4-Breviar de Calcul

7/30/2019 4-Breviar de Calcul

1/24

I D E A L P R O I E C Ta r c h I t e c t u r e&e n g I n e e r I n gPROIECTARE, CONSULTANTA SI MANAGEMENTTel.:0764.701.500 0764.701.510 fax/tel..: [email protected] ; www.idealproiect.ro

Partea IV.

Breviarul de calcul , conform MC001 / Metodologia de calcul aperformantei energetice a cladirilor

_________Partea a IV- Breviar de calcul _____________________________________________pagina 1www.software-certificat-energetic.ro

www.registrul-auditorilor-energetici.ro
mailto:[email protected]://www.idealproiect.ro/http://www.idealproiect.ro/http://www.idealproiect.ro/http://www.software-certificat-energetic.ro/http://www.registrul-auditorilor-energetici.ro/http://www.registrul-auditorilor-energetici.ro/http://www.software-certificat-energetic.ro/http://www.registrul-auditorilor-energetici.ro/mailto:[email protected]://www.idealproiect.ro/


2/24


Calculul performantei energetice cuprinde 2 etape principale legate de cele 2specializari principale: constructii si instalatii.

Calculul presupune parcurgerea urmatoarelor etape:

Constructii:1. Determinarea rezistentelor termice corectate pentru toate elementele de anvelopa prin

care se pierde caldura(R);

2. Determinarea cuplajului termic corectat ( (bL) );3. Calculul aporturilor energetice (Qg) reprezentand suma dintre sursele interne (Qi) si

aportul radiatiei solare prin ferestre (Qs);

Instalatii:4. Determinarea pierderilor de caldura ale cladirii prin anvelopa (QL);5. Determinarea necesarului de energie pentru incalzirea cladirii (Qh);6. Determinarea totalului pierderilor de caldura datorate instalatiei de incalzire inclusiv

pierderile de caldura recuperate (Qth);7. Determinarea caldurii recuperata de la sistemul de incalzire si a caldurii recuperate

de la subsistemul de incalzire : coloane + racorduri (Qrhh);8. Determinarea caldurii recuperate de la sistemul de distributie apa calda pe perioafa de

incalzi (Qrhw);9. Determinarea consumului de incalzire (Qfh);10.Determinarea energiei primare (Ep) si a emisiilor de CO2;11.Determinarea consumurilor specifice pentru incalzire(qinc), apa calda menajare(qacm),

iluminat(wil), total (qtot) precum si pentru cele de energie primara si emisii de dioxid decarbon;

12.Completare si eliberare certificat energetic;13.Completare si eliberare anexa certificat energetic.




3/24


I. Date de intrare proiect model

1. Caracteristici geometriceSe considera un apartament cu dimensiunea de 10m x 10m 3 camere .Se considera ca apartamentul are pereti exteriori pe toate laturile.Se considera ca peretele are planseul inferior care da spre un subsol neincalzit si

planseul superior care da spre exteriorul constructiei printr-o terasa.Aria suprafetei construite este de 100 m2.Aria suprafetei construite desfasurata este de 100 m2.Aria suprafetei incalzite este de 85 m2 ( s-au scazut peretii interiori ai apartamentului

din suprafata construita).Aria suprafetei locuibile este de 50 m2 (suma spatiilor in care se doarme).Aria utila este de 85 m2 .Inaltimea libera de nivel este de 2.65 m ( adica inaltimea aerului din camera, de la

partea superioara a pardoselii pana la partea inferioara a finisajului plafonului).Inaltimea totala a constructiei este de 3 m( nu influenteaza calculul in mod direct).Perimetrul constructiei este de 40 m( nu interveni in nici un calcul in mod direct).Distributia peretilor si ferestrelor pe fatada este urmatoarea[m2]:

Aria suprafetei de placa inferioara este de 100 m2 iar cea de placa superioara tot de100 m2.



Fatada Perete FerestreNord 25 5

Vest 20 10

Sud 15 15

Est 10 20


4/24


2. Date legate de amplasament.Constructia este amplasata in localitatea Bucuresti.Constructia este orientata cu laturile pe N-S-E-V( are iesire la toate laturile).

Te= -15oC;N1220=3170 grade zile ;D12=190 zile ;e=10.6

o C

Temperaturi medii lunare Bucuresti [oC]

II

III

IIII

IIV

VV

VVI

VVII

VVIII

IIX

XX

XXI

XXII

--2.4

--0.1

44.8

111.3

116.7

220.2

222

221.2

116.9

110.8

55.2

00.2

Intensitatea medie a radiatiei solare Bucuresti

N NE E SE S SV V NVOrizonl

20.3 25.7 47.4 76 92.5 76 47.4 25.7 82

Informatii cu privire la elementele de anvelopa

Alcatuire anvelopa

element strat componentgrosime

(m)

placa inferioara

gresie 0.01

sapa mortar 0.06

placa beton armat 0.1

placa

superioara

strat protectie pietris 0.15

beton panta 0.1

izolatie BCA 0.15

placa beton armat 0.15

straturi membrane hidroizolare, 0.01

strat aer 0.05

rigips 0.01

pereti exteriori

caramida GVP 0.3

tencuiala 0.04




5/24


3. Informatii generale despre cladireAnul constructiei : 1980.Destinatia cladirii : cladire de locuit .Temperatura medie interioara este de 20OC.Simpla expunere, permeabilitate medie.Factorul de utilizate : 1Numar de utilizatori :5




6/24


PARTEA I- constructii

II. Breviar de Calcul

1. Definirea elementelor de anvelopa. Determinarea rezistentelorunidirectionale R.

=a

dR [m2k/W ] rezistenta termica unidirectionala in camp fara a tine cont

de rezistenta superficiala a straturilor de aer de la fata interioara si exterioara aperetelui ;

unde d [m] este grosimea stratului si [w/mk]- conductivitatea termica a stratului ; a

[adimensional] este coeficientul de depreciere a materialului

=R

U1

[W/m2k ] ; - transmitanta termica

Pentru placa inferioara -stratul de gresie R=0.01 / ( 1.05 x 2.03) = 0,00469[m2

k/W ].Similar pentru celelalte straturi.Rplacainferioara=0,00469+0,06269+0,05473=0,122[m

2k/W ].Similar celelalte straturi de materiale si elemente de constructie.




7/24


Alcatuire anvelopa

element strat component d(m)

(w/mk

) a R(m2K/W)

placa inferioara

gresie 0.01 2.03 1.05 0.00469153

sapa mortar 0.06 0.87 1.1 0.06269592

placa beton armat 0.1 1.74 1.05 0.05473454

placa inferioara 0.12212

placa superioara

strat protectie pietris 0.15 0.7 1 0.21428571

beton panta 0.1 1.74 1.1 0.0522466

izolatie BCA 0.15 0.28 1.3 0.41208791

placa beton armat 0.15 1.74 1 0.0862069

straturi membrane hidroizolare, 0.01 0.29 1.1 0.03134796

strat aer 0.05 0.16

rigips 0.01 0.41 1.05 0.0232288

placa superiora 0.9794

pereti exteriori

caramida GVP 0.3 0.75 1.1 0.36363636

tencuiala 0.04 0.87 1.1 0.04179728

pereti exteriori 0.40543

+++= )( assesiT RRRRR [m2k/W ] rezistenta termica unidirectionala in

camp tinand cont si de aporturile straturilor de aer superficiale;

De exemplu pentru placa inferioara Rsi=0,167 [m2k/W ] , Rse= 0,042 [m2k/W ] rezulta

RT=0,167+0,042+0,122=0,331 [m2k/W ].

Similar pentru celelalte elemente de constructie.

RT=r RT [m2k/W ], rezistenta termica corectata, tinand cont de

efectul negativ al puntilor termice




8/24


A

lRr

T ++

=))((

1

1 , coeficientul de reducere a rezistentei termice

unidirectionala tinand cont de efectul de reducere al puntilor termice;

In cazul planseului inferior r= 0,95 rezultaRo=0,95 x 0,331 = 0,314 [m

2k/W ]

DenumirePerete Orientare

S(mp) Itj R (mpK/W)

Rsi(mpK/W)

Rse(mpK/W)

RT(mpK/W) r

RT'(mpK/W) abs cs b

perete nord N 25 20.3 0.4054336 0.125 0.042 0.5724 0.9 0.51519028 0.55 0.55 1

perete sud S 15 92.5 0.4054336 0.125 0.042 0.5724 0.85 0.4865686 0.55 0.55 1

perete est E 10 47.4 0.4054336 0.125 0.042 0.5724 0.75 0.42932523 0.55 0.55 1

perete vest V 20 47.4 0.4054336 0.125 0.042 0.5724 0.7 0.40070355 0.55 0.55 1

placainferioara 100 0.1221219 0.167 0.042 0.3311 0.95 0.31456589 0.5

placasuperioara 100 89.3 0.9794038 0.125 0.042 1.1464 0.85 0.97444330 0.35 0.7 1

Denumirefereastra Orientare

S(mp) Itj

Igj(kwh/mpan)

RT(mpK/W) ()n cs gi

fereastranord N 5 20.3 92.568 0.55 0.3 0.55 0.75

fereastra sud S 15 92.5 421.8 0.55 0.3 0.55 0.75

fereastra est E 20 47.4 216.144 0.55 0.3 0.55 0.75

fereastra vest V 10 47.4 216.144 0.55 0.3 0.55 0.75

Suma peretilor este Spereti=70 m2. Suma placilor inferioare Sinferior=100 m

2. Sumaplacilor superioare Ssuperior=100m

2. Suma ferestrelor este Sferestre=50m2. Suma totala

elemente de anvelopa Se=320 m2.

Rezistenta medie prezentata pentru fiecare tip de element este determinata astfel:




9/24


=

'

'

Ro

A

ART

[m2k/W ] rezistenta medie corectata ; se iau in considerare doar

elementele de anvelopa prin care se realizeaza transfer termic ;

Exemplu pentru pereti :

459.0905.153

70

50310.23052.32543,48

70

400.0

20

429.0

10

468.0

15

515.0

25

20101525' ==

+++=

+++

+++=peretiRT

[m2k/W ]

Similar pentru celelalte elemente

R'Tferestre(mpK/W)= 0.55

R'Tpereti(mpK/W)= 0.459

R'Tplaca superioara(mpK/W)= 0.974

R'Tplacainferioara(mpK/W)= 0.315

48.0549.664/32091.9047.318669.10250.152

320

55.0

50

314.0

100

974.0

100

459.0

70

5010010070' ==

+++=

+++

+++=TR

[m2

k/W ]




10/24


2. Calculul cuplajului termic L, calculat pe fiecare tip de element in parte siglobal pentru constructie

='oR

AL [W/K] ; - cuplajul termic al elementului

401.0

20

429.0

10

486.0

15

515.0

25+++=pereteL =152.56 [W/K]

974.0

100sup =eriorplanseuL =102,62 [W/K]

314.0

100inf =eriorplanseuL =317.9 [W/K]

55.0

10

55.0

20

55.0

15

55.0

5+++=ferestreL =90.909 [W/K]

ferestreeriorplanseueriorplanseuperete

o

tot LLLLR

AL +++== infsup

'

Lperete(W/K)= 152.6

Lplsup(W/K)= 102.6Lplinf(W/K)= 317.9

Lferestre(W/K)= 90.91

L(W/K)= 664

bL(W/K)= 505bL(W/K)- cuplajul termic corectat care tine seama de faptul ca s-ar putea

ca o parte din elementele de constructie sa desparta spatiul calda de un spatiu rececu o temperatura diferita de cea exterioara;

3. Calcul aporturi energetice




11/24


166.54265.2*85*5.0*33.0505)*33.0'

( =+=+= VincnaRbAH

o- W/K- coeficientul

de pierderi de caldura a cladirii

ed= id- n x a/H = id- n x (Qg / t )/ H = id- n x ((Qi+Qs) / t )/ H =

= id- n x ((4 x Sinc x Dz x 0.024) +Qs) x 1000 / (Dz x 24) )/ H

ed = 20 1 x ((4 x 85 x 190 x 0.024) +3982.248) x 1000 / (190 x 24 x 542.166)

= 17.76 o C

ed=temperatura de echilibru

Dz=260,83 zile durata de incalzire reala a cladirii

a) Din surse interne

Qi= (ih+(1-b) iu)*t =(ih+(1-b) iu)*Dz*24 degajari de caldura interne[kwh/an]

ih=i x Ainc - fluxul termic mediu al degajarilor interne in spatiile incalzire [W]Ainc-aria spatiilor incalzite

Qi= 4 x 85 x 261 x 24 / 1000 = 2128.4

[kwh/an]

b) Calculul aporturilor din radiatia solara se va face conform MC001/PI-1.9.6.1.Metoda simplificata de calcul a aporturilor solare.

= giIAQs GjFij **4.0 [kwh/an] aporturi solare prin suprafete vitrate

TjGjIDI =

12024.0 [kwh/m2an]

IGj- radiatia solara corespunzatoare unei orientari cardinale j [kwh/m2an]

gi- factor de transmisie a energiei solare totale prin geamurile i ale tamplariei

AFij- aria tamplariei exterioare prevazuta cu geamuri clare de tipul i , dispuse dupaorientare j ; [m2]

D12- durata conventionala a perioadei de incalzire [zile]ITj-intensitatea radiatiei solare cu valori in functie de orientarea cardinala j si de

localitatea in care este amplasata cladirea [W/m2]




12/24


Denumirefereastra Orientare S (mp) Itj

Igj (kwh/mpan)

Ro(mpK/W) ()n cs gi Qs[kwh]

fereastranord N 5 20.3 92.568 0.55 0.3 0.55 0.75 138.852

fereastrasud S 15 92.5 421.8 0.55 0.3 0.55 0.75 1898.1

fereastraest E 20 47.4 216.144 0.55 0.3 0.55 0.75 1296.864

fereastravest V 10 47.4 216.144 0.55 0.3 0.55 0.75 648.432

Total 3982.248

QsQiQg += - aporturile de caldura ale cladirii [kwh/an]

Qg= Qi + Qs = 6111

[kwh/an]

4. Determinarea consumurilor de caldura

1000/24**))((*)(QL zT DeiHvHteiH +== [kwh/an] pierderile de caldura

ale cladirii




13/24


+=luna

zT eiDHvH )(*)(*024,0QL [kwh/an]

++=luna

z tetiDHvHuL )(*))((*024,0QL [kwh/an]

))(*)(*33.0'

(*024,0QL tetiDVincnR

bAza

o

+= [kwh/an]

))(*)(*33.0(*024,0QL tetiDVnLb zinca += [kwh/an]

na=0.5 numarul de schimburi aer ora))(*( tetit = 3489.018 grade zile

t- durata perioadei de incalzire in ore [h]

Dz- numarul de zile ale perioadei de incalzire [zile]

QL= 0.024 * ( 505.0395 + 0.33 * 0.5 * 225.3 ) 3489.018 = 45402.37167

[kwh/an]

=1 factorul de utilizare al aporturilor

gLh QQQ = [kwh/an] necesarul de energie pentru incalzirea cladirii [kwh/an]

Qh= 45402.37167 - 1 * 6110.6 = 39291.75

[kwh/an]

Qfh=Qh+Qth-Qrhh-Qrwh = consumul de energie pentru incalzire




14/24


Qth=Qem+Qed =totalul pierderilor de caldura datorate instalatiei de incalzireinclusiv pierderile de caldura recuperate [kwh/an]

Qem,str= [(1-nem)/ nem] x Qh = pierderi de caldura datorate distributieineuniforme a temperaturii

nem=eficienta sistemului de transmisie al caldurii in functie de tipul de corp de incalzire

Qemstr= ( 1 - 0.93 )x 39292 = 2957.444

0.93

[kwh/an]

Qemc = (1-nc)/ nc x Qh pierderile de caldura datorate dispoziticelor de reglare atemperaturii interioare

nc= eficienta sistemului de reglare

Qemc= ( 1 - 0.94 )x 39292 = 2507.984

0.94

[kwh/an]

Qem = Qemstr+Qemc - pierderi de caldura cauzate de un sistem non-ideal de transmisie a cladurii la consumator

Qem= 2957.443614 + 2507.984 = 5465.4

[kwh/an]

= Haim tLiiUQed *)(' - energia termica pierduta de reteaua de distributie

[kwh/an]

m-temperatura medie a agentului termic [OC]

ai- temperature aerului exterior conductelor [OC]




15/24


Li-lungimea conductei [m]tH- numarul de ore din perioada de incalzire [ore]

aaiz

i

ddi

daU

1)ln(*

2

1'

+

=valoarea coeficientului de transfer de caldura

Qd= 2566.3331

[kwh/an]da-diametrul exterior conductei [m]

di-diametrul interior conductei [m]iz- coeficientul de conductie a izolatiei [w/mk]

a-coeficientul global de transfer termic = 1/0,33 [w/m2k]

m=0,5 (tur+retur)

Qrhh= caldura recuperata de la sistemul de incalzire caldurarecuperate de la subsistemul de incalzire : coloane + racorduri[kwh/an]

Qrhh= 690.7052074

[kwh/an]

Qrhw = caldura recuperata de la sistemul de distributie apacalda pe perioada de incalzire[kwh/an]

Qrhw= 207.2115622




16/24


[kwh/an]

Apa calda incalzita

Lungime(m) zi(W/mk) da(m) di(m) a(W/mK)

tai( C) tH(h) Ui'(W/mK) Qacd(kw/an)

5 0.035 0.035 0.025 3.03 20 8761.0 0.22067541 289.9992665

10 0.045 0.045 0.035 3.03 10 8761.0 0.310236349 1087.187298

1377.186565

Instalatie incalzireLungime(m) zi(W/mk) da(m) di(m) a(W/mK)

tai( C) tH(h) Ui'(W/mK) Qd(kw/an)

10 0.035 0.035 0.025 3.03 20 6259.9 0.22067541 690.7052074

20 0.045 0.045 0.035 3.03 10 6259.9 0.310236349 2330.465672

3021.17088

Qth=Qem+Qed = totalul pierderilor de caldura datorate instalatiei de incalzireinclusive pierderile de caldura recuperate

Qth= 5465.427712 + 3021.171 = 8486.6

[kwh/an]

Qfh=Qh+Qth-Qrhh-Qrwh consumul de energie pentru incalzire [kwh/an]

Qfh= 39291.75087 + 7588.682 = 46880

[kwh/an]




17/24


5. Consumuri iluminat

Calculul se va face conform Anexa II.4.A1. Tabelul 4

Tip apartament Wil [ kwh/m2/an]

garsoniera 14.8

apartament2 camere 10.8

apartament3 camere 11

apartament4 camere 8.9

apartament 7.1




18/24


5 camere

= fnSapilwWil ap ***' [kwh/an] consumul anual de energie pentru iluminat

wil- consumul mediu specific pentru iluminat in decursul unui an pe tipuri deapartamente

Sap- suprafata utila a apartamentuluinap- numarul de apartamente de tipul if- factor de majorare care tine cont de specificul cladiriiFactorul f este compus din 2 factori pe care ii vom nota f1 si f2f= f1 x f2

undef1= 1 daca suprafata ferestre / suprafata utila > 0,3

1,1 daca suprafata ferestre / suprafata utila < 0,3f2= 1 daca baile au iluminare naturala;

1,05 daca baile au baile nu au iluminare naturala.

SV/Sinc=50/85=0,588 deci f1=1In cazul analizat baile nu au iluminare naturala deci f1=1,05

Wil = 11 x 85 x 1 x ( 1 x 1.05) = 981,75 kwh/ an

Tipapartament

Suprafata(mp) Numar

Consum specificenergie(kwh/mp an) Consum total (kwh)

3 85 1 11 981.75

Total 981.75




19/24


6. Consumuri incalzire apa calda

acdaccacacmQQQQ ++= , [kwh/an], consumul anual de energie pentru prepararea

apei calde menajere

Qacm- consumul total de energie pentru prepararea apei calde de consumQac consumul de energie pentru prepararea apei calde de consum livrateQacc- consumul de energie aferente pierderilor si a risipei apei calde de consumQacd pierderile de caldura pe conductele de distributie a apei calde de consum

)(*3600

araccVac

Qac

= , necesarul de caldura pentru prepararea apei calde de

consum livrata [kwh/an]

=983,2 kg/m3 densitatea apei de consum la 60oC ;




20/24


c=4,183 kj/kgk caldura specifica a apei calde de consum la 60o

C ;Vac=volumul necesar de apa calda de consum [m

3]

ac-temperatura apei calde de consum = 60oC

ar- temperatura de livrare a apei reci = 10 o C

1000

*365 NuaVac

= volumul necesar de apa calda de consum [m3]

a-necesarul specific de apa calda de consum lom/zi = 75 l365- numarul de zile intr-un anNu-numarul de utilizatori = 5

Vac= 75 x 365 x 5 = 136.881000

[m3]

Qac= 983.2 x 4.183 x 136.875 ( 60 - 10 )= 7818.463

3600

[kwh/an]

)(*3600

araccVaccQcac

= ; consumul de energie aferente pierderilor si a risipei

apei calde de consum [kwh/an]

Vacc- volumul de apa corespunzator pierderilor si risipei

Vacc=Vac(f1*f2-1),volumul pierderilor si risipei de apa [m3]f1,f2- factori care caracterizeaza reteaua de alimentare cu apa respectiv tipul de

baterii utilizatef1=1,3 obiective alimentate in sistem centralizat fara recircularef2=1,1 instalatii echipate cu baterii clasice

Vacc= 136.9 x( 1.3 x 1.1 - 1 ) = 58.85625

[mc]Qacc= 983.2 x 4.183 x 58.8563 ( 50 - 10 )= 2689.551

3600




21/24


= HtLiaimiUQacd *)(' , pierderile de caldura pe conductele de distributiea apei calde de consum [kwh/an]

m-temperatura medie a apei de consum livrate

ai-temperatura aerului din interiorul incintei prin care trec conductele

tH= 30.42 x 24 x 12 = 8761.0

ore intr-un an- timp in ore de livrat apa calda pe an

Ui=valoarea coeficientului de transfer de caldura

aa

i

ddi

da

iz

U

1)ln(*

2

1'

+

=

iz- conductivitatea termica a izolatiei conductei [W/mK]

da- diametrul exterior al izolatiei;di-diametrul interior al izolatiei [m]

a-coeficient de transfer termic

Apa calda incalzita

Lungime(m) zi(W/mk) da(m) di(m) a(W/mK) ai( C ) tH(h) Ui'(W/mK) Qacd(kw/an)

5 0.035 0.035 0.025 3.03 20 8761.0 0.22067541 289.9992665

10 0.045 0.045 0.035 3.03 10 8761.0 0.310236349 1087.187298

1377.186565

Qacd= 1377.19 kwh/anQacm= 11885.2 kwh/an




22/24


7. Consumuri de energie primara si emisii Co2

Ep=Qfh x fhl + Wil x fil + Qacm x fhw [kwh/an]

Ep= 46880.43 x 1.1 + 981.75 x 2.8 + 11885.20047 x 1.1

Ep= 67391.1

Co2= Qfh x fhCO2 + Wil x filCo2 + Qacm x fiCo2 [kg/an]

Co2= 46880.43 x 0.2 + 981.75 x 0.09 + 11885.20047 x 0.2

Co2= 12135.31




23/24


8. Consumuri specifice

inc

i

iSQq = , consum specific pentru consumul i ;

Consumuri Qfh Wil Qacm Qtot Ep CO246880.43 981.75 11885.2 59747.38 67391.09648 12135.3123

Consumurispecifice qinc qel qacm qtot /mp /mp

551.5345 11.55 139.8259 702.9104 792.8364292 142.76838




24/24


IntocmitIng. Marius Lulea

_________Partea a IV- Breviar de calcul _____________________________________________pagina 24
mailto:[email protected]://www.idealproiect.ro/http://www.idealproiect.ro/http://www.idealproiect.ro/http://www.software-certificat-energetic.ro/mailto:[email protected]://www.idealproiect.ro/

Documents

4-Breviar de Calcul