distribuie in medie 55 W/mp
,fiind gestionabila si prin calculator;
www.thermaltechnology.ro
Junkers
Grupul Bosch
Durata de viata Caldura pentru o viata Centrale termice Eurostar
pentru reducerea cantitii de combustibil gazos consumat. (cu
condensare au consumuri de combustibil cu pn la 40% mai mici, iar
emisiile de bioxid de carbon sunt corespunztor mai reduse) - www.
Junkers.ro
Termomax Eficacitate Noi va tratam cu caldura
-Cazane,preparatoare pentru apa calda,generatoare de aer
cald,sisteme de climatizare,Surse de incalzire
alternativa-panouri solare ,pompe de
caldura www.Termomax.ro
Kber Productie Puterea culorii si centrale Motan;Centrala in
condensatie www.motan.ro;
-
nationala
Variotherm Diversitate tehnologica
Sistemul de nclzire prin perete sau podea, prin canal n
pardoseal www.variotherm.ro
Romstal Economicitate si mentenanta
Centrale murale,ventilatoare si Sisteme de climatizare
www.romstal.ro
Baxi Romania
Sistem centralizat
ineficient
Centrale murale si de pardoseala pe baza de gaz,standard si in
condensare-marca Baxi(pana la 348 kW) si Western(produse
medium);dotare cu cronotermostate ;si pe baza
de combustibil solid;centrale in condensare cu panouri
solare-www.baxi.ro
Buderus Randamente mici
in sistem
centralizat
Caldura este elementul nostru -cazane murale ,cu condensatie si
conventionale;cazane
fonta sau otel-www.buderus.ro
Eltim Eficienta Ieftin,Curat si Sigur-cazane de incalzire si apa
calda,boilere,-incalzitoare electrice de apa
cu acumulare de caldura sub presiune,cazane de baie,schimbatoare
de caldura,hidrofoare www.eltim.ro
Danfoss Control eficace
Totul pentru confort interior prin-termostate pentru
radiatoare,robinete de echilibrare
termica,substatii,incalzire electrica prin
pardoseala,regulatoare si vane,schimbatoare de caldura-
www.danfoss.ro
Schenderlein Functionare necontrolata
Centrale termice controlate prin computer;panouri solare
Casitherm Diversitate Cazane ,arzatoare pe gaz,pompe de
circulatie,aparate de conditionat www.Casitherm.ro
Electromec Temperaturi ridicate vara si
necompensate
Sistem de aer conditionat,ventilare,incalzire si frig
Dipet Durabilitate Aparate de aer conditionat cu control al
temperaturii,umiditatii si puritate aer
Keston Emisii ridicate de
noxe
Perfectiunea caldurii centrala termica in condensare cu instant
de apa calda www.celsius2000.com
Laing Diversitate in
solutii
1.Pompa de apa calda instantanee ,cazane electrice pana in 15
kW,sistem de incalzire
prin pardoseala,radiatoare tip panou-www.laing.hu
2.Calitate germana garantata-cazan pe combustibil solid,boiler
mixt,cazan electric,pompe-
www.laing.ro
Atmor Siguranta in
functionare
Instant Electric De Apa calda incalzitor de apa calda-Platinum
www.atmor.ro
Wolf Instal Performanta 1.Boiler pe gaz
www.wolf-heiztechnik.de
2.Boilere,ventilatoare,conducte www.Negarra.com
-
Purmo Elemente durabile
Radiatoare panou in instalatii de incalzire dotate cu pompa si
agent termic apa www.purmo.ro
Eurato Diversitate
technologica
Instalatii frigorifice-vitrine,insule,centrale www.eurato.ro
Wesper Air Durabilitate Echipamente de aer conditionat
www.promoterm.ro
Systemair Cercetare pentru calitate
Centru de cercetari-Suedia-calitate a aer interior:masurare
viteza pentru determinare camp dinamic in incapere;testare a
functionarii grup de ventilare;temp.bobinaj motoare
Clima Therm Asigurare confort si calitate
Instalatii pentro viata termice,climatizare ,ventilatie
www.ClimaTherm.ro
ClimaLux Control eficace
Servicii la
cheie-climatizare,incalzire,ventilare,purificare,tratar aer
www.ClimaLux.ro
MultiSplit Siguranta Sisteme profesionale convenabil si eficient
unitati interioare si exterioare www.Ige.ro
MatriXclima Elemente
durabile
Unitati terminale de tratare a aerului
instalatii,racitoare,panouri termoizolante,centrale termice
www.ascomi.ro
Ferroli Siguranta Incalzire si climatizare-minicentrale de
tratare aer,ventiloconvectoare
Frigorex Eficacitate Totul pentru technica frigului-echipament
ventilare-conditionare www.frigorex.ro
Unicomp Performanta Solutii complete pentru aer
conditionat,incalzire si ventilatie www.unicomp.ro
Neura Diversitate Pompe de caldura-valoare COP de 8; modu
complex de ventilatie si aerisire AERO300
Kapitherm Asigurare confort
si calitate
Distributia caldurii si frigului in pereti printr-o retea de
vase capilare pentru a realize racirea
pasiva in sistemele cu pompa de caldura tip apa-apa
Stiebel-
Eltron
Durabilitate Sistem mixt :panouri solare si pompe de caldura
aer- apa pentru apa calda menajera si
incalzirea de iarna!
Trapec Cldire eficient- mediu confortabil cu consum
minim
www.trapec.ro
Consultanta: temperatura recomandat pentru birouri -19oC ; clase
de curs-16oC 18oC.Combustibil pentru nclzire:electricitatea este un
combustibil curat dar relativ scump;factorul de putere necesar
-0.9;gaz natural -ieftin i curat, dar nu e disponibil n toate
locurile;pcura este furnizat la anumite densiti i puteri
calorifice- mai ieftin dar are
-
putere calorific mai mic i necesit nclzire pentru a asigura
vscozitate necesar pentru arztor-mai multe emisii
nocive;combustibil solid nu e scump dar necesita spaii de
depozitare si impact mai mare asupra mediului;GPL este curat (n mod
normal Propan sau Butan), dar scump.Economii de energie prin
montare: repartitoare de costuri i robinei termostatici-minim
25-35%.
5.Ghid Practic
Recomandarile vizeaza pentru economii importante:sistemele de
incalzire sau HVAC,distributie si reglaj.
Climatizare Inlocuire frecventa a agentului frigorific
clorofluorocarbon CFC
Consum de gaz natural Esti mai bine informat=Esti mai bine
protejat -Persoanele cu venituri reduse primesc ajutoare
banesti pentru achizitia de centrale termice individuale sau
arzatoare automatizate.
www.anrgn.ro
-De la 1.09. 2007,conform Directivei 55/2003 privind
reglementarea pietei interne de gaze
naturale si Codului fiscal:facturarea gazelor este in functie de
puterea calorifica a lor-difera
dupa regiune sau tara si amestec in transport(in Muntenia cu 10%
mai mare fata de Ardeal);
Legea gazului nr .351/2004-factura exprimata in unitati de
Energie-[kWh]=Volum
gaze[mc]xPuterea calorifica superioara(PCs)[kWh/mc];
-Grad de deschidere:noncasnici-100% de la 01.01.2007 si
casnici-100% de la 01.07.2007;
-Instalare aparat de utilizare gaz:1.obtinere accord de la
distribuitor;2.realizare,proiect si
executie instalatie de alimentare de la o firma autorizata
ANRGN;3.montaj aparat de o firma
autorizata ISCIR;
-
-Verificare si reparare aparate de utilizare-firme autorizate
ISCIR;verificare-la max. 2 ani si
revizie periodica-10 ani instalatii de utilizare.
Taxa de reciclare taxa
verde
Taxa- pentru electronice si electrocasnice-de la 1 .04.2007-va
fi calcultata in functie de greutatea produsului- pana la 20 euro
la electrocasnice albe, si 10 la echipamentele IT
Montarea detectoare
automate de gaze
Ziarul Adevarul:Necesar sa avertizeze sonor sis a ntrerup
automat alimentarea n cazul n care au loc scurgeri de gaze: de la
aragaz, central termic, arztor etc.si suprafeele vitrate sunt
parial sau n totalitate constituite din geamuri cu grosimea mai
mare de patru milimetri sau din
geamuri de construcie special (securizat, termopan etc.)"-Ordin
MEC nr. 713/ 2004(in 2005 erau conectati 2,3 milioane de
consumatori
casnici
Obligativitatea instituiilor i
unitilor de interes public
De a numi personal tehnic responsabil pentru prevenirea
accidentelor i avariilor produse la echipamentele din domeniul
ISCIR-exploatarea acestor bunuri s se fac numai prin personal
tehnic de specialitate, autorizat de ISCIR.
Centrale termice pe
combustibil gazos pentru
spatii de locuit
Verificare eticheta CE si de Randament;inlocuirea uneia vechi pe
timp de iarna conduce la o
scadere a facturii cu 30%;verificati temperatura anormala a
gazelor de ardere ,indiciu a
randamentului scazut-www.iscir.ro
Avantajele centralelor
termice si ale beneficiarului
Avantajele centralelor termice
eficienta termica mare: 90 - 109 % flexibilitate fata de
spatiile de montare: bucatarii, vestibul, bai, debarale, pivnite,
etc. conform normelor n vigoare functioneaza si la presiuni scazute
ale gazului natural echipamente compacte emisii reduse de noxe
varianta cu tiraj fortat funtioneaza cu accesorii minime -
tubulatura dubla pentru admisie aer proaspat / evacuare gaze
arse
complet automatizate - ex. termostat camera, regulator cu senzor
exterior
Avantajele beneficiarului centralei termice
-
autodeterminarea confortului independenta fata de sistemul
centralizat - ex. Vara - lipsa apei calde menajere, toamna cand
temperatura exterioara este scazuta
consum redus de combustibil confort optim de caldura si a.c.m.
24/24 h Source:Asociatia Producatorolor si Importatorilor de
Centrale Termice www.apict.info
Impuneri prin reglementari 1. Ordin MEC nr. 713/2004- Toate
ncperile n care se monteaz aparate de utilizare a gazelor naturale
se prevd cu suprafee vitrate, sub form de ferestre, luminatoare cu
geamuri, ui cu geam sau goluri, toate la exterior sau spre balcoane
ori spre terase vitrate cu suprafa minim total de: -0,03 m2 pe m3
de volum net de ncpere, n cazul construciilor din beton armat;
-0,05 m2 pe m3 de volum net de ncpere, n cazul construciilor din
zidrie. Pentru nclzirea de apartament, centrala termic se monteaz n
buctrie, balcon, vestibul, la subsol sau la alt nivel unde nu
blocheaz calea de evacuare a persoanelor.
Rezervor de stocaj Rezistenta electrica produce noaptea caldura,
stocata in rezervor si utilizata ziua.
Optimizare echipamente Apa calda -dusuri sau robinete cu debit
redus pentru consum cu 30% mai mic:izolare/ curatare
rezervor sau conducte si fara scurgeri; temperatura apei de
maxim 60C prin reglaj de preselectie(economie de pana la 50%)
Alegere pompa de caldura si
tip de furnizare sura
Marimea obiectivului ce urmeaza a fi incalzit si terenul
cladirii;zona geografica -apa, aer,sol in
care se afla obiectivul; -posibilitatile de instalare a altor
sisteme de incalzire (gaze,
combustibil lichid,gaz lichefiat, etc.) ; conditiile de
alimentare cu energie electrica (retea mono sau trifazica, puterea
electrica maxima permisa pe racordul electric).
Pardoseala radianta Distribuie caldura cu valori optime de
umiditate si stratifica temperature- economii de energie de
20-30%;prin conducte din polietilena reticulata la distante de 10
30 cm una de cealalta, la 3-5 cm sub suprafata pardoselii.
Circulatia apei la 45C asigura o temperature a pardoselii de 29C.
Source: www.energytraining4europe.org
NU,daca vrei economii de
energie pe ansamblul cldirii 1.Ghid ARCE:Nu acoperiti
caloriferele si robinetele termostatice cu draperii sau cu piese de
mobilier ; Pentru a asigura circulatia corecta a aerului in
incapere, nu asezati mobilier la distante
mici de calorifer ;In timpul iernii, deschideti ferestrele
pentru aerisire numai pentru scurt timp si
numai dupa ce puneti termostatul pe pozitia antiinghet.Montaj n
spatele radiatoarelor, pe faa interioar a peretelui exterior, a
unei plci izolatoare i reflectorizante, pentru creterea eficienei
corpului de nclzire. 2.Mentenanta asigura economii un consum de 5%
si reduce emisiile:
-Instalaii de nclzire termica prin:nlocuire vane defecte de pe
circuitul de distributie, pentru
-
eliminare pierderi de agent termic;termoizolarea conductelor de
distribuie; eliminre depuneri prin splarea chimic a tuturor
elementelor din instalatii;(re)echilibrarea hidraulic a instalaiei
de nclzire i montarea pe coloane a unor dispozitive de reglaj
adecvate;montarea ventilelor de dezaerisire la nivelul corpurilor
de nclzire i la capt de coloane;revizia arzatoarelor;
-Sobe casnice: montare elemente de obturare a tirajului pe
durata nefuncionrii;curarea lor si a canalelor sau cos de
fum;verificare tiraj;
-Instalaii de ventilare si climatizare:reparare grile de
evacuare a aerului viciat de la bi i buctrii;verificare
funcionalitii canalelor verticale de ventilare natural si montaj
organe de nchidere i reglaj la gurile de ventilare care funcioneaz
ca prize de aer proaspt; -Instalaii de ap cald menajer:repararea
tuturor armturilor defecte;utilizarea perlatoarelor pentru
reducerea debitului de ap cald;montarea debitmetrelor pe
branamentul de alimentare cu ap cald la intrarea n cldire.