Expertiza termica si energetica a cladirilor existente

EXPERTIZA TERMICA SI ENERGETICA A CLADIRILOR EXISTENTE

1. Definitii si precizari

1.1. Expertiza termica si energetica a cladirii

- Operatiune prin care se identifica principalele caracteristici termico-energetice ale cladirii si ale instalatiilor de incalzire si de preparare a apei calde de consum aferente acesteia.

- Expertiza termica si energetica ofera posibilitatea simularii comportarii cladirii in conditii reale de exploatare, stand la baza activitatii de audit energetic, in scopul alegerii solutiilor tehnice de reabilitare termica si modernizare energetica a fondului construit.

- Expertizarea termica a cladirilor are scopul de a determina functiile de transfer caracteristice ansamblului cladire - instalatie, iar expertizarea energetica urmareste determinarea eficientei energetice a cladirii si a instalatiei aferente acesteia, respectiv cuantificarea gradului de utilizare a caldurii.

1.2. Diagnoza energetica a cladirii

- Operatiunea prin care se stabileste starea cladirii din punctul de vedere al utilizarii rationale si eficiente a energiei termice, prin compararea valorii globale a indicelui de consum de caldura cu valoarea corespunzatoare cladirii de referinta, respectiv a cladirii eficiente din punct de vedere energetic.

- Utilizarea rationala a energiei se considera in situatia in care se asigura conditii normale de locuire, in conformitate cu exigentele si criteriile de performanta normate si cu eficienta energetica caracteristica proiectului cladirilor si instalatiilor.

- Utilizarea eficienta a energiei se considera in situatia in care sunt indeplinite conditiile specifice utilizarii rationale a energiei, pentru asigurarea conditiilor normale de locuire, cu un consum de energie cat mai redus.

- In scopul cuantificarii situatiilor de mai sus, cladirea expertizata se compara cu o cladire de referinta si cu o cladire eficienta termic.

1.3. Cladire de referinta si cladire eficienta termic

- Cladirea de referinta este cladirea cu care se compara cladirea reala (expertizata), avand in principiu aceleasi caracteristici geometrice si de alcatuire constructiva cu cladirea reala si in care se asigura utili­zarea rationala a energiei termice. In esenta performantele cladirii de referinta sunt cele minimale cerute de asigurarea criteriilor de con­fort. Particularitatile cladirii de referinta sunt detaliate in NP 049-2000 , pct. 6.

- Cladirea eficienta energetic este cladirea cu care se compara cladirea reala (expertizata) avand in principiu aceleasi caracteristici geometrice si de alcatuire constructiva cu cladirea reala si in care se asigura utilizarea eficienta e energiei termice. In esenta, performantele cladi­rii eficiente energetic sunt cele impuse de consumul optim de energie. Particularitatile cladirii eficiente energetic sunt detaliate in NP 049 - 2000, pct. 7.

1. Certificatul energetic

- Certificatul energetic este documentul oficial, care contine intr-o forma sintetica unitara, principalele caracteristici termo-energetice ale cladirii si ale insta­latiilor de incalzire si de preparare a apei calde de consum aferente acesteia, rezultate din activitatile de expertiza termica si diagnoza energetica.

- In esenta certificatul energetic prezinta:

- consumul specific de energie necesar exploatarii cladirii pentru un mp de arie utila incalzita direct si indirect si an, in KWh/m^2.an, cu valoare totala si defalcat pentru incalzire si preparare a apei calde menajere, pentru cladirea expertizata si pentru cladirea de referinta si pentru cladirea eficienta energetic;

- incadrarea cladirii pe grila de apreciere cu litere de la A la J si

- notarea cladirii cu puncte, in functie de consumul specific de energie total, si defalcat pentru incalzire si pentru prepare apa calda mena­jera.

Aprecierea pe grila si prin note cu puncte se face pentru cladirea expertizata, de referinta si eficienta energetic.

Pentru cele trei tipuri de cladire, in certificatul, energetic se mai prezinta 'indicele necesar de caldura pentru incalzire aferent constructiei', in KWh/m^2.an.

Modul de intocmire a certificatului energetic este detaliat in NP 049 - 2000, cap. 4 si anexele 1, 2, si 3.

1.5. Raportul de expertiza energetica

- Expertiza termica si energetica se finalizeaza cu un raport.

- Raportul de expertiza este documentul tehnic care contine descrierea detaliata a modului de efectuare a expertizei energetice precum si rezultatele si concluziile acestei activitati. Raportul de expertiza cuprinde:

- Datele de identificare a consultantului energetic.

- Date de identificare a cladirii certificate energetic.

- Caracteristici tehnice si termotehnice ale cladirii si ale instalatiilor de incalzire si de preparare a apei calde menajere.

- Note de calcul privind:

- Caracteristicile geometrice si functionale ale cladirii:

- perimetrul pe conturul exterior si interior al elementelor constructiei ;

- volumul incalzit direct si indirect;

- volum util incalzit direct si indirect;

- aria elementelor anvelopei interax si pe fata interioara

- aria utila incalzita direct si indirect;

- aria locuibila.

- Caracteristici termo-energetice ale elementelor anvelopei si ale cladirii:

- rezistente termice unidirectionale si arii aferente acestora;

- coeficienti de reducere a rezistentelor termice unidirectionale, rezistente termice corectate pe zone caracteristice si pe tip de element al anvelopei;

- rezistenta termica medie corectata pe ansamblul anvelopei;

- numar de schimburi orare de aer;

- coeficientul efectiv volumic de pierderi de caldura;

- aporturi gratuite de caldura din surse interne;

aporturi de caldura din radiatia solara;

- numar de grade zile teoretice si de calcul;

- coeficientul de corectie al sursei de caldura;

- consumul anual specific de energie necesara incalzirii cladiri raportat la unitatea de volum incalzit direct si indirect;

- consumai anual specific de energie necesara incalzirii cladiri raportat la aria utila incalzita direct si indirect.

- Diagnoza cladirii certificate prin compararea cu cladirea de refe­rinta si cu cladirea eficienta energetic.

- Fisa de expertiza termica a cladirii, ca sinteza a notelor de calcul

- Propunerea de certificat energetic.

- Concluzii si recomandari.

Nota nr. 1.      - Conform Normativului NP 048 - 2000 si NP 049 - 2000 expertiza termica si energetica se limiteaza la stabilirea consumu­rilor energetice ale cladirii.

- Aspectele privind confortul, fenomenele de condens super­ficial si structural se verifica si se consemneaza in raport, daca ele exista si vor face obiectul auditului energetic al cladirii.

Nota nr. 2.      - Expertiza termica si energetica poate viza intreaga cladire sau numai unul sau cateva elemente ale anvelopei cladirii. In acest caz expertiza se finalizeaza numai cu un raport, fara a se elibera certificat energetic.

2. Evaluarea caracteristicilor energetice ele cladirilor existente

Aceasta operatiune consta in determinarea nivelului de protectie termica a cladirii si a eficientei energetice a instalatiilor de incalzire si de preparare a apei calde de consum. Operatiunea de mai sus se realizeaza in trei etape dupa cum urmeaza:

a) - Investigarea preliminara a cladirii si a instalatiilor aferente.

b) – Determinarea performantelor energetice precum si a consumului anual normal de caldura al cladirii pentru incalzirea spatiilor si pentru prepararea apei calde de consum.

c) - Concluziile consultantului energetic asupra evaluarii.

Nota: In cele ce urmeaza vor fi precizate cu precadere aspectele care cad in sarcina auditorului energetic constructor.

2.1. Investigarea preliminara a cladirii

- Investigarea preliminara a cladirii urmareste:

2.1.1. Stabilirea datelor de identificare a cladirii

- Tipul cladirii

- Adresa

- Proprietar (administrator)

- Destinatia (principala)

- Anul construirii

- Proiectant

- Executant

2.1.2. Precizarea datelor care rezulta din amplasament

- Zona climatica de vara si de iarna cu parametrii climatici aferenti.

- Orientarea fata de punctele cardinale.

- Distanta fata de vecinatati.

- Regimul de inaltime al cladirilor invecinate.(umbrirea cladirilor invecinate)

- Directia vantului dominant.

2.1.3. Analiza documentatiei care a stat la baza realizarii cladirii

Documentatia, care de fapt ar trebui sa constituie cartea tehnica a cladirii, trebuie sa cuprinda:

- planurile de arhitectura ale tuturor nivelurilor

- planurile si detaliile de rezistenta din care sa rezulte:

- dimensiunile geometrice ale elementelor de constructie (fundatii, pereti, grinzi, stalpi,buiandrugi, plansee, sarpanta etc.);

- dimensiunile si pozitia golurilor din pereti si plansee;

- detalii de arhitectura cu alcatuirea constructiva a tuturor elementelor anvelopei;

- detalii de arhitectura cu alcatuirea constructiva a elementelor de constructie interioare care separa incaperi cu regim diferit de temperatura si umiditate;

- tipuri de usi si ferestre (plan tablou tamplarie);

- planuri si scheme ale instalatiilor de incalzire si de preparare a apei calde menajere.

Nota: - Daca documentatia de baza lipseste sau/si daca in timp cladi­rea a suferit modificari, fara a fi intocmita o documentatie tehnica pusa la dispozitie de proprietar(administrator) este obligatorie intocmirea releveului cladirii, care sa cuprinda documentele mentionate mai sus.

2.1. Analiza vizuala a cladirii

Vizualizarea cladirii are ca scop sa evidentieze:

- degradari structurale cauzate de eventuale solicitari mecanice;

- degradari cauzate de:

- infiltratii de ape meteorice;

- infiltratii de ape cauzate de deteriorarea instalatiilor interioare;

- igrasie;

- condens superficial si structural;

- inundarea subsolului;

- zone cu infiltratii de aer (neetanseitati la usi si ferestre, rosturi neetansate, strapungeri in plansee, etc.).

Pentru toate degradarile de mai sus se intocmesc relevee, care constituie documente ce se ataseaza la raportul de expertiza.

2.1.5. Prelevarea de probe fizice si sondaje efectuate „in situ”

Se recurge la prelevarea de probe fizice si la sondaje:

- la cladirile la care lipseste documentatia de baza;

- la cladirile la care elementele anvelopei prezinta degradari.

Prin sondaje si prelevari de probe fizice se urmareste:

- stabilirea caracteristicilor geotehnice ale solului din amplasament si adancimea panzei freatice;

- stabilirea alcatuirii constructive, respectiv a grosimilor straturilor componente ale elementelor anvelopei (pereti, placi pe sol, plansee peste subsol, plansee terase sau de pod, etc.);

- obtinerea de date relevante privind umiditatea, densitatea si conduc­tivitatea termica a materialelor din componenta elementelor anvelopei;

- aprecierea gradului de degradare mecanica a materialelor din componenta anvelopei.

La prelevarea probelor se urmareste ca:

- tehnologia de prelevare sa nu altereze calitatile urmarite;

- pastrarea probelor sa conserve aceste proprietati;

- determinarea caracteristicilor urmarite sa se realizeze pe baza standardelor;

Buletinele de analiza constituie probe care se pastreaza si se ataseaza la raportul de expertiza.

2.2. Evaluarea performantelor energetice si a consumului specific anual normal de caldura al cladirii, pentru incalzire si pentru prepararea a.c.m.

- Evaluarea performantelor energetice ale cladirii se realizeaza in 2 sau 3 etape si anume:

- evaluarea calitativa;

- evaluarea pe baza de determinari experimentale;

ESEU: Clasificarea si incadrarea produselor pentru constructii pe baza performantelor de comportare la foc ESEU: Durabilitate - clasificarea conditiilor de mediu inconjurator, expunerea la umezeala, durabilitatea zidariei

- evaluarea prin calcul.

2.2.1. Evaluarea calitativa

- Evaluarea calitativa reprezinta o prima etapa preliminara, obligatorie, deoarece furnizeaza elementele necesare asupra caii de urmat.

- In aceasta etapa se stabileste:

- daca si in ce masura constructia respecta prevederile din reglementarile tehnice specifice tipului de cladire ce face obiectul evaluarii referitoare la performantele highrotermice;

- daca si in ce masura executia si conditiile de exploatare ale cladirii corespund proiectului si caietului de sarcini privind exploatarea;

- daca in urma inspectiei vizuale s-au identificat degradari ale ele­mentelor de constructie ale anvelopei;

- cauzele care au condus la producerea degradarilor identificate.

- Raspunsuri de natura negativa la primele doua categorii de prevederi si prezenta degradarilor obliga ca a doua etapa sa fie evaluarea performantelor energetice pe baza de determinari experimentale.

2.2.2. Evaluarea pe baza de determinari experimentale

Evaluarea pe baza de determinari experimentale se poate face fie in laborator, pe probe prelevate din structura elementelor de constructie, fie prin masuratorii nedistructive, 'in situ'.

2.2.2.1. Metode de determinare pe probe prelevate (vezi G T040 –2002, cap 5. pct. 5.1)

- Pe probe prelevate se pot determina:

- umiditatea materialelor;

- densitatea materialelor;

- gradul de degradare.

2.2.2.2. Metode de determinare nedistructiva 'in situ' (vezi GT 040-2002 cap. 5 pct. 5.2)

- Determinari nedistructive se pot efectua in vederea aprecierii:

- umiditatii materialelor din structura elementelor de constructie, cu umidometre electronice;

- performantelor de izolare termica a elementelor anvelopei prin:

- termografie in infrarosu;

- metoda termofluxmetrica;

- gradului de permeabilitate la aer a elementelor de constructie, prin:

- metoda presurizarii si depresurizarii;

- metoda dilutiei gazului trasor.

Marimile stabilite in evaluarea pe baza de determinari experimentale vor fi utilizate in a treia etapa si anume evaluarea prin calcul.

In lipsa unor determinari experimentale, in normativul NP 048 – 2000 si in ghidul GT 040 – 2002, anexa nr. 2, se prezinta coeficientii de depreciere a conduitivitatii termice pentru materialele de constructie utilizate in mod curent la cladirile exis­tente, in functie de vechimea cladirii, de starea umeda sau uscata, de prezenta igrasiei sau/si a condensului si a altor degradari.

2.2.3. Evaluarea prin calcul a performantelor energetice si a consumului specific normal anual de caldura pentru incalzire

2.2.3.1. Conditii si recomandari generale

- Etapa a III-a de evaluare termoenergetica a cladirilor este cea finala si care conduce la stabilirea performantelor cladirii, urmarite in ca­drul expertizei termo-energetice. Toate calculele se efectueaza utilizand dimensiunile geometrice efective si proprietatile termofizice ale materialelor de constructie stabilite in etapele anterioare.

Reglementarile tehnice care ofera posibilitati de rezolvare a proble­melor de mai sus sunt:

- Normativele C l07/0, 1, 2, 3, 5 – 1997;

- Normativul NP 048 – 2000 pentru expertizarea termica si energetica a cladirilor si a instalatiilor de incalzire si de preparare a apei calde menajere aferente.

- Normativul NP 060 – 2002 privind stabilirea performantelor termo-higro-energetice ale anvelopei cladirilor de locuit existente, in vederea reabilitarii termice.

- Ghidul GP 058 – 2000 privind optimizarea nivelului de protectie termic la cladirile de locuit.

- Ghidul GT 036 2002 pentru efectuarea expertizelor termice si energetice a cladirilor de locuit existente si a instalatiilor de incalzire si preparare a apei calde de consum aferente acestora.

- Relatiile cu care se determina consumul anual de energie pentru incalzirea cladirilor sunt date in:

- Normativul NP 048–2000, in ipoteza regimului termic cvasistationar sub forma:

[KWh/an]

in care:

- este necesarul de caldura anual pe intregul volum incalzit;

- S_E – suprafata elementelor anvelopei prin care se pierde caldura          [m²]

care se obtine din suma

unde:

Pe_j - element de constructie opac 'j' adiacent mediului exterior,

Fe_n- element de constructie transparent sau translucid 'n' adiacent

mediului exterior,

P - element de constructie adiacent unor spatii anexe (casa scarilor,

subsol tehnic, pod, pivnita, sol, rosturi de dilatatie)         

- rezistenta medie corectata pe ansamblul anvelopei [m²K/W]

- B_l – coeficient de corectie dat de NP 048 – 2000

- n_a – numarul de schimburi orare de aer                  [h^-1]

- V - volumul interior al spatiului incalzit,                  [m³]

- C - coeficient de corectie a necesarului de caldura care se ia in functie de numarul de grade zile si de performantele sursei de caldura si ale retelei de distributie a caldurii;

- N_GZ numarul anual de grade zile , in K^.zile;

- Ghidul GP 058 – 2000, in ipoteza regimului termic stationar, sub forma:

[KWh/m³an]

in care:

- este necesarul de caldura anual pe metru cub de volum incalzit;

- C - coeficient de corectie in functie de numarul de grade zile si de performantele sursei de caldura si ale retelei de distributie;

- numarul de grade zile de calcul, ce se obtine cu formula:

[K^.zile]

- nr. anual de grade zile de calcul pentru =+20°C si =+12°C;                 [K^.zile]

- temperatura interioara medie a cladirii in °C;

- D₁₂ - durata conventionala a perioadei de incalzire corespunzatoare temperaturii   = + 12°C la care incepe si se opreste incalzirea, in zile.

- G - coeficientul volumic specific de pierderi de caldura, in W/m³K, care reprezinta fluxul de caldura ce se pierde din cladire prin transmisie termica directa si prin ventilarea cladirii, raportat la volumul incalzit direct si indirect si la diferenta de temperatura intre interior si exterior, dat de relatia:

G =  + 0,34 ^. n sau G = [W/m³K]

in care:

- A_m,i - ariile elementelor exterioare de tip m prin care se pierde caldura prin transmisie directa; in m² ;

- coeficient de corectie al temperaturilor mediilor spre care se pierde caldura prin transmisie directa;

- rezistentele termice corectate pe ariile i, ale elementelor de tip m, in m²K/W;

V - volumul incalzit direct si indirect, in m³ ;

n - numarul de schimburi de aer pe ora al volumului incalzit , in h^-1 ;

Q_j si Q_s - aporturile de caldura din surse interne si din radiatia solara, in [kWh/m^3.an]

Din relatiile de mai sus se observa ca pentru calculul necesarului de caldura pentru incalzirea cladirii auditorul energetic este obligat sa cunoasca marimile care caracterizeaza geometric cladirea, apoi rezistentele la transmisia termica unidirectionala si corectate ale elementelor anvelopei, performantele sursei si ale retelei de distributie a caldurii, numarul de grade zile de calcul, caldura primita gratuit din surse interne si din radiatia solara si numarul de schimburi de aer pe ora, toate in conditiile reale de existenta si de exploatare a cladirii supusa certificarii energetice, elemente care se prezinta in paragrafele de mai jos.

2.2.3.2. Calculul caracteristicilor geometrice ale cladirii

Modul de calcul este precizat in reglementarile termice: C 107/1, C 107/2, C 107/3, C 107/4, C 107/5, - 1997 si NP 048 - 2000.

Astfel:

- Suprafetele A pentru calculul rezistentelor termice corectate R’ se calculeaza luand dimensiunile de la fata interioara a elementelor exterioare pana la interaxul elementelor interioare.

- Suprafata anvelopei cladirii pe baza careia se calculeaza raportul A/V al cladirii expertizate se calculeaza pe conturul interior al elementelor anvelopei cladirii. Aceleasi contururi interioare se iau in considerare si pentru calculul volumului interior incalzit direct si indirect.

Nota: - Nu se includ in volumul cladirii camerele de pubele, verandele, logiile si balcoanele chiar daca sunt inchise.

- Se cuprind in volumul incalzit direct si indirect, chiar daca nu au elemente de incalzire, dar la care caldura patrunde prin peretii adiacenti, incaperile cu destinatia de camari, debarale, vestibuluri, holuri de intrare, casa scarii, putul liftului si alte spatii comune.

- Suprafata incalzita S_inc pentru calculul consumului specific anual de caldura in KWh/m²an, cuprinde suprafata utila a spatiilor incalzite direct sau indirect ale cladirii mentionate mai sus . La cladirile de tip bloc de locuinte nu se cuprind in aceasta suprafata: casa scarilor, windfangarile, coridoarele si holurile de folosinta comuna, precum si suprafetele spatiilor anexe deoarece energia consumata pentru incalzirea acestor spatii comune se plateste in comun, proportional cu aria utila a apartamentelor.

Nota:   - Pentru precizari se recomanda a se consulta C l07/3 si NP 048.

- Volumul util incalzit se calculeaza ca si produs intre aria utila si inaltimea utila a fiecarui nivel. In cazul in care pe un nivel avem inaltimi diferite se calculeaza inaltimea medie ponderata.

Pentru calcule simplificate se recomanda a se consulta GP 058 – 2000 in care se dau relatii de legatura intre volum, volum util, arie utila, inaltime utila conventionala, etc.

Nota: - In prezent nu exista unitate de vederi intre normele de proiectare cu privire la calculul volumelor, ariilor incalzite si al estimarii consumurilor specifice de energie.

2.2.3.3. Rezistente termice unidirectionale, corectate, medii, pe tip de element al anvelopei si pe ansamblul cladirii

2.2.3.3.1. Rezistente termice unidirectionale

- Acestea e calculeaza cu relatiile din C 107/3 – 97 pentru elementele supraterane si din C 107/5 – 1997, pentru elementele anvelopei in contact solul.

- Se fac precizarile:

a) – grosimile straturilor sunt cele stabilite in faza de investigare a cladirii;

b) – conductivitatile termice se iau cu valorile reale stabilite prin de terminari sau se iau cele corectate eu coefici­entii 'a' recomandati in NP 040 – 2000 anexa 2 tab. A 2.1 si in NP 60 – 2002 Tabelul1. Coeficientii de majorare 'a'se obtin ca produs, intre 'a' pentru vechime si cel pentru degradare (condens, igrasie, infiltratii, etc.)

c) – alcatuiri constructive pentru elemente ale anvelopei uzuale in perioada 1950 – 1990, cu conductivitati termice necorectate in functie de degradari, se dau in tab. 3, 4 si 5 din NP 060 – 2002 si in NP 048 2000, Anexa 2, tab. A 2.2 – A 2.6.;

d) – pentru degradari ale tamplariei in NP 060-2002 se propun coeficienti de reducere a rezistentei termice unidirectionale si corectate cu valori pana la 1,15, in functie de gradul de degradare si de natura defectelor.

2.2.3.3.2. Rezistente termice corectate pe arii caracteristice A_j

- Se calculeaza cu una din metodele indicate in C lo7/3 - 97, pentru elementele suprastructurii, C 107/5 - 97, pentru elementele in contact cu solul, NP 048 – 2000, pentru ambele categorii de elemente de constructie, atat orizontale cat si verticale si in NP 0 de asemenea pentru elemente verticale si placi pe sol.

- Astfel:

a) - Pentru elementele supraterane si pentru plansee peste subsolul neincalzit si placi pe sol se poate utiliza:

- metoda din C 107/3 – 97, anexa H, in care rezistenta termica corectata a unei suprafete este media aritmetica a rezistentelor termice maxima si minima, calculata conform prevederilor din CEN/TC 89 N351E.

- metoda coeficientului 'r' de reducere a rezistentei termice in camp, calculata prin intermediul coeficientilor transfer termic liniari si punctuali si stabiliti pe baza de camp de temperaturi plan si spatial.

In NP 048 – 2000, Anexa 2, tab A.2.7. – A.2.16 se dau coeficientii cu care se poate calcula coeficientul de reducere 'r' a rezistentei termice unidirectionale pentru diferite alcatuiri constructive de elemente ale anvelopei utilizate in perioada 1950 – 1990.

In NP 060 – 2002 sunt dati direct coeficientii 'r' de reducere a rezistentei termice unidirectionale, in functie de valoarea rezistentei unidirectionale si valoarea coeficientului liniar de transfer termic mediu

b) - Pentru elementele de constructie ale subsolurilor incalzite si ale altor spatii subterane incalzite se recomanda sa se utilizeze relatii de calcul ale rezistentei termice corectate din C 107/5 - 1997.

c) - Pentru elemente vitrate, utilizate in perioada 1950 - 1990, normativul NP 060 - 2002 prezinta in tab. 6 rezistentele termice corectate.

2.2.3.3.3. Rezistentele termice corectate medii ponderate, pe tip de element al anvelopei

- Cunoscand rezistentele termice corectate R’_j pe arii caracteristice A_j ale unui element m al anvelopei se determina rezistenta termica medie corectata a elementului respectiv cu relatia:

[m²K/W]

Rezistenta termica corectata, medie pe anvelopa cladirii

- Cunoscand rezistentele termice medii corectate pe ariile A_m,i ale elementelor 'i' ale anvelopei, rezistenta termica medie pe anvelopa cladirii se calculeaza cu relatia:

[m²K/W]

in care _m,i sunt coeficientii de corectie a temperaturii mediilor catre care se pierde caldura din interiorul incalzit direct si indirect.

2.2.3. Numarul de schimburi de aer pe ora

- Se poate stabili pe baza de determinari, sau se poate considera cu valorile din C 107/1 - 1997, cu precizarea ca, daca tamplaria este deteriorata, valorile din Anexa 1 din C 107/1- 97 se majoreaza cu pana la, 25%, in functie de ponderea suprafetelor in stare necorespunzatoare si de gradul de deteriorare.

2.2.3.5. Coeficientul global volumic de pierderi de caldura

- Cu valorile stabilite ca mai sus se calculeaza coeficientul G cu relatia:

[W/m³K]

in care: A – aria anvelopei, in m²

V – volumul interior incalzit, direct si indirect, in m³

- rezistenta termica corectata, medie a anvelopei cladirii, in m²K/W

n - numarul de schimburi de aer pe ora, in h^-1.

- Pentru evidentierea ponderii pierderilor de caldura prin fiecare element al anvelopei se folosesc relatiile:

- pentru elementul i:             [%]

- pentru ansamblul anvelopei:          [%]

- pentru ventilare:                              [%]

- Procentul de realizare a coeficientului global volumic de pierderi de caldura, fara sa se tina seama de aporturile de caldura gratuite, in­terne si din radiatia solara, se determina cu relatia;

[%]

- in care G_N este coeficientul volumic normat dat in C 107/1-97 pentru cladiri de locuit in functie de raportul A/V si nr. de niveluri al cladirii.

2.2.3.6. Numarul anual de grade zile de calcul

- Se calculeaza conform SR 4839 si GP 058 – 2000 cu relatia:

[K• zile]

se extrage din GP 058 in functie de localitate, pentru _i = + 20°C si _eo + 12°C;

_i – temperatura interioara medie a cladirii calculata ca medie pon­derata a temperaturii tuturor incaperilor cladirii; ponderarea se face proportional cu volumul tuturor incaperilor, in °C;

_eo – temperatura exterioara care marcheaza inceperea si oprirea incalzirii

D₁₂ – durata conventionala de incalzire corespunzatoare temperaturii exterioare care marcheaza pornirea si oprirea incalzirii, _eo = +12°C, data in GP 058 – 2000, in zile.

- Daca toate incaperile sunt la fel incalzite

2.2.3.7. Coeficientul de corectie C

- Tine seama de:

- reducerea temperaturii pe durata noptii;

- variatia in timp a temperaturii aerului exterior;

- performantele sursei de caldura si ale retelei interioare de distributie;

- numarul de grade zile

- Valorile se extrag din GP 058 – 2000 sau NP 048 – 2000 si din SR 4389-97.

2.2.3.8. Aporturile de caldura din surse interne Q_i

- Se calculeaza conform NP 048 – 2000 , Anexa nr. 5 sau se ia valoarea aproximativa egala cu 7 KWh/m³•an recomandata in GP 058 – 2000, pentru cladiri de locuit. Pentru alte tipuri de cladiri civile Q_i se calculeaza.

2.2.3.9. Aportul de caldura din radiatia solara Q_s

- Se poate calcula conform NP 048 – 2000 sau conform GP 058 – 2000.

- Conform GP 058 – 2000, pct.6, aportul de caldura utila specific al ra­diatiei solare se calculeaza cu relatia:

in care:           

- I_Gj - radiatia solara globala disponibila corespunzatoare unei orientari cardinale J, in KWh/m²•an;

- g_i - gradul de penetrare a energiei prin geamurile i, ale tamplariei exterioare;

- A_Fij - aria tamplariei exterioare prevazuta cu geamuri clare de tipul i si dispusa dupa orientarea cardinala j, in m²;

- V – volumul interior incalzit direct si indirect al cladirii, in m³.

Modalitatea de calcul sau de stabilire a valorii marimilor de mai sus este precizata in GP 058 – 2000.

2.2.3.10. Calculul consumului de energie necesara incalzirii cladirii

- Cu marimile calculate de la pct. 2.2.3.2. la 2.2.3.9. se calculeaza consumul de caldura specific raportat la volumul total incalzit direct si indirect si an, in kWh/m³an.

- Prin inmultirea consumului specific de caldura calculat ca mai sus cu volumul incalzit direct si indirect se obtine consumul anual de caldura al cladirii, in kWh/an.

- Prin impartirea consumului anual de caldura cu aria utila incalzita direct se obtine consumul specific anual in kWh/m²an, care defineste performanta termica si energetica a cladirii din punct de vedere al izolarii termice, performanta ce se inscrie in certificatul energetic.

- Prin impartirea consumului anual de caldura la aria utila incalzita direct si indirect se obtine indicele necesar de caldura pentru incalzire aferent constructiei in KWh/m²an, performanta care se inscrie in Certificatul Energetic.

2.2.3.11. Aprecierea performantei termice a cladirii, in functie de consumul specific anual de caldura necesar incalzirii

- Aprecierea performantei termice a cladirii in functie de consumul de caldura necesar incalzirii si prepararii acm se face prin incadrarea in grila cu litere si prin notare cu puncte. Metodologia de apreciere este descrisa in detaliu in Normativul NP 049 - 2000.

Nota:   - Pentru notarea cu puncte este necesar sa se cunoasca atat consumul specific de caldura necesar incalzirii cat si cel necesar prepararii acm.

- Pentru notarea prin puncte este necesar sa se cunoasca si penalizarile acordate cladirii expertizate. Penalizarile privesc atat cladirea cat fi instalatiile, sub aspectul performantelor si a starii tehnice, fiind precizate in NP 049 - 2000, cap.

2.3. Diagnoza cladirii expertizate

- Diagnoza cladirii expertizate consta in compararea performantelor energetice ale acesteia cu cladirea de referinta si cu cladirea eficienta termic.

- Diagnoza cladirii expertizate se efectueaza conform prevederilor din NP 049 – 2000, cap. 4, paragraf 6.

2.3.1. Compararea cladirii expertizate cu cladirea de referinta

2.3.1.1. Definirea cladirii de referinta

- Cladirea de referinta reprezinta o cladire virtuala avand urmatoarele caracteristici generale valabile pentru toate tipurile de cladiri expertizate si certificate conform NP 049 – 2000. Astfel:

a) - Aceeasi forma geometrica, volum fi suprafata totala a anvelopei ca si cladirea reala.

b) - Suprafata elementelor de constructie transparente (ferestre, luminatoare, pereti exteriori vitrati) reprezinta:

- pentru cladiri de locuit = 0,21 S_inc, in care S_inc reprezinta suprafata utila a spatiilor incalzite;

- pentru cladiri civile cu alte destinatii decat locuinte suprafata elementelor de constructie transparente este identica cu a cladirii reale.

c) - Pentru locuinte, suprafata vitrata a cladirii de referinta se distribuie pe fatade proportional cu suprafetele vitrate ale cladirii reale.

d) - Suprafata peretilor exteriori opaci ai cladirii de referinta este

in care S_E reprezinta suprafata totala a peretilor exteriori ai cladirii expertizate (reale).

e) - Rezistentele termice corectate ale elementelor de constructie din componenta cladirii de referinta sunt stabilite din conditii sanitar igienice conform C 107/3 – 97, cap. 13, cu relatia:

[m²K/W]

in care:

ΔT este diferenta de temperatura T_i - T_e sau T_i – T_u , in functie de temperatura mediului spre care se pierde caldura;

α_i - coeficientul de schimb de caldura la suprafata interioara care are valorile:

- 6 W/m²K, pentru plansee catre mediul exterior(la flux termic de sus in jos) sau peste un spatiu neincalzit;

- 8 W/m²K pentru alte elemente de constructie.

ΔT_imax este diferenta de temperatura maxima admisa intre temperatura aerului interior si temperatura suprafetei interioare a elementelor anvelopei, din conditia senzatiei de rece.

Valorile sunt date in NP 049 – 2000, Anexa 4, si in NP 060 – 2002, tab 8.

- Valorile rezistentelor termice corectate R’_nec din conditii sanitar – igienice sunt redate in NP 060 -2002, tab. 9, pentru elementele anvelopei cladirilor amplasate in cele 4 zone climatice de iarna.

f) - Numarul de schimburi orare de aer pentru cladirea de referinta se ia din C 107/1-1997 sau din NP 048 – 2000, tab. 3.2, pentru permeabilitate medie, fara considerarea coef. de majorare (tamplarie exterioara in stare buna).

g) - Nu se acorda penalizari pentru cladirea de referinta.

h) - Alte precizari din NP 049 - 2000 se refera la instalatiile cladirii de referinta.

2.3.1.2. Calculul performantelor termo-energetice ale cladirii de referinta

- Cu marimile geometrice si caracteristicile termice ale cladirii de referinta stabilite ca mai sus se procedeaza la calculul:

- rezistentei termice medii corectate pe anvelopa cladirii

- coeficientului volumic de pierderi de caldura

- aporturile de caldura solare

- celelalte marimi care intervin in calculul consumului specific anual de caldura raportat la volumul incalzit direct si indirect nu se modifica.

- Consumul de caldura specific anual raportat la volum al cladirii de referinta, necesar incalzirii, se poate apoi transforma in consumul specific anual raportat la aria utila incalzita si pe baza acestuia se poate nota cladirea de referinta prin litere de la A la J.

Pentru notarea cu puncte este necesara cunoasterea consumului specific anual pentru prepararea apei calde menajere.

Prin impartirea consumului cu aria utila incalzita direct si indirect se obtine indicele necesar de caldura pentru incalzire in KWh/m²an aferent constructiei de referinta.

2.3.2. Compararea cladirii expertizate cu cladirea eficienta energetic

2.3.2.1. Definirea cladirii eficiente energetic

- Cladirea eficienta energetic reprezinta o cladire virtuala avand caracteristicile generale de mai jos, valabile ptr toate tipurile de cladiri certificate conform NP 049–2000. Astfel: a) - Aceeasi forma geometrica, volum si suprafata totala a anvelopei ca si cladirea reala b) - Suprafata elementelor de constructie transparente (ferestre, luminatoarele, pereti exteriori vitrati) este aceeasi ca la cladirea reala.

c) - Rezistentele termice corectate ale elementelor anvelopei sunt cele normate in C 107/1-1997 pentru locuinte si in C l07/2-1997 pentru alte cladiri civile decat locuintele, pentru perioada de dupa 01 – 01 - 1998.

d) – Numarul de schimburi orare de aer este egal cu 0,5^h-1 , considerandu-se tamplaria exterioara dotata cu garnituri speciale de etansare, iar ventilarea naturala este de tip controlat.

e) - Sursa de caldura se ia identica cu cea a cladirii reale iar instalatia interioara este dotata cu elemente de reglaj termic.

f) - Cladirea eficienta energetic nu este penalizata.

g) - Celelalte precizari din NP 049 – 2000 se refera la partea de instalatii ale cladirii eficiente energetic.

2.3.2.2. Calculul performantelor termo-energetice ale cladirii eficiente energetic

- Cu marimile geometrice si caracteristicile termice ale cladirii eficiente energetic stabilite ca mai sus se procedeaza la calculul:

- rezistentei termice medii corectate, pe anvelopa cladirii

- coeficientului volumic de pierderi de caldura ;

- coeficientului , care introduce performantele sursei de caldura si ale instalatiei interioare de incalzire stabilit pentru cladirea eficienta energetic;

- celelalte marimi care intervin in calculul consumului specific anual de caldura, raportat la volumul incalzit direct si indirect raman cu valorile stabilite la cladirea reala expertizata.

- Consumul de caldura necesar incalzirii, raportat la volumul incalzit al cladirii eficiente energetic , calculat cu marimile stabilite ca mai sus, se poate apoi transforma in consum specific anual raportat la aria utila incalzita in kWh/m²an si pe baza acestuia se poate nota cladirea eficienta energetic cu litere de la A la J.

- Prin impartirea consumului anual de caldura aferent cladirii eficienta energetic cu suprafata utila incalzita direct si indirect se obtine indicele necesar de caldura pentru incalzire in KWh/m²an, performanta care se inscrie in certificatul energetic.

Pentru notarea cu puncte este necesara cunoasterea consumului specific anual de energie necesara prepararii apei calde menajere, raportat la ara utila incalzita, , in kWh/m²an.

Nota: - Pentru cladirea eficienta energetic, in NP 048–2000 se prezinta o relatie simplificata de calcul a marimii , in functie de aria locuibila si numarul echivalent de persoane.

2.3.3. Intocmirea si eliberarea certificatului energetic

- Certificatul energetic al cladirii expertizate se intocmeste conform modelului din NP 049 – 2000.

- La certificatul energetic se ataseaza o Anexa tip, cu informatii sintetice despre cladirea expertizata.

- Eliberarea certificatului energetic se face in baza unei cereri tip adresata de solicitant Directiei/Serviciului de Urbanism si Amenajarea Teritoriului din Primaria in raza carei se afla constructia respectiva. In cerere se prezinta datele de identificare ale cladirii, ale solicitantului, motivul cererii de acordare a certificatului energetic si asumarea unor obligatii de catre solicitant.

2. Alte performante ale cladirii expertizate termo-energetic

- In cazul in care se impune stabilirea si a altor performante ale cladirii expertizate, acestea se calculeaza pe baza caracteristicilor geometrice si a proprietatilor fizice reale ale materialelor si elementelor anvelopei cladirii, conform cu normativele in vigoare, asa cum sant descrise in NP 60 - 2000.