Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
11:46 AM
1
Dr. ing. Horia Petran
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti Centrul de Performanță Energetică a Clădirilor [email protected]
Dr. ing. Bogdan Atanasiu
BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE [email protected]
STADIUL ACTUAL ȘI PERSPECTIVE PRIVIND DEFINIREA ȘI IMPLEMENTAREA CLĂDIRILOR
CU CONSUM DE ENERGIE APROAPE ZERO (nZEB) ÎN ROMANIA
Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
11:46 AM
2
... pentru o definire practică și sustenabilă a nZEB
Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
Reducere / limitare necesar de energie prin eficientizare
energetică
Utilizare surse regenerabile de
energie
Utilizare combustibili fosili
cât mai puțin și cât mai eficient
‘performanță energetică foarte
ridicată’ ‘necesar de energie
foarte scăzut’
SRE ‘într-o foarte mare măsură,
produsă la fața locului sau în
apropiere’
Strategia energie-mediu 2050:
nZEB ~ aproape zero emisii CO2
Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru
necesarul de energie
Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru contribuţia SRE
Contur clar de bilanţ energetic al cladirii pentru EP și emisiile de
CO2 asociate
Cerințe minime de performanță
energetică (energie primară) (< x kWh/m²/an)
Contribuție minimă SRE–
încălzire/răcire (incl. cerință RESD)
(> y % EP)
Cerințe minime pentru emisii CO2
din consum de energie
(< z kg/m²/an)
Trias energetica Definiție EPBD și strategie mediu
Definire nZEB (studii BPIE): Principii nZEB Definire națională nZEB
11:46 AM
3 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
• Provocări: – Politici UE:
• Impactul UE 2050 privind reducerea CO2 asupra definiției nZEB?
• Convergența nZEB - metodologie de cost optim (EPBD)?
– Nivel tehnic: • Clădire cu emisii de CO2 sau cu consum de energie aproape zero?
• Diferenţe spațio-temporale ale energiei din surse regenerabile?
• Echilibru între măsurile EE şi utilizarea SRE?
• Influența configurației clădirii și a climatului?
• Definiție nZEB flexibilă şi care să permită îmbunătățiri viitoare?
– Dincolo de EPBD: • Extindere la grup de clădiri nZEB?
• Includere consum de energie pentru aparate de uz casnic?
• Includere necesar de energie pe întreg ciclul de viaţă al clădirii?
• Principii: – Contur clar pentru bilanțul energetic al cladirii,
– Metodologie corectă de evaluare
(necesar energie, emisii, contribuție SRE).
• Niveluri admisibile (domeniu): – Consum de energie finală și primară ,
– Emisii CO2,
– Contribuție SRE la necesarul clădirii.
• Impact: – Contribuția energiei din surse regenerabile între 50% şi 90%,
– Emisii de CO2 sub 3 kg CO2/(m2an)
PRINCIPII DE IMPLEMENTARE nZEB
www.bpie.eu/pub_principles_for_n_zeb.html
ÎN EUROPA
11:46 AM
4 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
www.bpie.eu/low_energy_buildings_east_eu.html
Practici actuale din
domeniul construcţiilor Situaţia economică
Simulare opţiuni tehnologice de îmbunătăţire PEC:
Clădiri de locuit individuale
Clădiri de locuit colective
Clădiri de birouri
Definiție nZEB
Plan de acțiuni nZEB (ambitios fezabil)
Analiză
tehnică
Politici existente
Clădiri de
referință
Analiză implicaţii finaciare şi economice
Soluţii optimizate ţinând seama de
condiţiile specifice naţionale
11:46 AM
5 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
CL
ĂD
IRI
DE
RE
FE
RIN
ȚĂ
(R
EP
RE
ZE
NTA
TIV
E)
Parametru Clădire individuală Clădire colectivă Clădire de birouri
Niveluri condiționate 2 6 3 + 2 parțial
Arie utilă 99,7 m² 2 870 m² 2 817 m²
Înălțimea încăperii 2,5 m 2,73 m 3,30 m
U – Pereți 0,56 W/(m²K) 0,6 W/(m²K) 0,61 W/(m²K)
U – Acoperiș/Terasă 0.35 W/(m²K) 0,24 W/(m²K) 0,33 W/(m²K)
U – Planșeu inferior 0,52 W/(m²K) 0,60 W/(m²K) 0,64 W/(m²K)
U – Fereastra; procent ramă 1,30 W/(m²K); 30% 1,30 W/(m²K); 30% 1,30 W/(m²K); 15%
Raport de vitrare 12% (fațada N nevitrată) 23% 55% (fațada de est nevitrată)
Etanșeitate Moderat Moderat Moderat
Sisteme de încălzire și acm Cazan cu combustibil gazos Eficiență gen. înc./acm: 0,90
Cazan cu combustibil gazos, Eficiență gen. înc./acm: 0,90
Cazan cu combustibil gazos, ventilo-convectoare Eficiență gen. înc./acm: 0,90
Sistem de ventilare Ventilare naturală/ aerisire (0.5 1/h)
Ventilare naturală/ aerisire (0.5 1/h)
Ventilare mecanică (0,46 ... 2,72 1/h, pe zone)
Rată ventilare (6 am - 6 pm) - - Spații de birouri: 1,36 1/h Săli de conferință: 2,72 1/h Alte săli: 0,46 1/h
Sisteme de răcire Sistem tip Split (26°C), SEER: 2.75
Sistem tip Split (26°C), SEER: 2.75
Centrală de climatizare, ventilo-convectoare, (26°C), SEER: 2.7
Aporturi interne 5 W/m² 5 W/m² 3.5 W/m²
Consum max. en. primară Nu se aplică Nu se aplică Nu se aplică
11:46 AM
6 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
SO
LU
ȚII
AN
AL
IZA
TE
(v
ari
an
te p
en
tru
nZ
EB
)
Var Clădire de locuit individuală Clădire de locuit colectivă Clădire de birouri
V0 Referință Referință Referință
V1 Anvelopa clădirii îmbunătățită Anvelopa clădirii îmbunătățită Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii
V2 Anvelopa clădirii îmbunătățită + Captatoare solare
Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii
Vent. mec. cu rec. căld. + anvelopă îmbunătățită + umbrire exterioară
V3 Anvelopa clădirii îmbunătățită + Vent. mec. cu rec. căld.
Anvelopa clădirii îmbunătățită + Vent. mec. cu rec. căld.
Vent. mec. cu rec. căld. + anvelopă îmbunătățită + umbrire exterioară + raport de vitrare redus
V4 Standard pentru casa pasivă Anvelopă îmbunătățită + Vent. mec. cu rec. căld. + captatoare solare
Vent. mec. cu rec. căld. + anvelopă îmbunătățită + umbrire exterioară + raport de vitrare redus + reglare automată iluminat
V5 Standard pentru casa pasivă + captatoare solare
-
Vent. mec. cu rec. căld. + anvelopă îmbunătățită + umbrire ext. + raport de vitrare redus + reglare automată iluminat + climatizare îmbunătățită (activare în beton)
S1 Cazan cu biomasă (pelete) Cazan cu biomasă (pelete) Centrală cu pompă de căldură aer-apă
S2 Pompă de căldură aer-apă Pompă de căldură aer-apă Centrală cu pompă de căldură sol-apă
S3 PC sursă geotermală (circ. închis)
PC sursă geotermală (circ. închis) Centrală termică cu cazan pe biomasă (pelete)
S4 Cazan în condensare Cazan în condensare CT cu cazan pe gaz, în condensare
S5 - Alimentare cu căldură în sistem centralizat
Alimentare cu căldură în sistem centralizat
Compensare emisii CO2 prin introducerea unui sistem PV adițional îmbunătățirea consumului de energie primară
11:46 AM
7 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
Sinteză variante de optimizare a costurilor C
ate
go
ria
c
lăd
irii
Va
ria
ntă
Descriere Sistem de încălzire
Costuri adiționale anuale
(an de referință 2010)
[€/m²an]
Costuri adiționale anuale raportate la prețul actual mediu
de referință [%]
Clă
dir
e
ind
ivid
ua
lă
V3a Anvelopa clădirii îmbunătățită + ventilare mecanică cu recuperare a căldurii
Pompă de căldură aer
3,6 4,4%
V3c Cazan pe biomasă 9,5 11,7%
V4a Standard de casă pasivă Pompă de căldură
aer 5,3 6,5%
Clă
dir
e
co
lcti
vă
V1c Anvelopa clădirii îmbunătățită Cazan pe biomasă 1,8 2,8%
V2c Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii Cazan pe biomasă 3,5 5,5%
V4b Anvelopa clădirii îmbunătățită + ventilare
mecanică cu recuperare a căldurii + captatoare solare
Pompă de căldură sol
7,1 11,2%
Clă
dir
e d
e b
iro
uri
V4c Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii + umbrire exterioară + raport de vitare redus
+ control automat al iluminatului
Cazan pe biomasă 3,1 5,0%
Sistem de încălzire centraliz.
0,3 0,5% V4e
V5c
Ventilare mecanică cu recuperare a căldurii + umbrire exterioară + reducerea contribuţiei
geamurilor + reglare automată iluminat + climatizare îmbunătățită (sistem eficient de activare de temperatură ridicată în beton)
Cazan pe biomasă 7,7 12,3%
11:46 AM
8 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
Definiții
nZEB
propuse
pentru
România
Categoria clădirii Cerințe minime Anul
2016 2019 2020
Clădiri individuale
Energie primară [kWh/m²/an] 100 30-50
Pondere regnerabile [%] > 20 > 40
Emisii CO2 [kgCO2/m²/an] < 10 < 3-7
Clădiri colective
Energie primară [kWh/m²/an] 70 30-50
Pondere regnerabile [%] > 20 > 40
Emisii CO2 [kgCO2/m²/an] < 10 < 3-7
Clădiri de birouri
Energie primară [kWh/m²/an] 100 40-60
Pondere regnerabile [%] > 20 > 40
Emisii CO2 [kgCO2/m²/an] < 13 < 5-8
Clădiri ale administrației
publice
Energie primară [kWh/m²/an] 100 40-60
Pondere regnerabile [%] > 20 > 50
Emisii CO2 [kgCO2/m²/an] < 13 < 5
Limitele sugerate sunt ambiţioase, dar accesibile (costuri adiţionale specifice sub 5 Euro/m²/an)
Potenţial de optimizare a geometriei clădirilor, de reducere a preţurilor tehnologiilor (implicit la
costuri mai scăzute pentru construcţia de case eficiente), de scădere sensibilă a dobânzilor
bancare până în 2020 (actual 8%/an), de implementare politici suport de subvenţionare a
dobânzii.
3 kg CO2/m²/an – prag de emisii de CO2 impus de Uniunea Europeană în vederea atingerii
ţintelor de decarbonizare UE 2050
EPBD (Art. 9, paragraf 3b) statele membre trebuie să furnizeze pâna în 2015 obiective
intermediare pentru cresterea performanței energetice a clădirilor care să pregatească trecerea
graduală la nZEB
11:46 AM
9 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
Propunere de Foaie de Parcurs pentru implementarea nZEB 2020
Procesul de elaborarea a politicilor pentru clădiri
• Strategie și planificare, jaloane, monitorizare și evaluare, consultare publică
Reglementări tehnice • Îmbunătățire graduală pentru atingerea țintelor asumate
Certificarea perfomanţei energetice
• Adaptare pentru asigurarea vizibilității nZEB (ex. subclase A) • Sistem de control CPE și Bază de Date Națională
Punere în aplicare și îndeplinire
• Sistem strict de punere în aplicare și de verificare a îndeplinirii cerințelor de performanță energetică
Politici – energie/mediu
• Scheme de sprijin flexibile (în special pentru SRE) • Integrare mai bună a clădirilor în sisteme de centralizate și politici
comunitare (minimizarea costurilor) • Sprijin pentru întreg lanțul de furnizare în construcții (maximizarea
beneficiilor economice) • Condiții mai stricte pentru clădiri în achiziții (sectorul public) • Eliminarea barierelor de piață
Capacitate administrativă • Întărirea responsabilităților. Puncte (centre) de informare specializate
Calificarea forţei de muncă • Programe de pentru învățământul inițial și pe întreaga durată a vieții, scheme de calificare a forței de muncă în construcții. Îmbunătățirea practicii actuale de proiectare și execuție
Informare şi conştientizare • Campanii continue şi vizibile, ghiduri şi recomandări • Sprijinirea campionilor de pe piaţă pentru promovarea nZEB
Proiecte demonstrative • Proiecte demonstrative nZEB pentru toate categ. de clădiri
Cercetare-dezvoltare • Susţinerea activităţilor de CD tehnologică pentru clădiri
Cerințele privind nZEB trebuie să fie implementate gradual până în 2020
Planificare instrumente de implementare monitorizare, control
11:46 AM
10 Dr. ing. Horia Petran Dr. ing. Bogdan Atanasiu
INCD URBAN-INCERC – Sucursala INCERC Bucureşti BUILDING PERFORMANCE INSTITUTE EUROPE
(în loc de) CONCLUZII
Problema nZEB trebuie adoptată global legislativ, tehnic şi economic (nu exclusiv la nivel de rezolvări singulare de clădiri demonstrative) şi în concordanţă cu ţintele 20/20/20
Includerea rezolvărilor de tip zonal – amenajarea teritoriului Trebuie adoptată o schemă clară de definire şi de certificare a nZEB Lansarea şi finanţarea unor cercetări interdisciplinare
– arhitectură, sisteme şi tehnologii – sisteme de anvelope inteligente Determinarea coeficienţilor regionali şi naţionali de corecţie a PEC la nivel de
surse de energie (conversie în energie primară) Se impune elaborarea unor proiecte tip de clădiri nZEB noi Proiectarea, realizarea şi testarea demonstrativă a anvelopelor ataşate şi a
sistemelor de management energetic adecvate pe tipuri de clădiri existente România nu trebuie să se bazeze pe “importarea” de proiecte de clădiri nZEB ! Formarea specialiștilor la toate nivelurile: arhitecți, proiectanți, experți, auditori
energetici (cursurilor formative – proiectare computerizată nZEB), executanți Formarea forţei de muncă EE şi utilizare SRE în clădiri (www.iee-robust.ro)