Surse oficialelegislatie.just.ro · EUR-Lex
Europaius
Română
ČeštinaDeutschFrançaisEspañolPolskiItalianoNederlandsÖsterreichBelgiquePortuguêsSvenskaDanskSuomiSlovenčinaIrelandMagyarEestiLietuviųLatviešuSlovenščinaHrvatskiΚύπροςMaltiΕλληνικάLuxembourgБългарски
Română

ANEXĂ din 16 decembrie 2009

Pe scurt

Această anexă la un ordin de ministru stabilește un ghid concis și sistematizat pentru calculul performanței energetice a clădirilor și apartamentelor, simplificând aplicarea unei metodologii mai complexe. Scopul este de a facilita evaluarea consumului de energie și de a sprijini procesele de certificare și audit energetic.

Ce reglementează

  • Calculul indicatorilor de performanță energetică a clădirilor.
  • Calculul consumurilor de energie pentru instalațiile interioare care asigură confortul sau condițiile de muncă.
  • Întocmirea certificatului energetic al clădirilor.
  • Auditul energetic și analiza eficienței economice a soluțiilor de creștere a performanței energetice.

Cui se adresează

  • Auditorilor energetici pentru clădiri, inginerilor și specialiștilor implicați în evaluarea consumurilor de energie.
  • Administrațiilor publice locale și instituțiilor cu atribuții de control în domeniul construcțiilor și mediului.

Puncte cheie

  • Breviarul se aplică atât clădirilor și apartamentelor existente care se certifică sau se auditează energetic, cât și celor noi care necesită certificat energetic.
  • Clădirile sunt clasificate în funcție de criterii precum: existentă sau nouă, rezidențială sau terțiară, monozonă sau multizonă, cu ocupare continuă sau discontinuă, și tipul instalațiilor (încălzire, iluminat, a.c.c., ventilare mecanică, climatizare).
  • Procesul de evaluare include analiza energetică a clădirii și a instalațiilor, calculul consumurilor energetice anuale globale (MWh/an) și specifice (kWh/mp,an).
  • Certificarea energetică implică încadrarea clădirii într-una din clasele de performanță energetică (A...G) și acordarea unei note energetice (20...100).
Textul legii
Textul legii

ANEXĂ din 16 decembrie 2009 la Ordinul ministrului dezvoltării regionale și locuinței nr. 1.071/2009 privind modificarea și completarea Ordinului ministrului transporturilor, construcțiilor și turismului nr. 157/2007 pentru aprobarea reglementării tehnice "Metodologie de calcul al performanței energetice a clădirilor" Publicată în MONITORUL OFICIAL nr. 41 bis din 19 ianuarie 2010 Notă ... *) Aprobată prin Ordinul nr. 1071 din 16 decembrie 2009, publicat în MONITORUL OFICIAL nr. 41 din 19 ianuarie

  1. METODOLOGIE DE CALCUL AL PERFORMANȚEI ENERGETICE A CLĂDIRILOR PARTEA a IV-a - BREVIAR DE CALCUL AL PERFORMANȚEI ENERGETICE A CLĂDIRILOR ȘI APARTAMENTELOR Indicativ Mc 001/4 ™ 2009 INTRODUCERE Breviar de calcul al performanței energetice a clădirilor și apartamentelor
  2. Domeniul de aplicare Prevederile acestui breviar se referă la sistematizarea modului de aplicare a Metodologiei de calcul privind performanța energetică a clădirilor Mc001-
  3. Domeniul de aplicare este cel privind: ● calculul indicatorilor de performanță energetică a clădirilor; ● calculul consumurilor de energie aferente tipurilor de instalații interioare care asigură confortul sau condițiile interioare de muncă; ● întocmirea certificatului energetic al clădirilor; ● auditul energetic și analiza eficienței economice a soluțiilor de creștere a performanței energetice a clădirilor existente și instalațiilor aferente. Breviarul de calcul se aplică atât clădirilor și apartamentelor existente care se certifică sau se auditează energetic cât și clădirilor și apartamentelor noi care necesită certificat energetic. ...
  4. Utilizatori Prezenta lucrare se adresează în mod direct următorilor factori: – auditorilor energetici pentru clădiri care întocmesc certificate și realizează auditurile energetice ale clădirilor; ... – inginerilor și specialiștilor implicați în activitatea de evaluare a consumurilor de energie rezultate din exploatarea clădirilor și a instalațiilor aferente; ... – experților tehnici și verificatorilor de proiecte; ... – persoanelor și instituțiilor însărcinate cu prognoza și întocmirea programelor de economisire a energiei la nivel local sau național; ... – Ministerului Dezvoltării Regionale și Locuinței, Ministerului Administrației și Internelor, Ministerului Economiei, Ministerului Mediului etc. ... – administrațiilor publice locale, Primării și Consilii Locale, responsabile cu aplicarea programelor de reabilitare energetică a clădirilor; ... – instituții cu atribuții de control în domeniul construcțiilor (Inspectoratul de Stat în Construcții) și mediului (Garda Națională de Mediu etc.). ... ...
  5. Necesitate și scop Metodologia de calcul privind performanța energetică a clădirilor Mc001-2006 a fost elaborată pe baza standardelor europene și conține un volum foarte mare de informații. Metodologia acoperă toate tipurile de clădiri echipate cu sisteme diverse de instalații, ceea ce a necesitat introducerea unor detalieri și explicații suplimentare. Utilizarea directă a lucrării este anevoioasă, fiind necesară precizarea unor proceduri clare de calcul. Breviarul de calcul al performanței energetice a clădirilor are ca obiectiv prezentarea unui material concis și sistematizat, bazat pe scheme generale care ajută utilizatorii în aplicarea Metodologiei Mc001-2006 atât pentru clădirile noi cât și pentru cele existente. Breviarul preia din Metodologia Mc001 o serie de relații de calcul necesare pentru a înțelege schemele generale și etapele care trebuie parcurse. Pentru valorile parametrilor de calcul se fac trimiteri la Metodologia de calcul Mc001 și la anexele cuprinse în această lucrare. ...
  6. Armonizare cu normele europene Acest breviar s-a elaborat în concordanță cu normele și standardele europene care au stat la baza întocmirii Metodologiei de calcul Mc001-
  7. ... Capitolul I. CLASIFICAREA CLĂDIRILOR DIN PUNCT DE VEDERE AL APLICĂRII METODOLOGIEI Mc001 Pentru aplicarea corectă a Metodologiei de calcul al performanței energetice a clădirilor Mc001-2006 (denumită în continuare Metodologia Mc001) este necesară încadrarea clădirii analizate (construcție+instalațiile aferente) într-una din următoarele situații de calcul: ● Clădire existentă sau clădire nouă (în faza de proiectare sau având mai puțin de 2 ani de funcționare, în garanție); ● Clădire rezidențială (individuală sau colectivă) sau clădire din domeniul terțiar (școli, spitale, săli de spectacol, spații comerciale, birouri, bănci sau alte tipuri); ● Clădire monozonă sau multizonă; ● Apartament în clădire existentă sau clădire nouă; ● Clădire cu ocupare continuă sau discontinuă (instalațiile au funcționare continuă sau intermitentă); ● Clădire de categoria I (clădirile cu "ocupare continuă" și clădirile cu "ocupare discontinuă" de clasă de inerție termică mare) sau clădire de categoria II (clădirile cu "ocupare discontinuă" și clasă de inerție medie sau mică); ● Clădire prevăzută cu instalații de – încălzire + iluminat + a.c.c. ... – încălzire + iluminat + a.c.c. + ventilare mecanică ... – încălzire + iluminat + a.c.c. + climatizare ... – alte combinații de instalații. ... Aplicarea Metodologiei Mc001 se face în funcție de tipul și complexitatea instalațiilor (încălzire, iluminat, a.c.c., răcire/climatizare, ventilare), utilizând ecuațiile particulare de calcul al performanței energetice a clădirii analizate. Spre exemplu: – alimentarea cu căldură se poate realiza dintr-o sursă de căldură exterioară clădirii ("încălzire urbană") sau dintr-o sursă de căldură înglobată în clădire ("încălzire proprie"); sursa de energie poate fi clasică (consum de combustibil fosil) sau regenerabilă (biomasă, pompe de căldură, instalații solare pasive sau active, centrale de co- sau tri-generare, celule fotovoltaice, instalații eoliene etc.); ... – ventilarea poate fi naturală (organizată), mecanică sau mixtă; ... – răcirea se poate realiza cu aparate de tip split, cu aer tratat în centrale de tratare a aerului, cu ventilo-convectoare etc.; ... – apa caldă de consum se poate obține în instalații exterioare sau interioare clădirii, consumând combustibil fosil, energie solară sau doar energie electrică. ... Definițiile mărimilor fizice utilizate în BREVIARUL DE CALCUL AL PERFORMANȚEI ENERGETICE A CLĂDIRILOR (denumit în continuare Breviar de calcul) precum și notațiile acestora sunt indicate în Metodologia Mc001, capitolul I.4 "Terminologie și notații". Capitolul II. SCHEME GENERALE DE APLICARE A METODOLOGIEI DE CALCUL AL PERFORMANȚEI ENERGETICE A CLĂDIRILOR Modul general de abordare pentru determinarea performanței energetice a clădirilor, pentru certificarea energetică și pentru propunerea măsurilor de reabilitare energetică este descris de schemele generale din figura II.1-cazul auditării energetice a clădirilor existente, figura II.2-cazul certificării energetice a clădirilor existente sau noi, cu vechimea mai mică de 2 ani și figura II.3-cazul certificării de performanță energetică a clădirilor noi aflate în faza de proiectare. Se precizează logic pașii care trebuie făcuți de la culegerea de date și până la prezentarea concluziilor finale ale auditorului energetic. Din schema prezentată în figura II.1 rezultă că etapele generale aferente unui audit energetic (doar pentru cazul clădirilor existente) sunt următoarele: I. analiza energetică a clădirii și instalațiilor aferente acesteia; ... II. auditul energetic propriu-zis cu identificarea măsurilor de reabilitare energetică și analiza economică a soluțiilor propuse. ... Din schemele prezentate în figurile II.2 și II.3 rezultă că etapele generale aferente certificării performanței energetice sunt următoarele: I. analiza energetică a clădirii și instalațiilor aferente acesteia; ... II. întocmirea certificatului de performanță energetică (CPE) și completarea anexelor care însoțesc certificatul de performanță energetică. ... Analiza energetică presupune ca pe baza informațiilor privind: – zona climatică în care este amplasată clădirea, inclusiv vecinătățile, ... – tipul clădirii conform clasificării din capitolul I al Breviarului de calcul, ... – caracteristicile termo-tehnice ale elementelor de construcție care alcătuiesc anvelopa clădirii, starea și configurația acestora, ... – tipurile instalațiilor interioare existente și starea acestora, caracteristicile tehnice și regimul lor de funcționare, precum și starea acestora, să se calculeze estimativ și în condiții normale de funcționare, toate consumurile energetice anuale globale (MWh/an) și specifice (kWh/mp,an) ale sistemelor de instalații cu care clădirea este echipată. Toate informațiile necesare calculelor de consumuri energetice vor fi culese atât direct pe teren cât și din documentația tehnică existentă (Cartea Tehnică a Construcției). Formulele aplicabile fiecărui caz în parte sunt prezentate detaliat în Metodologia Mc001, părțile P I și P II. ... Certificarea energetică presupune ca pe baza datelor obținute prin aplicarea formulelor de calcul din Metodologia Mc001-PI și PII, să se încadreze clădirea într-una din clasele de performanță energetică (A...G), să se acorde o notă energetică clădirii (20...100) și să se compare clădirea reală cu o clădire virtuală, denumită "clădire de referință". Se estimează de asemenea consumurile de energie primară și emisiile de CO

(2)astfel ca datele obținute pe baza aplicării Metodologiei Mc001 să fie utilizate ulterior la întocmirea Documentației Tehnice de Avizare a lucrărilor de reabilitare. Toate informațiile obținute în urma analizei energetice a clădirii și instalațiilor aferente se vor prezenta detaliat în CONCLUZIILE ASUPRA EVALUĂRII CLĂDIRII. Pentru clădirile existente se întocmește auditul energetic, se propun soluțiile și pachetele de soluții de reabilitare energetică și se analizează efectele tehnice și economice ale aplicării măsurilor de reabilitare propuse de auditorul energetic (analiza economică). Tot acum, pe baza aplicării formulelor de calcul din Metodologia Mc001-PIII, se obțin rezultate numerice care permit auditorului să concluzioneze care dintre măsurile de reabilitare propuse sunt cele mai fiabile din punct de vedere tehnico-economic. Figura II.1 Schema generală pentru auditarea energetică a clădirilor și apartamentelor existente Figura II.2 Schema generală pentru certificarea energetică a clădirilor și apartamentelor existente sau noi cu vechimea mai mică de 2 ani Figura II.3 Schema generală pentru evaluarea performanței energetice a clădirilor noi aflate în faza de proiectare Capitolul III. SCHEME GENERALE PENTRU DETERMINAREA PERFORMANȚEI ENERGETICE A CLĂDIRILOR ȘI A APARTAMENTELOR ÎN FUNCȚIE DE TIPUL INSTALAȚIILOR: ÎNCĂLZIRE, VENTILARE/CLIMATIZARE, APĂ CALDĂ DE CONSUM, ILUMINAT În BREVIARUL DE CALCUL descrierea procedurilor de calcul a consumului de energie pentru încălzirea, respectiv ventilarea/climatizarea unei clădiri sau apartament se limitează la metodele simplificate lunare-cazul ventilării/climatizării, respectiv sezoniere-cazul încălzirii. Decizia de limitare a numărului de proceduri prezentate în cazul încălzirii se bazează pe rezultatele obținute prin aplicarea metodei lunare și sezoniere asupra aceleași clădiri rezidențiale amplasată în aceeași zonă climatică. Rezultatele au evidențiat diferențe nesemnificative între valorile calculate ale energiilor consumate aplicând metoda lunară și cea sezonieră. III.1. INSTALAȚII DE ÎNCĂLZIRE Capitolul III.1. al Breviarului de calcul descrie succint metoda de determinare a consumului de energie termică pentru încălzirea unei clădiri și a eficienței energetice a instalației de încălzire până la branșamentul clădirii. Așa cum se specifică în Metodologia Mc001, PII.1, performanța energetică a sursei de căldură se ia în calcul numai în cazul clădirilor cu sursă termică proprie. Aplicarea metodei de calcul conform Metodologiei Mc001 depinde de modul de alimentare cu căldură a instalațiilor interioare de încălzire: ● Clădiri rezidențiale sau terțiare alimentate de la surse de căldură urbane; ● Clădiri rezidențiale sau terțiare alimentate de la surse de căldură proprii. III.1.1. Consumul de energie pentru încălzirea clădirilor-formula generală Pentru calculul sezonier consumul de energie pentru încălzirea clădirilor, Q(f,h), se calculează cu relația următoare: Q(f,
  1. h)= [Q(
  2. h)- Q(rhh) - Q(rwh)] + Q(
  3. th)[kWh] (III.1.1) în care: Q(
  4. h)- necesarul de energie pentru încălzirea clădirii, în kWh; Q(rhh) - căldura recuperată de la instalația de încălzire (componente termice sau electrice), în kWh; această componentă reprezintă o parte a lui Q(th); Q(rwh) - căldura recuperată de la instalația de preparare a a.c.c. (componente termice sau electrice) și utilizată pentru încălzirea clădirii, în kWh; Q(
  5. th)- pierderile totale de căldură ale instalației de încălzire, în kWh; aceste pierderi includ componenta Q(rhh). Pentru funcționarea instalației se înregistrează și un consum de energie auxiliară, de obicei sub forma energiei electrice, aceasta fiind utilizată pentru acționarea pompelor de circulație, arzătoarelor, servomotoarelor și dispozitivelor automate de reglare, măsurare și control. Consumul de energie auxiliară poate fi disponibil ca valoare pentru fiecare sistem (transmisie, distribuție, stocare sau generare) sau ca valoare globală [W(de)]. O parte din energia auxiliară poate fi recuperată sub formă de căldură, Q(rhh) pentru instalația de încălzire sau Q(rwh) aferentă instalației de apă caldă de consum (acc). ... III.1.2. Procedura generală de calcul sezonier pentru încălzire; scheme generale Metoda de calcul pentru stabilirea necesarului anual de căldură pentru încălzire al unei clădiri are la bază întocmirea unui bilanț energetic care include următorii termeni (se ia în considerare numai căldura sensibilă): ● pierderile de căldură prin transmisie și ventilare de la spațiul încălzit către mediul exterior; ● pierderile de căldură prin transmisie și ventilare între zonele învecinate; ● degajările interne de căldură; ● aporturile solare; ● pierderile de căldură aferente producerii, distribuției, cedării de căldură și aferente reglajului instalației de încălzire; ● energiile introduse în instalația de încălzire, inclusiv energia recuperată. În funcție de tipul instalației de încălzire, în bilanț se va introduce dacă este cazul și aportul surselor alternative, fiind inclusă energia obținută din diverse surse regenerabile (panouri solare, pompe de căldură etc.). Procedura generală de calcul este sintetizată după cum urmează: 1) se stabilesc în funcție de localitate: zona climatică, temperaturile exterioare medii lunare, viteza convențională a vântului de calcul și valorile medii lunare ale intensităților radiației solare conform Metodologia Mc001; ... 2) se definesc limitele spațiului încălzit și ale spațiilor neîncălzite; dacă este cazul se împarte clădirea în zone diferite, realizându-se zonare acesteia (cazul clădirilor multizonale) așa cum se specifică în Metodologie și se stabilesc caracteristicile geometrice A(anv), A(inc), V(inc); ... 3) în cazul încălzirii cu intermitență, se definesc intervalele de timp care sunt caracterizate de programe diferite de încălzire (de exemplu zi, noapte, sfârșit de săptămână); ... 4) în cazul clădirilor monozonale se calculează caracteristicile termice ale elementelor de construcție, coeficienții de pierderi prin transmisie și ventilare ai spațiului încălzit; în cazul clădirilor multizonale, se determină coeficienții de pierderi de căldură pentru fiecare zonă în parte; ... 5) se stabilește temperatura interioară a zonelor încălzite, theta(i); ... 6) se stabilește preliminar perioada de încălzire, conform SR 4839; ... 7) se calculează temperatura exterioară medie a perioadei de încălzire preliminare și intensitățile radiației solare medii pe perioada de încălzire în funcție de orientare; ... 8) se calculează pierderile de căldură ale clădirii pe perioada preliminară; ... 9) se calculează aporturile de căldură ale clădirii pe perioada preliminară (interne și solare); ... 10) se calculează factorul de utilizare al aporturilor, eta
(1); ... 11) se recalculează temperatura de echilibru și perioada reală de încălzire; ... 12) se calculează temperatura exterioară medie a perioadei de încălzire reale și intensitățile radiației solare medii pe perioada de încălzire în funcție de orientare; ... 13) se calculează pierderile de căldură ale clădirii, Q(L); ... 14) se calculează degajările interne de căldură, Q(i); ... 15) se calculează aporturile solare, Q(s); ... 16) se calculează factorul de utilizare al aporturilor de căldură pentru clădirea reală, eta; ... 17) se calculează necesarul anual de energie pentru încălzire al clădirii, Q(h); ... 18) se calculează pierderile de căldură ale subsistemelor care compun instalația de încălzire (transmisie la nivelul corpului de încălzire, distribuției, generării și energiei auxiliare); ... 19) se calculează energia recuperată de la instalația de încălzire și de la instalația de apă caldă de consum; ... 20) se calculează necesarul total de energie pentru încălzire, Q(f,h); ... 21) se calculează energia primară corespunzătoare consumurilor de energie și combustibililor utilizați; ... 22) se calculează emisiile de CO
(2)corespunzătoare consumurilor de energie și combustibililor utilizați; ... În figurile III.1.2-a și b sunt prezentate schemele generale pentru determinarea consumurilor globale de energie pentru încălzire în cazurile: ● clădiri rezidențiale și apartamente sau clădiri terțiare racordate la surse de căldură urbane (procedura de calcul detaliată în paragraf III.1.3); ● clădiri rezidențiale și apartamente sau clădiri terțiare cu sursă de căldură proprie (procedura de calcul detaliată în paragraf III.1.4). Figura III.1.2-a Schema bloc de calcul al consumului de energie pentru încălzirea clădirilor rezidențiale, apartamentelor/terțiare alimentate de la surse urbane (* indicațiile din casete se referă la paragrafele din breviar) Figura III.1.2-b Schema bloc de calcul al consumului de energie pentru încălzirea clădirilor rezidențiale, apartamentelor/terțiare alimentate de la surse proprii (* indicațiile din casete se referă la paragrafele din breviar) ... III.1.3. Procedura de calcul simplificată, pe sezonul de încălzire, pentru clădiri rezidențiale, apartamente și clădiri terțiare alimentate de la surse urbane Regimul de ocupare pentru astfel de clădiri este fie continuu (cu furnizare continuă de energie pentru încălzire), fie intermitent (cu furnizare intermitentă de energie pentru încălzire). Modelul de calcul este simplificat în regim permanent, metoda de calcul aplicându-se pe întreaga perioadă de încălzire. III.1.3.1. Caracteristici geometrice În cadrul caracteristicilor geometrice se disting lungimi și înălțimi ale elementelor ce compun anvelopa, înălțimi de nivel, volumul clădirii conform Mc001/2006. Toate aceste arii și volume se determină fie din planurile de arhitectură (dacă acestea există) fie din măsurări efectuate în situ, respectând convențiile stabilite în Mc001-PI. ... III.1.3.2. Caracteristici termice Parametrii de performanță caracteristici elementelor de anvelopă, necesari pentru evaluarea performanței energetice a clădirilor sunt: – rezistențe termice unidirecționale (R) în [mpK/W], respectiv transmitanțe termice unidirecționale (U) în [W/mpK]; ... – rezistențe termice corectate (R') în [mpK/W], respectiv transmitanțe termice corectate (U') în [W/mpK] cu efectul punților termice; raportul dintre rezistența termică corectată și rezistența termică unidirecțională (r); ... – rezistențe termice corectate, medii, pentru fiecare tip de element de construcție perimetral, pe ansamblul clădirii [R'(m)] în [mpK/W]; ... – rezistență termică corectată, medie, a anvelopei clădirii [R'(M)]; respectiv transmitanță termică corectată, medie, a anvelopei clădirii [(U'(clădire)] în [W/mpK]. ... Valorile mărimilor menționate mai sus se determină conform părții I a Metodologiei Mc001. ... III.1.3.3. Parametrii climatici [theta(e), I(j)], perioada de încălzire preliminară Pentru clădiri rezidențiale/terțiare valorile de calcul ale temperaturii exterioare și intensității radiației solare se obțin prin medierea proporțională cu numărul de zile a valorilor lunare, pentru întreaga perioadă de încălzire. Perioada de încălzire încălzire preliminară se stabilește conform SR 4839 considerând temperatura de echilibru de 12°C (vezi anexă - exemplu de calcul). ... III.1.3.4. Temperaturi de calcul [theta(i), theta(u), theta(iad)] ● Temperaturile interioare ale încăperilor încălzite [theta(i)] Se consideră conform reglementărilor tehnice în vigoare (Mc001/2006, SR 1907/2). Dacă într-o clădire încăperile au temperaturi de calcul diferite (în limita a ±4°C), dar există o temperatură predominantă, în calcule se consideră această temperatură. Pentru clădirile de locuit se consideră theta(
  1. i)= +20°C, ca temperatură predominantă conform Mc001-PI(I.9.1.1.1). Dacă adiacent volumului încălzit (apartamente), sunt spații a căror temperatură indicată de norme sau rezultată dintr-un calcul de bilanț termic (casa scărilor), este mai mică cu cel mult 4°C decât a volumului încălzit, calculul se consideră monozonal iar temperatura interioară de calcul se poate considera temperatura medie ponderată a tuturor zonelor încălzite: Σ theta(
  2. ij). A(
  3. j)theta(
  4. i)= ------------------- [°C] [III.1.2) Σ A(
  5. j)în care: A(
  6. j)este aria zonei j în mp, având temperatura interioară theta(
  7. ij)în [°C]. ● Temperatura interioară corectată theta(iad) (în cazul clădirilor terțiare cu energie furnizată intermitent) pe perioada de încălzire Acest parametru are o valoare constantă care conduce la aceleași pierderi termice ca și în cazul încălzirii cu intermitență pe perioada considerată. Pentru fiecare perioadă de încălzire redusă temperatura interioară corectată se calculează utilizând procedura definită în Mc001/2006. ● Temperatura interioară a spațiilor neîncălzite theta(
  8. u)se calculează conform Mc001-PI. ... III.1.3.5. Determinarea programului de funcționare În cazul utilizării încălzirii cu intermitență, programul de funcționare se împarte în intervale de încălzire normală alternând cu intervale de încălzire redusă (de exemplu nopți, sfârșituri de săptămână și vacanțe). Pentru intervalele de încălzire normală se stabilește temperatura interioară convențională de calcul constantă. Pentru perioadele de încălzire redusă pot fi programe de funcționare diferite. În acest caz consumurile de energie se vor calcula pentru fiecare tip de perioadă de încălzire, conform Mc001-PII.1 ... III.1.3.6. Calculul pierderilor de căldură ale clădirii [Q(L)] Pierderile de căldură, Q(L), ale unei clădiri monozonă, încălzită la o temperatură interioară theta(
  9. i)considerată constantă, pentru o perioadă de calcul dată, sunt: Q(L) = H . [theta()
  10. i)- theta(e)]t = Phi(L) . t [kWh) (III.1.3] în care theta(
  11. i)este temperatura interioară de calcul, conform indicațiilor de la paragraful III.1.3.4 în [°C]; theta(
  12. e)- temperatura exterioară medie pe perioada de calcul conform indicațiilor de la paragraful III.1.3.3 în [°C]; t - număr de ore din perioada de calcul în [h]; H - coeficientul de pierderi termice al clădirii în [W/K]; Phi(L) = H[theta(
  13. i)- theta(e)] - fluxul termic pierdut de clădire, în [W]. Coeficientul de pierderi termice H, se calculează cu relația: H = H(T) + H(V) [kW/K] (III.1.4) Coeficientul de pierderi termice prin transmisie H(T): H(T) = L + L(
  14. s)+ H(
  15. u)[kW/K] (III.1.5) unde: L este coeficientul de cuplaj termic prin anvelopa exterioară clădirii, definit prin relația L = Σ U(j)A(
  16. j)+ Σ psi(k)l(
  17. k)+ Σ chi(j), în [W/K] unde U(
  18. j)este transmitanța termică e elementului de construcție j în [W/mpK], A(
  19. j)este aria elementului de construcție j în [mp], psi(
  20. k)este transmitanță punților termice liniare k, l(
  21. k)este lungimea punții termice liniare k în [m] iar chi(
  22. j)este coeficientul punților termice punctuale ale elementului de construcție j (conform Mc001-PI); L(
  23. s)este coeficientul de cuplaj termic prin sol, (conform Mc001-PI, în [W/K]; H(
  24. u)este coeficientul de pierderi termice prin spații neîncălzite (conform Mc001-PI,), în [W/K]; H(
  25. v)este coeficientul de pierderi termice aferente debitului de aer pătruns în clădire, în [W/K]. Pierderile termice cauzate de permeabilitatea la aer a anvelopei clădirii (conform Mc001-PI,) sunt exprimate cu relația: H(V) = rho(a)c(a)V [kW/K] (III.1.6) în care: rho(
  26. a). c(
  27. a)- capacitatea termică volumică; rho(
  28. a). c(
  29. a)= 1200 J/(mcK) sau rho(
  30. a). c(
  31. a)= 0,34 Wh/(mcK); V - debitul mediu volumic de aer proaspăt, în [mc/s] sau [mc/h]. Sau cu relația: H(
  32. v)= rho(a)c(a)n(a)V [kW/K] (III.1.7) în care: n(
  33. a)este numărul mediu de schimburi de aer pe oră, în [h^-1]; V - volumul încălzit, în mc. Pentru clădirile de locuit și asimilate acestora, numărul mediu de schimburi de aer pe oră datorate permeabilității la aer a clădirii, poate fi evaluat în funcție de: ● categoria de clădire; ● clasa de adăpostire a clădirii; ● clasa de permeabilitate la aer a clădirii, utilizând datele din tabelul 9.7.1 din Metodologia Mc001-PI. În cazul în care se aplică împărțirea în perioade de încălzire diferite, pierderile termice, Q(L), ale unei clădiri mono-zonă încălzită la o temperatură uniformă și pentru o perioadă de calcul dată, se calculează cu relația: *Font 9* N Q(L) = Σ N(j)H(j)[theta(iad,
  34. j)- theta(e)]t(
  35. j)[kWh] (III.1.8) j=1 în care N(
  36. j)- numărul de perioade de încălzire de fiecare tip (de exemplu 3: pentru normal, noapte și sfârșit de săptămână), pe durata perioadei de calcul; theta(iad,
  37. j)- temperatura interioară corectată a perioadei de încălzire j, în [°C]; t(
  38. j)- număr de ore din perioada de încălzire j, corespunzătoare regimului de încălzire, în [h]; H(
  39. j)- coeficientul de pierderi termice ale clădirii în perioada j, în [W/K]. theta(
  40. e)- temperatura exterioară medie a perioadei de încălzire în [°C]; N Σ N(j)t(
  41. j)reprezintă durata perioadei de calcul. j=1 ... III.1.3.7. Calculul aporturilor de căldură [Q(g)] Aporturile totale de căldură ale unei clădiri sau zone, Q(g), reprezintă suma degajărilor interioare de căldură și aporturilor radiației solare: Q(
  42. g)= Q(
  43. i)= Q(
  44. s)= Phi(
  45. g). t [kWh] (III.1.9) Phi(
  46. g)= Phi(
  47. i)+ Phi(
  48. s)- fiind fluxul termic al aporturilor totale de căldură, exprimat în [kW]. Aporturile interioare de căldură, Q(i), cuprind toată cantitatea de căldură generată în spațiul încălzit de sursele interioare, altele decât instalația de încălzire, ca de exemplu: – degajări metabolice care provin de la ocupanți; ... – degajări de căldură de la aparate și instalația de iluminat. ... Pentru calculul degajărilor de căldură la clădirile rezidențiale se utilizează fluxurile termice medii lunare sau pe sezonul de încălzire, în funcție de perioada de calcul stabilită. În acest caz, aporturile de căldură interioare se consideră 4 W/mp pentru clădiri de locuit, iar energia termică corespunzătoare se calculează cu relația următoare: Q(
  49. i)= 4 * A(INC) * t [kWh] (III.1.10) Phi(
  50. i)= 4 * A(inc) Pentru clădirile terțiare, aporturile de la sursele interioare se determină ținând cont de numărul de surse interioare și puterea lor, de aporturile de la iluminat dar și de aporturile de la ocupanți în funcție de numărul de ore de ocupare. *Font 9* Q(
  51. i)= [Phi(i,
  52. h)+ (1 - b)Phi(i,u)] * t = Phi(I) * t [kWh] (III.1.11) unde: Phi(i,
  53. h)- sunt aporturi de la sursele interioare, în [kW] Phi(i,
  54. u)- sunt aporturi interioare încăperilor neîncălzite alăturate, în [kW] b - coeficient de reducere ce ține seama că spațiul neîncălzit este la o temperatură diferită de cea exterioară (se consultă Mc001-PI); Pentru calculul aporturilor de căldură datorate radiației solare, suprafețele care se iau în considerare pentru iarnă sunt vitrajele, pereții și planșeele interioare ale serelor și verandelor, pereții situați în spatele unei placări transparente sau a izolației transparente. Aporturile solare depind de radiația solară totală corespunzătoare localității, de orientarea suprafețelor receptoare, de umbrirea permanentă și caracteristicile de transmisie și absorbție solară ale suprafețelor receptoare. Pentru o perioadă de calcul dată, t, aporturile solare prin suprafețe vitrate se calculează cu relația următoare: *Font 7* Q(
  55. s)= { Σ [I(
  56. sj)Σ A(snj)] + (1 -
  57. b)Σ [I(
  58. sj)Σ A(snj,u)]} * t = Phi(
  59. s)* t [kWh] (III.1.12) j n j j unde: – I(
  60. sj)este radiația solară totală medie pe perioada de calcul pe o suprafață de 1 mp având orientarea j, în [W/mp]; ... – A(snj) - aria receptoare echivalentă a suprafeței n având orientarea j în [mp]; ... – A(snj,
  61. u)- aria receptoare echivalentă a suprafeței n având orientarea j pentru spațiile neîncălzite adiacente spațiului încălzit în [mp]; ... Prima sumă se efectuează pentru toate orientările j, iar a doua pentru toate suprafețele n care captează radiația solară. Aria receptoare echivalentă A(S) a unui element de anvelopă vitrat (de exemplu o fereastră) este: A(S) = A . F(S) . F(F) . g [mp] (III.1.13) unde: A este aria totală a elementului vitrat n (de exemplu, aria ferestrei) în [mp]; F(S) - factorul de umbrire al suprafeței n; F(F) - factorul de reducere pentru ramele vitrajelor, egal cu raportul dintre aria suprafeței transparente și aria totală a elementului vitrat (conform Mc001-PI); g - transmitanța totală la energia solară a suprafeței n. Pentru definirea factorului de umbrire și a transmitanței la energia solară a vitrajului, se iau în considerare numai elementele de umbrire și de protecție solară permanente, conform indicațiilor din Metodologia Mc001-PI (anexa A12). Transmitanța g se calculează în funcție de g(┴) aplicând un factor de corecție astfel: g = F(W) . g(┴) (III.1.14) Documentul recomandat pentru calculul valorilor g și a unor valori tipice pentru factorii de transmisie solară este Mc001/2006 - PI, anexa A12. Factorul de umbrire, F(S), variază între 0 și 1, reprezintă reducerea radiației solare incidente cauzată de umbriri permanente ale suprafeței considerate datorită unuia din următorii factori: – alte clădiri; ... – elemente topografice (coline, arbori etc.); ... – proeminențe; ... – alte elemente ale aceleiași clădiri; ... – poziția elementului vitrat față de suprafața exterioară a peretelui exterior. ... Factorul de umbrire este definit astfel: I(s,
  62. ps)F(
  63. s)= ------- (III.1.15) I(
  64. s)unde: I(s,
  65. ps)este radiația solară totală primită de suprafața receptoare cu umbriri permanente pe durata sezonului de încălzire în [W/mp]; I(
  66. s)- radiația solară totală pe care ar primi-o suprafața receptoare în absența umbririi în [W/mp]. ... III.1.3.8. Determinarea factorului de utilizare (eta) Calculul factorului de utilizare al aporturilor de căldură se face ținând seama de coeficientul adimensional gamma care reprezintă raportul dintre aporturi și pierderi de căldură: Q(
  67. g)Phi(
  68. g)gamma = ---- = ------ (III.1.16) Q(L) Phi(L) Factorul de utilizare, eta, are rolul de a compensa pierderile termice suplimentare care apar atunci când aporturile de căldură depășesc pierderile termice calculate și se calculează astfel: 1 - gamma^a dacă gamma diferit de 1 eta = ------------- (III.1.17) 1 - gamma^a+1 a dacă gamma = 1 eta = ------ (III.1.18) a + 1 unde a este un parametru numeric care depinde de constanta de timp tau, definită prin relația: tau a = a(
  69. o)+ ----- (III.1.19) tau(
  70. o)Valorile pentru a
(0)și tau
(0)sunt indicate în tabelul II.1.2 din Metodologia Mc001-PII.1 pentru clădirile alimentate continuu respectiv intermitent cu energie termică Constanta de timp, tau, caracterizează inerția termică interioară a spațiului încălzit și se determină cu relația: C tau = --- [h] (III.1.20) H C - este capacitatea termică interioară a clădirii în [Wh/K]; H - coeficientul de pierderi termice al clădirii în [W/K]. Figura II.1.5 din Metodologia Mc001-PII.1 prezintă factorii de utilizare pentru perioadele de calcul lunar și pentru diverse constante de timp, pentru clădiri din categoria I (încălzite continuu) și II (încălzite numai pe timpul zilei). Capacitatea termică interioară a clădirii, C, se calculează prin însumarea capacităților termice ale tuturor elementelor de construcție în contact termic direct cu aerul interior al zonei considerate: *Font 9* C = Σ X(j)A(
  1. j)= Σ(j)Σ(i)rho(ij)c(ij)d(ij)A(
  2. j)[Wh/K] (III.1.21) unde: X(
  3. j)- este capacitatea termică interioară raportată la arie a elementului de construcție j; A(
  4. j)- aria elementului j, în [mp]; rho(
  5. ij)- densitatea materialului stratului i din elementul j, în [kg/mc]; c(
  6. ij)- căldura specifică masică a materialului stratului i, din elementul j, în [J/kgK]; d(
  7. ij)- grosimea stratului i din elementul j, în [m]. Suma se efectuează pentru toate straturile fiecărui element de construcție, pornind de la suprafața interioară până fie la primul strat termoizolant, grosimea maximă fiind indicată în tabelul II.1.1 din Metodologia Mc001-PII.1, fie în mijlocul elementului de construcție, la distanța cea mai mică. ... III.1.3.9. Perioada de încălzire a clădirii Perioada de încălzire reală se stabilește în funcție de temperatura de echilibru a clădirii conform Mc001-2006 (II.1.5.11.2). ... III.1.3.10. Necesarul de căldură pentru încălzire (Q(h)) Se determină pentru fiecare perioadă de calcul/sezon cu relația: Q(
  8. h)= Q(L - eta Q(
  9. g)[kWh] (III.1.22) unde pierderile termice, Q(L), și aporturile de căldură, Q(g), se calculează de asemenea pentru fiecare perioadă de calcul/sezon. ... III.1.3.11. Pierderile de căldură prin transmisie la nivelul corpurilor de încălzire [Q(em)] Pierderile la transmisia căldurii către volumul încălzit se calculează astfel: Q(
  10. em)= Q(em,str) + Q(em,emb) + Q(em,
  11. c)[kWh] (III.1.23) în care: Q(em,str) sunt pierderile de căldură cauzate de distribuția neuniformă a temperaturii, în [kWh]; Q(em,emb) - pierderile de căldură cauzate de poziția suprafețelor încălzitoare montate în elementele de construcție - cazul pardoselii, plafonului sau pereților radianți, în [kWh]; Q(em,
  12. c)- pierderile de căldură cauzate de dispozitivele de reglare a temperaturii interioare, în [kWh]. Pierderile de căldură datorate distribuției neuniforme a temperaturii interioare se calculează folosind valori experimentale stabilite pentru eficiența sistemelor de transmisie a căldurii eta(
  13. em)cu relația: 1 - eta(
  14. em)Q(em,str) = ----------- . Q(
  15. h)[kWh] (III.1.24) eta(
  16. em)Anexa II.1.B din Metodologia Mc001-PII.1 conține exemple de valori pentru eficiența sistemelor de transmisie a căldurii eta(
  17. em)ca urmare a distribuției neuniforme a temperaturii interioare. Pierderile de căldură Q(em,emb) se calculează atunci când elementul de construcție încălzitor conține o suprafață orientată către exteriorul spațiului încălzit, către sol, către alte clădiri sau către alte spații neîncălzite. În situația în care caracteristicile suprafețelor emisive (exemplu: grosimea sau tipul izolației termice) sunt diferite în cadrul aceleiași clădiri, este necesară separarea calculelor pentru fiecare zonă omogenă din punct de vedere al instalației de încălzire prin radiație. Relațiile de calcul pentru aceste pierderi se găsesc în Metodologia Mc001-PII.1. Pierderile de căldură ale instalațiilor de încălzire Q(em,
  18. c)se referă doar la sistemul de reglare al consumatorului (sistemul de emisie), neluând în calcul influențele pe care reglarea centrală sau locală le poate avea asupra eficienței sursei de căldură sau asupra pierderilor de căldură din rețeaua de distribuție. Dacă se cunoaște eficiența sistemului de reglare eta(c), pierderile de căldură pe care le implică utilizarea unui sistem real de reglare sunt date de: 1 - eta(
  19. c)Q(em,
  20. c)= --------- . Q(
  21. h)[kWh] (III.1.25) eta(
  22. c)în care valori ale eficienței sistemului de reglare eta(
  23. c)se pot lua din Anexa II.1.C din Metodologia Mc001-PII.1. ... III.1.3.12. Pierderi de căldură prin sistemul de distribuție interior clădirii [Q(d)] Energia termică pierdută pe rețeaua de distribuție în perioada de calcul t, este: Q(
  24. d)= Σ U(
  25. i). [theta(
  26. m)- theta(a,i)] . L(
  27. i). t(H) [kWh] (III.1.26) i unde: U - valoarea coeficientului de transfer de căldură, în [W/mK]; theta(
  28. m)- temperatura medie a agentului termic, în [°C]; theta(
  29. a)- temperatura aerului exterior (ambianță), în [°C]; L - lungimea conductei, în [m]; t - numărul de ore în perioada de calcul [h]; i - indicele corespunzător conductelor cu aceleași condiții la limită coeficientul de transfer de căldură U pentru conductele izolate, montate în exterior este dat de relația: *Font 8* pi U = ---------------------------------------- [W/mK] (III.1.27) 1 D(
  30. a)1 [ ------------- . 1n ----- + ----------- ] 2 . lambda(D) D(
  31. i)α(
  32. a). D(
  33. a)în care: D(i), D(
  34. a)- diametrele conductei fără izolație, respectiv diametrul exterior al conductei în [m]; α(
  35. a)- coeficientul global de transfer termic la exteriorul conductei (W/mpK); lambda(D) - coeficientul de conducție a izolației [W/mK]. Coeficientul de transfer U pentru conducte pozate subteran se calculează cu relația: *Font 8* pi U(
  36. em)= ----------------------------------------------- [W/mK] (III.1.28) 1 1 D(
  37. a)1 4 . z - [ -------- . 1n ----- + -------- . 1n ----- ] 2 lambda(D) D(
  38. i)lambda(E) D(
  39. a)unde: z - este adâncimea de pozare, în [m]; lambda(E) - coeficientul de conductivitate al solului [W/mK]. La calculul pierderilor de căldură ale conductelor se vor lua în considerare și pierderile aferente elementelor conexe (robinete, armături, suporturi neizolate, etc.) sub forma unor lungimi echivalente L(e). În cazul pierderilor prin corpul robinetelor, inclusiv flanșele de îmbinare, lungimea echivalentă considerată depinde de existența izolației așa cum arată tabelul II.1.3 din Metodologia Mc001-PII.1 Lungimea echivalentă se va însuma cu lungimea conductelor. În mod similar, se calculează pierderile de căldură nerecuperabile prin conductele orizontale și verticale (coloane), dacă acestea sunt pozate în spații neîncălzite. În cazul în care conductele orizontale sau verticale se află în spații încălzite, aceste pierderi se consideră recuperabile, valoarea lor fiind introdusă în bilanțul de căldură sub forma Q(rhh). Pentru apartamente, se vor calcula pierderile de căldură nerecuperabile ale rețelelor de distribuție aferente clădirii și se vor repartiza proporțional cu suprafața încălzită a apartamentului. ... III.1.3.13. Pierderile de căldură ale instalației de încălzire [Q(th)] Pierderile de căldură ale instalației de încălzire țin cont de pierderile sistemului de transmisie al căldurii la nivelul corpurilor de încălzire Q(
  40. em)și de pierderile sistemului de distribuție al căldurii Q(d). Q(
  41. th)= Q(
  42. em)+ Q(
  43. d)[kWh] (III.1.29) ... III.1.3.14. Căldura recuperată de la instalația de încălzire (Q(rhh)) Căldura recuperată de la instalația de încălzire este o parte a termenului Q(
  44. th)și se determină cu relația: Q(rhh) = Q(d,recuperat) [kWh] (III.1.30) unde: Q(d,recuperat) este căldura recuperată din pierderile sistemului de distribuție a agentului termic, calculată conform paragrafului III.1.3.11 pentru tronsoanele de conducte aflate în spații încălzite, în [kWh]; ... III.1.3.15. Căldura recuperată de la instalația de apă caldă de consum (Q(rhw)) Căldura recuperată de la instalația de apă caldă de consum se determină cu relația: Q(rhw) = Q(d,recuperat,a.c.c.) [kWh] (III.1.31) unde: Q(d,recuperat,a.c.c.) este căldura recuperată din pierderile sistemului de distribuție a apei calde de consum, calculată conform paragrafului III.3.3.4 pentru tronsoanele de conducte aflate în spații încălzite, în [kWh]; ... III.1.3.16. Consumul total de energie pentru încălzire în cazul clădirilor alimentate din surse urbane [Q(fh)] Consumul total de energie pentru încălzire se obține din însumarea termenilor prezentați în paragrafele anterioare, respectiv: *Font 7* Q(f,
  45. h)= [Q(
  46. h)- Q(rhh) - Q(rhw) + Q(
  47. th)= Q(
  48. h)+ Q(
  49. em)+ Q(
  50. d)- [Q(rhw) + Q(rhh) + Q(rhw)] [kWh/an] (III.1.32) ... ... III.1.4. Procedura de calcul simplificată, pe sezonul de încălzire, pentru clădiri rezidențiale, apartamente și clădiri terțiare alimentate de la surse proprii Regimul de ocupare pentru astfel de clădiri este fie continuu (cu furnizare continuă de energie pentru încălzire), fie intermitent (cu furnizare intermitentă de energie pentru încălzire). Modelul de calcul este simplificat, în regim permanent, metoda de calcul aplicându-se pe întreaga perioadă de încălzire. III.1.4.1. Caracteristici geometrice A se vedea subcapitolul III.1.3.1. ... III.1.4.2. Caracteristici termice A se vedea subcapitolul III.1.3.2. ... III.1.4.3. Determinarea parametrilor climatici (theta(e), I(j), perioada de încălzire preliminară) A se vedea subcapitolul III.1.3.3. ... III.1.4.4. Temperaturi de calcul [theta(i), theta(u), theta(iad)] A se vedea subcapitolul III.1.3.4. ... III.1.4.5. Determinarea programului de funcționare A se vedea subcapitolul III.1.3.5. ... III.1.4.6. Calculul pierderilor de căldură ale clădirii [Phi(L)] A se vedea subcapitolul III.1.3.6. în care Phi(L) = H . [theta(
  51. i)- theta(e)], exprimat în kW. ... III.1.4.7. Calculul aporturilor de căldură [Phi(g)] A se vedea subcapitolul III.1.3.7. în care Phi(
  52. g)= Phi(
  53. i)+ Phi(S), exprimat în kW. ... III.1.4.8. Determinarea factorului de utilizare (eta) A se vedea paragraful III.1.3.8. în care gamma = Phi(g)/Phi(L) ... III.1.4.9. Determinarea perioadei de încălzire Perioada de încălzire cuprinde toate zilele pentru care aporturile de căldură calculate cu factorul de utilizare eta, nu compensează pierderile termice. Calculul perioadei de încălzire se face conform MC001-2006-PII. ... III.1.4.10. Calculul pierderilor de energie termică ale clădirii [Q(L)] Pierderile de căldură, Q(L), ale unei clădiri mono-zonă, încălzită la o temperatură interioară uniformă, pentru o perioadă de calcul dată, sunt: Q(L) = H[theta(
  54. i)- theta(e)] . t [kWh] (III.1.33) în care t reprezintă durata perioadei de calcul, în ore. ... III.1.4.11. Calculul aporturilor de căldură [Q(g)] Dacă aporturile de căldură sunt exprimate ca fluxuri de căldură, Phi(g), energia corespunzătoare acestora se determină astfel: Q(
  55. g)= Phi(
  56. g). t [kWh] (III.1.34) ... III.1.4.12. Necesarul de căldură pentru încălzire [Q(h)] A se vedea paragraful III.1.3.10. ... III.1.4.13. Pierderile de căldură prin transmisie la nivelul corpurilor de încălzire [Q(em)] A se vedea paragraful III.1.3.11. ... III.1.4.14. Pierderile de căldură prin sistemul de distribuție [Q(d)] A se vedea paragraful III.1.3.12. ... III.1.4.15. Consumul auxiliar de energie [W(de)] Consumul anual auxiliar de energie electrică, W(de), pentru pompele din instalațiile de încălzire se stabilește simplificat pe baza unei metode tabelare în funcție de aria pardoselilor încălzite din zona de calcul, tipul sursei și modul de reglare al pompei. În anexa II.1.F din Metodologia Mc001 se găsesc valorile orientative privind consumul auxiliar anual de energie electrică pentru instalații de încălzire cu circulație prin pompare. În timpul funcționării pompelor de circulație, o parte din energia electrică este transformată în energie termică care se transferă apei. O altă parte din energia termică este transferată (transmisă) mediului ambiant. Energia recuperată din apă este: Q(d,r,
  57. w)= kW(d,
  58. e)= 0,25 . W(d,
  59. e)[kWh/an] (III.1.35) ... III.1.4.16. Pierderile de căldură la nivelul sursei de căldură [Q(G)] Pierderea de căldură totală la nivelul generatorului se calculează în funcție de randamentul sezonier net eta(Gnet) cu relația următoare: 1 - eta(G,net) Q(G) = Q(G,out) -------------- [kWh] (III.1.36) eta(G,net) Q(G,out) se calculează în funcție de tipul de cazan: [] pentru cazane de încălzire: Q(G,out) = Q(
  60. h)+ Q(
  61. em)+Q(
  62. d)- kW(d,
  63. e)[kWh] (III.1.37) Pentru termenul kW(d,
  64. e)a se vedea paragraful III.1.4.15. [] pentru cazane de încălzire și preparare apă caldă de consum: Q(G,out) = Q(
  65. h)+ Q(
  66. em)+Q(
  67. d)- kW(d,
  68. e)+ Q(acc) [kWh] (III.1.38) Pentru termenul Q(acc) (energia consumată de instalația de apă caldă de consum în [kWh]) a se vedea capitolul III.3. [] pentru instalațiile de încălzire care utilizează combinat surse clasice și neconvenționale sau regenerabile de energie: *Font 9* Q(G,out) = Q(
  69. h)+ Q(
  70. em)+Q(
  71. d)- kW(d,
  72. e)+ Q(acc) - Q(
  73. rg)[kWh] (III.1.39) unde Q(
  74. rg)este energia furnizată de sursele regenerabile în perioada de calcul, în [kWh]; Q(acc) - energia consumată de instalația de preparare apă caldă de consum, în [kWh]. Randamentul sezonier net eta(Gnet) se calculează în funcție de tipul de cazan, de tipul de combustibil și de modul de funcționare. Pentru ca rezultatele să acopere solicitarea cazanului în sarcină variabilă se consideră randamentul la încărcare maximă și randamentul la sarcina minimă de 30%. În tabelul II.1.7 din Metodologia Mc001-PII.1 se indică valoarea maximă acceptată de norme pentru randamentul sezonier net, eta(G,net), în funcție de tipul cazanului. Pentru calculul randamentului brut se utilizează factorii de conversie f din tabelul II.1.8 în ecuația următoare: eta(G,net) = eta(G,net) / f (III.1.40) Randamentele cazanelor se calculează conform capitolului II.1.8.3.1. din Metodologia Mc001-PII.1. ... III.1.4.17. Pierderile de căldură ale instalației de încălzire [Q(th)] Pierderile de căldură ale instalației de încălzire țin cont de pierderile sistemului de transmisie al căldurii Q(em), de pierderile sistemului de distribuție al căldurii Q(
  75. d)de pierderile sistemului de generare al căldurii Q(G) și de energia auxiliară consumată de pompe W(d,e). Q(
  76. th)= Q(
  77. em)+Q(
  78. d)+ Q(G) [kWh] (III.1.41) ... III.1.4.18. Căldura recuperată de la instalația de încălzire [Q(rhh)] Căldura recuperată de la instalația de încălzire (componente termice sau electrice) este o parte a termenului Q(
  79. th)și se determină cu relația: Q(rhh) = Q(d,recuperat) [kWh] (III.1.42) unde: Q(d,recuperat) se calculează conform paragrafului III.1.3.14, în [kWh]; ... III.1.4.19. Căldura recuperată de la instalația de apă caldă de consum [Q(rwh)] Căldura recuperată de la instalația de apă caldă de consum (componente termice sau electrice) se determină cu relația: Q(rhw) = Q(d,recuperat,a.c.c.) + Q(d,r,w,a.c.c.) [kWh] (III.1.43) unde: Q(d,recuperat,a.c.c.) este căldura recuperată din pierderile sistemului de distribuție a apei calde de consum, calculată conform paragrafului III.3.3.4 pentru tronsoanele de conducte aflate în spații încălzite, în [kWh];; Q(d,r,w,a.c.c.) = 0,25 W(ac,
  80. e)W(ac,
  81. e)se determină conform capitol III.3.3.5 Consumul total de căldură pentru încălzire în cazul clădirilor alimentate din surse proprii [Q(fh)] ... Consumul total de energie pentru încălzire se obține din însumarea termenilor prezentați în paragrafele anterioare, respectiv: Q(f,
  82. h)= [Q(
  83. h)- Q(rhh) - Q(rhw)] + Q(
  84. th)= Q(
  85. h)+ Q(
  86. em)+ Q(
  87. d)+ W(
  88. de)+ Q(G) - [Q(rhh) + Q(rhw)] [kWh/an] (III.1.44) Pentru apartamentele dintr-o clădire alimentată cu energie termică de la surse proprii pierderile de căldură pe distribuție, consumul de energie electrică și pierderile de căldură la nivelul sursei se vor repartiza proporțional cu suprafața încălzită a apartamentului. ... ... ... III.2. INSTALAȚII DE VENTILARE ȘI CLIMATIZARE Acest capitol cuprinde metodele de calcul pentru evaluarea consumului de energie al instalațiilor de ventilare și climatizare, pentru următoarele situații: ● instalații de climatizare (răcire) pentru clădiri și apartamente, considerând numai sarcina de căldură sensibilă; ● instalații de ventilare mecanică; ● instalații de climatizare considerând sarcina de căldură sensibilă și latentă. Metodele detaliază necesarul de energie la nivelul clădirii/apartamentului și consumul de energie al sistemelor. III.2.1. Conținut general În forma cea mai generală, consumul de energie al instalațiilor de climatizare se determină pe bază de bilanț care cuprinde următoarele componente: ● necesarul de energie pentru răcire/climatizare (la nivelul clădirii/apartamentului); ● consumul de energie al instalației de ventilare mecanică (dacă există); ● consumul de energie al componentelor auxiliare ale sistemului de ventilare/climatizare: pompe, ventilatoare, recuperatoare etc.; ● consumul de energie al sistemului de generare a frigului; ● pierderile termice pe circuitele de apă și de aer ale sistemului; ● recuperările de energie din sistem. Componentele menționate se evaluează și se însumează diferit la nivelul sistemelor, în funcție de tipul și de complexitatea acestora. ... III.2.2. Evaluarea consumului de energie pentru instalații de climatizare (răcire), considerând numai sarcina de căldură sensibilă; scheme generale Metoda se aplică la clădiri rezidențiale/apartamente sau clădiri terțiare climatizate cu sarcini reduse de căldură latentă. Sistemul de climatizare poate fi "numai aer" sau "aer - apă". Pentru determinarea necesarului de energie pentru răcirea clădirilor, metodologia de calcul a performanței energetice a clădirilor Mc001-PII detaliază: ● metoda de calcul lunară, ● metoda orară simplificată. În Breviar se detaliază metoda lunară; metoda orară necesită un calcul automat. Consumul de energie din sistemul de climatizare se poate calcula: – printr-o metodă simplificată care introduce randamentul global al sistemului; ... – pe baza puterilor calculate în condiții nominale de calcul și considerând un timp echivalent de funcționare a sistemului. ... Astfel, consumul de energie din sistemul de climatizare, în cazul în care se ia în considerare numai căldura sensibilă, se determină cuplând metodele de calcul ale necesarului de energie pentru răcirea clădirii, cu metodele de calcul al consumului de energie din sistem. Procedura pentru diferitele situații, se poate urmări în schemele logice după cum urmează: ● necesarul de energie al încăperii (sarcina sensibilă) după metoda lunară și evaluarea consumului de energie al sistemului prin metoda simplificată, figura III.2.1; ● necesarul de energie al încăperii (sarcina sensibilă) și evaluarea consumului de energie al sistemului pe baza puterilor stabilite în condiții nominale de calcul, figura III.2.2. Pentru sistemele care iau în considerare numai căldura sensibilă se recomandă ca fluxurile de energie să fie urmărite în diagrama din figura 2.4 din Mc001-PII. Fig. III.2.1. Schema de calcul pentru necesarul de energie al clădirii/apartament (sarcina sensibilă), metoda lunară și evaluarea consumului de energie al sistemului prin metoda simplificată Notă ... **) Numai pentru sistemele de ventilare care realizează tratarea aerului, utilizate și pentru răcire/încălzire. Fig. III.2.2. Necesarul de energie al clădirii/apartament (sarcina sensibilă) și evaluarea consumului de energie al sistemului pe baza puterilor stabilite în condiții de calcul. Procedura generală de calcul Principalele date de intrare necesare pentru efectuarea calculelor sunt: ● caracteristicile elementelor de anvelopă și ale sistemului de ventilare; ● sursele interioare de căldură, ● date referitoare la climatul exterior; ● date privind sistemul de climatizare (răcire): - partiționarea clădirii în zone de calcul; - tipul de sistem pe fiecare zonă, elemente componente și eficiența acestora; - pierderi de energie la sursele de răcire și pe distribuția agentului termic; - sisteme de recuperarea energiei și care utilizează surse regenerabile; - debitele de aer - modul de comandă și control pentru menținerea parametrilor la valorile prescrise; ● date referitoare la sistemul de ventilare: tipul sistemului (naturală sau mecanică, cu sau fără tratarea aerului), elemente componente. Principalele rezultate ale calculelor sunt: ● durata sezonului de răcire; ● necesarul de energie lunar și anual pentru răcirea clădirilor; ● consumul de energie lunar și anual pentru răcirea clădirilor; ● consumul de energie auxiliar pentru răcire și ventilare; ● consumul total de energie pentru climatizare. În metoda lunară, bilanțul de energie se scrie pentru o perioadă de timp de o lună. Parametrii climatici sunt valori medii pentru luna de calcul. Clădirea poate avea mai multe zone termice, cu temperaturi interioare prescrise diferite și cu scenarii de funcționare diferite. În cele ce urmează se prezintă calculul pentru o clădire monozonă; în cazul mai multor zone, calculul se repetă similar pentru fiecare zonă și rezultatele se însumează după caz, la nivelul zonelor și a sistemelor, cu sau fără a lua în considerare interacțiunea dintre zone. Sistemul de răcire poate avea o funcționare continuă sau intermitentă. Calculul se realizează urmărind etapele descrise în cele ce urmează. 1) Se definește conturul zonei condiționate (răcite), cu toate caracteristicile termofizice ale anvelopei. ... 2) Se stabilește durata sezonului de răcire. ... 3) Se calculează pentru fiecare lună, pe bază de bilanț, necesarul de energie pentru răcirea clădirii, Q(R). Bilanțul de energie la nivelul clădirii include următorii termeni (numai căldură sensibilă): – transferul de căldură prin transmisie, dintre spațiul climatizat și mediul exterior, datorat diferențelor de temperatură, ... – transferul de căldură pentru încălzirea/răcirea aerului de ventilare introdus mecanic sau natural, datorat diferențelor de temperatură dintre spațiul climatizat și aerul introdus, ... – căldura provenită de la sursele interioare de căldură, ... – căldura datorată aporturilor solare. ... ... 4) Se calculează energia consumată la nivelul sistemului, pe baza bilanțului de energie al sistemului de răcire care include după caz, următorii factori: ● necesarul de energie pentru răcirea clădirii; ● energia furnizată de sistemele ce utilizează energie regenerabilă; ● pierderile de energie care au loc la generare, stocare, distribuție și emisie în sistemele de răcire; ● energia introdusă în sistemele de răcire; ● ca un caz particular, energia primară produsă de aceste sisteme de răcire (de exemplu energie electrică ce rezultă dintr-un sistem de co sau trigenerare). ... Bilanțul de energie al fiecărui sistem cuprinde de asemenea și energia recuperată în sistem de la diverse surse și la diferite niveluri. III.2.2.1. Calculul necesarului de energie pentru răcirea clădirilor/apartamentelor, metoda lunară, numai căldură sensibilă. Necesarul de energie pentru fiecare lună de calcul Q(R) [MJ], se calculează conform relației: Q(R) = Q(surse,R) ± eta(R) Q(Tr,R) (III.2.1) în care: – Q(Tr,R) - energia totală transferată între clădire și mediul exterior, în situația răcirii clădirilor, [MJ]; ... – Q(surse,R) - energia furnizată clădirii de sursele de căldură, în situația răcirii, [MJ], ... – eta(R) - factorul de utilizare a pierderilor de căldură, în situația răcirii. ... Semnul plus sau minus din relația III.2.1 are semnificația că în metoda lunară, Q(Tr,R) poate apare ca aport sau pierdere de căldură. Căldură transferată între clădire și mediul adiacent neclimatizat, Q(Tr) se calculează cu relația: Q(Tr) = Q(T) + Q(V) (III.2.2) în care: Q(T) - căldura transferată prin transmisie, [MJ]; Q(V) - căldura transferată prin aerul de ventilare, [MJ]. Căldura totală de la sursele interioare, Q(surse): Q(surse) = Q(int) + Q(S) (III.2.3) cu: Q(int) - căldura degajată de sursele interioare, [MJ]; Q(S) - căldura provenită de la soare, [MJ]. Pentru calcul se detaliază în continuare mărimile din relațiile III.2.2 și III.2.3. Q(T) = Σ(
  89. k){H(T,K) . [theta(
  90. i)- theta(e,k)]} . t (III.2.4) în care: H(T,
  91. k)- coeficientul de transfer termic al elementului k, către spațiul sau zona de temperatură theta(e,k), [W/K]; theta(
  92. i)- temperatura interioară a clădirii, prevăzută în proiect pentru a realiza confortul termic interior în situația climatizării; theta(e,
  93. k)- temperatura exterioară medie lunară sau a zonei adiacente elementului k; t - durata de calcul (pentru fiecare lună); [Ms]. Pentru fiecare element exterior, transmitanța H(T), se calculează cu relația: H(T) = L + L(
  94. s)+ H(
  95. u)(III.2.5) unde: L - coeficientul de cuplaj termic pentru anvelopa clădirii, [W/K]; L(
  96. s)- coeficientul de cuplaj termic pentru sol, [W/K]; H(
  97. u)- coeficientul de transfer termic către spații neclimate, [W/K]. L = Σ U(j)A(
  98. j)+ Σ Psi(k)l(
  99. k)+ Σ Chi(
  100. j)[W/K] (III.2.6) unde: U(
  101. j)- transmitanța termică a elementului "j" de anvelopă a clădirii, [W/(mpK)]; A(
  102. j)- aria elementului "j", [mp]; Psi(
  103. k)- transmitanța termică liniară a punții termice liniare "k", [W/(mK)]; l(
  104. k)- lungimea punții termice liniare "k", [m]; Chi(
  105. j)- transmitanța termică punctuală a punții termice punctuale j, [W/K]. Pentru semnificația fizică și detalierea calculelor privind caracteristicile termice ale elementelor de construcție - document recomandat: Mc001/2006. În calculul transferului de căldură către zone/clădiri adiacente zonei climatizate, temperatura theta(e,
  106. k)reprezintă temperatura zonei/clădirii adiacente, având valori care corespund structurii și utilizării acesteia; efectul radiației solare asupra temperaturii theta(e,
  107. k)asupra spațiilor foarte vitrate adiacente zonei climatizate, trebuie tratat prin modele detaliate; la calculul transferului de căldură către sol temperatura theta(e,
  108. k)este egală cu temperatura mediului exterior. Efectul radiației nocturne trebuie luat în considerare mai ales în cazul ferestrelor protejate prin dispozitive exterioare (obloane sau jaluzele). Pentru tratarea acestor situații ca și pentru alte cazuri speciale (pereți solari ventilați, alte elemente ventilate ale anvelopei, surse interioare de joasă temperatură), se recomandă Metodologia Mc001 și studii specializate. Energia disipată de clădire prin ventilare, Q(V) [MJ] se calculează în fiecare conform relației: Q(V) = Σ(
  109. k){ H(V,
  110. k)[theta(
  111. i)- theta(intr,k)]} . t (III.2.7) în care: H(V,
  112. k)- coeficientul de transfer prin ventilare datorat aerului introdus în zona de calcul, prin elementul k, [W/K]; theta(intr,
  113. k)- temperatura de introducere (refulare), [K]; theta(
  114. i)- temperatura interioară a clădirii, prescrisă pentru a realiza confortul termic interior în situația climatizării, [K]; t - durata de calcul, pentru luna respectivă, [Ms]. *Font 9* ● Pentru un debit de aer volumic V(V,
  115. k)cunoscut, coeficientul de transfer de căldură prin ventilare H(V,k), pentru fiecare lună de calcul, se calculează conform relației: ● H(V,
  116. k)= rho(
  117. a)c(
  118. a)V(V,k') (III.2.8) ● în care: V(V,
  119. k)- debitul volumic aferent elementului aeraulic k, [mc/s]; rho(a)c(
  120. a)- capacitatea calorică a aerului refulat ce poate fi considerată 1200 J/mcK. Valoarea temperaturii de introducere theta(intr,
  121. k)a acestui debit, se stabilește pentru una din următoarele situații: – ventilare naturală inclusiv infiltrații de aer din exterior - theta(intr,
  122. k)este egală cu temperatura aerului exterior theta(e); ... – ventilare naturală ce include infiltrații de aer din încăperile adiacente necondiționate sau din poduri, mansarde sau alte spații închise însorite (sere), theta(intr,
  123. k)este egală cu temperatura echivalentă a spațiilor adiacente; ... – ventilare provenită de la un sistem de ventilare mecanică - theta(intr,
  124. k)este egală cu temperatura de introducere a aerului ce intră prin acest tip de sistem. ... Precizări pentru situații particulare În cazul în care aerul de ventilare este tratat (răcit, încălzit), se poate ca theta(intr) = theta(intr,k), caz în care energia disipată de clădire prin ventilare, Q(V) = 0. În acest caz, în calculul consumului de energie al zonei se va include consumul de energie pentru ventilare (§ III.2.3). Cazul utilizării recuperatoarelor de căldură Recuperarea căldurii din aerul evacuat se ia în considerare fie prin introducerea în calcul a unui debit de aer mai mic decât cel real, reducerea fiind proporțională cu eficiența recuperatorului, fie înlocuind temperatura exterioară cu temperatura aerului introdus, obținută ca funcție de temperatura zonei și de eficiența recuperatorului. Alte detalii sunt furnizate în Mc001-PII (§ II.2.4.8.2). În cazul ventilării nocturne, se consideră un debit volumic mediu suplimentar ● Delta V(V,
  125. k)[mc/s], calculat prin introducerea unor factori de corecție ce țin cont de diferența de temperatură, de efectele dinamice și de eficiența sistemului. Detalii suplimentare sunt furnizate în Mc001-PII (§ II.2.4.8.2). Degajări de căldură de la surse interioare În funcție de procesul din încăpere, sursele de căldură pot fi: ocupanții, aparate electrice, iluminatul, căldura degajată sau absorbită datorită instalațiilor ce străbat încăperea, inclusiv cele de canalizare; căldura disipată sau absorbită de instalațiile de ventilare, încălzire sau răcire, altele decât cele pentru climatizarea spațiului respectiv, căldura din procesele tehnologice desfășurate în încăpere. Energia totală furnizată de sursele interioare de căldură, în situația răcirii clădirii, Q(surse) [MJ] se calculează cu relația: Q(surse) = Σ Q(surse,
  126. k)+ Σ [1 - b(l)] * Q(surse,nc,
  127. l)(III.2.9) k l unde: Q(surse,
  128. k)= Phi(surse,me,k)t Q(surse,nc,
  129. l)= Phi(surse,med,nc,l)t în care: Q(surse,
  130. k)- energia furnizată de sursa k în spațiul climatizat, în timpul lunii considerate, [MJ]; Q(surse,nc,
  131. l)- energia furnizată de sursa interioară l dintr-un spațiu adiacent neclimatizat, în timpul sezonului sau lunii considerate, [MJ]; b(
  132. l)- factor de reducere al efectului sursei din spațiul adiacent neclimatizat, Phi(surse,med,
  133. k)- fluxul de căldură mediu degajat de sursa interioară k, Phi(surse,med,nc,
  134. l)- fluxul de căldură mediu degajat de sursa interioară, aflată în spațiul adiacent neclimatizat, t - durata perioadei de calcul (luna), [Ms]; Pentru calcularea degajărilor de căldură de la sursele interioare, se fac următoarele precizări: – o parte din căldura degajată de sursele interioare, poate fi recuperată fie în elementele perimetrale ale clădiri, fie în sistemul care se calculează, fie în alt sistem; în cele ce urmează se consideră numai căldura recuperată în clădire; ... – pentru simplificare, cantitățile mici de căldură disipate în sistem și recuperate în clădire pot fi ignorate în calculul necesarului de energie pentru răcire, putând fi evaluate în cadrul calculului performanței energetice globale a sistemului, prin introducerea unor factori de corecție; ... – o sursă rece, ce contribuie la eliminarea unei cantități de căldură din zona de calcul trebuie tratată ca o sursă obișnuită, dar de semn opus (negativă); ... Cu aceste observații, fluxul total de căldură datorat surselor interioare Phi(surse) [W], se scrie: *Font 7* Phi(surse) = Phi(
  135. oc)+ Phi(ap,
  136. e)+ Phi(
  137. il)+ Phi(acm+
  138. c)+ Phi(i,r,V) + Phi(proc) (III.2.10) în care: Phi(
  139. oc)- fluxul de căldură cedat de ocupanți, [W]; Phi(ap,
  140. e)- fluxul de căldură cedat de aparatura electrică, [W]; Phi(
  141. il)- fluxul de căldură de la iluminat, [W]; Phi(acm+
  142. c)- fluxul de căldură de la instalațiile de apă caldă menajeră și canalizare, [W]; Phi(I,R,V) - fluxul de căldură cedat de instalațiile de încălzire, răcire și ventilare,[W]; Phi(proc) - fluxul de căldură din procese tehnologice și prepararea hranei, [W]. Căldura degajată de ocupanți și căldura de la aparatura electrică Valorile orare și săptămânale ale fluxului de căldură cedat de ocupanți și de aparatura electrică aflată în încăpere trebuie determinate în funcție de tipul și gradul de ocupare al clădirii, de modul de utilizare a clădirii, și de scopul calculului. În acest caz, dificultatea calculului este de a utiliza valori medii lunare, care să ia în considerare scenarii de funcționare, factori de simultaneitate etc. În absența altor date, pot fi utilizate valorile din Mc001-PII. Căldura degajată de la iluminatul artificial Valoarea fluxului de căldură degajat de la iluminat Phi(
  143. il)este suma dintre: – fluxul de căldură cedat de corpurile de iluminat și ... – fluxul de căldură degajat de alte aparate de iluminat prezente în încăpere și care nu fac parte din prima categorie: corpuri de iluminat decorative, iluminat de siguranță, lămpi speciale, îngropate etc. Pentru toate aceste dispozitive, trebuie utilizate valorile existente în documentația de specialitate, în funcție de utilizarea clădirii și scopul calculului. ... Observație: Fluxul de căldură nu include căldura evacuată direct prin sistemul de ventilare utilizat pentru evacuarea căldurii de la corpurile de iluminat (dacă este utilizat un astfel de sistem). Căldura degajată de la instalațiile de apă caldă, apă rece și canalizare Fluxul de căldură cedat/primit de instalațiile de apă rece, apă caldă de consum și canalizare către/de la încăperea climatizată, se scrie conform relației: Phi(acm+
  144. c)= Phi(acm) + Phi(ar+
  145. c)(III.2.11) în care: Phi(acm) = phi(acm) . L(acm) unde: Phi(acm+
  146. c)- fluxul de căldură cedat/primit de instalațiile de apă rece, apă caldă de consum și canalizare, [W]; Phi(acm) - flux de căldură datorat conductelor de apă caldă, [W]; Phi(ar+
  147. c)- fluxul de căldură datorat apei reci și canalizării interioare, [W]; phi(acm) - fluxul de căldură unitar cedat de instalația de apă caldă de consum, [W/m]; L(acm) - lungimea conductelor din sistemul de apă caldă menajeră din zona de clădire considerată, [m]. Pentru detaliere, document de referință Mc001-PII. Dacă se apreciază ca fiind neimportante în raport cu alte fluxuri de căldură, ele pot fi neglijate. Căldura cedată/absorbită de la sistemele de încălzire, răcire și ventilare, Phi(I,R,V): Phi(I,R,V) = PHI(I) + Phi(R) + Phi(V) (III.2.12) în care: Phi(I) - flux de căldură de la sistemul de încălzire din spațiul climatizat, [W]; Phi(R) - flux de căldură de la sistemul de răcire din spațiul climatizat, [W]; Phi(V) - flux de căldură de la sistemul de ventilare din spațiul climatizat, [W]; Valoarea fluxului de căldură de la sistemul de încălzire Phi(I), poate proveni de la surse de energie auxiliară (pompe, ventilatoare și componente electronice), precum și la căldura disipată în procesele de emisie, circulație, distribuție și înmagazinare a căldurii din sistemul de încălzire, în zona considerată. Aceste date trebuie considerate, fie ca medii lunare. Valoarea fluxului de căldură provenit de la sistemul de răcire Phi(R) se referă la sursele de energie auxiliară (pompe, ventilatoare și componente electronice) din zona considerată precum și la căldura disipată în procesele de emisie, circulație, distribuție și stocare din sistemul de răcire. Pentru această metodă, aceste date trebuie obținute ca valori medii lunare. Valoarea fluxului de căldură transferat de la sistemul de ventilare, Phi(V) se referă la căldura disipată în zona de calcul de alt sistem de ventilare. Căldura care provine de la sistemul de ventilare care introduce aer în zona respectivă, trebuie luată în considerare printr-o creștere a temperaturii de introducere (relația III.2.34) și de aceea nu trebuie considerată ca o sursă interioară în sine. Căldura degajată de la procese tehnologice și prepararea hranei Fluxul de căldură transferat către sau de la încăpere ce rezultă din procese tehnologice sau de preparare a hranei - Phi(proc) - depinde de tipul de utilizare a clădirii și poate fi determinat pe baza documentației de specialitate. Pentru valori prin lipsă se recomandă Mc001-PII. Fluxurile de căldură se înmulțesc cu durata de emisie pentru a obține energia introdusă în încăpere, pe perioada de calcul Aporturi de căldură solare Aporturile de căldură solare sunt funcție de radiația solară la nivelul localității în care se află clădirea, de orientarea suprafețelor receptoare, de coeficienții lor de transmitere, absorbție și reflexie a radiației solare, precum și de caracteristicile de transfer ale acestor suprafețe. Energia totală pătrunsă în interior, într-o zonă a clădirii, datorită radiației solare (aportul solar) Q(
  148. s)[MJ], se calculează cu relația: Q(
  149. s)= Q(s,
  150. c)+ Σ [(1 - b(j)) Q(s,nc,j)] (III.2.13) j în care: Q(s,
  151. c)= Σ [I(s,
  152. k)F(su,
  153. k)A(s,k)] și k Q(s,nc,
  154. j)= Σ [I(s,
  155. j)F(su,
  156. j)A(s,j)](
  157. nc)j unde: Q(s,
  158. c)- energia solară pătrunsă în zona de calcul, prin elementele perimetrale exterioare ale clădirii, pentru luna considerată, [MJ]; Q(s,nc,
  159. j)- energia solară pătrunsă în zona de calcul pentru luna considerată, datorată aporturilor solare din zona adiacentă "j", neclimatizată), [MJ]; b(
  160. j)- factor de reducere a aporturilor de la spațiul neclimatizat j, F(su,
  161. k)- factor de reducere a aporturilor solare datorită umbririi prin elemente exterioare, a ariei de captare efectivă corespunzătoare suprafeței k, A(s,
  162. k)- aria de captare efectivă a suprafeței k, pentru o orientare și un unghi de înclinare dat, în zona considerată A(s,
  163. j)- idem A(s,k), pentru aporturi solare către spațiul adiacent j neclimatizat, [mp]; I(s,
  164. k)- radiația solară totală, integrată pe perioada de calcul, egală cu energia solară captată de 1 mp al suprafeței k, pentru o orientare și înclinare dată a acesteia; I(s,
  165. j)- idem I(s,k), pentru aporturi solare către spațiul adiacent j neclimatizat, [mp]; F(
  166. su)- factor subunitar denumit factor de reducere al aporturilor solare datorat umbririi exterioare. Pentru detalii și valori, document recomandat Mc001-PII. Arii de captare efective a radiației solare Ariile de captare a radiației solare se determină pentru toate tipurile de elemente perimetrale ale unei clădiri, care captează radiația solară (suprafețe vitrate exterioare, elemente opace exterioare, pereți și planșee interioare din spații tip seră, precum și pereți aflați în spatele unor elemente de acoperire sau izolații transparente. Caracteristicile de captare ale acestor suprafețe depind de climatul local și de factori dependenți de perioada de calcul, cum ar fi poziția soarelui sau raportul dintre radiația directă și difuză; în consecință, trebuie alese valori medii adecvate scopului urmărit (răcire sau verificarea confortului termic de vară). Aria de captare efectivă a unui element de anvelopa vitrat se calculează cu relația: A(S,F) = F(
  167. u)tau[1 - F(t)]A(F) (III.2.14) în care: A(F) - aria totală a elementului vitrat, inclusiv rama, [mp]; F(
  168. t)- factor de tâmplărie, egal cu raportul dintre aria ramei și aria totală a geamului; F(
  169. u)- factor de umbrire al ferestrei datorat dispozitivelor de umbrire mobile, cu care aceasta este prevăzută; tau - factor de transmisie (transmitanța) a energiei solare prin elementul vitrat. Ca valoare prin lipsă, se poate utiliza o pondere a ramei F(
  170. t)= 0,2. Transmitanța tau a elementului vitrat reprezintă media raportului dintre energia solară transmisă prin elementul vitrat neumbrit și energia solară incidentă. Mc 001 stabilește metodele de calcul pentru determinarea transmitanței totale a suprafețelor vitrate echipate cu dispozitive de protecție solară. Reducerea aporturilor solare prin utilizarea elementelor de umbrire mobile, se ia în considerare prin factorul de reducere a aporturilor, care se calculează cu relația: F(
  171. u)= {[1 - f(u)]tau + f(u)tau(u)} /tau (III.2.15) în care: F(
  172. u)- Factorul de reducere a aporturilor solare datorat elementelor de umbrire mobile tau - transmitanța totală a ferestrei, în situația în care nu sunt utilizate elemente de umbrire mobile; tau(
  173. u)- transmitanța totală a ferestrei, în situația utilizării elementelor de umbrire mobile; f(
  174. u)- factor de corecție în funcție de durata de utilizare a elementelor de umbrire mobile. Factorul f(
  175. u)se determină pe baza metodei detaliate în Anexa II.2.D din Mc001-PII. Umbrirea elementelor vitrate trebuie luată în calcul atunci când radiația solară incidentă pe suprafața elementului la ora de calcul, depășește 300 W/mp și neglijată dacă radiația este inferioară acestei valori. Aria de captare efectivă a radiației solare pentru elemente opace Aria de captare efectivă a unui element opac de anvelopa (perete, terasă) A(s,
  176. p)(
  177. mp)se calculează cu formula: A(s,
  178. p)= F(cer) α(
  179. p)R(p,
  180. se)U(
  181. p)A(
  182. p)(III.2.16) în care: F(cer) - factor de corecție ce ține cont de schimbul de căldură prin radiație al peretelui către bolta cerească, [mpK/W]; α(
  183. p)- coeficient de absorbție a radiației solare de către elementul opac considerat; A(
  184. p)- aria totală a peretelui considerat de calcul, [mp]; R(p,
  185. se)- rezistența termică a elementului opac, determinată conform Mc001-PI, [mpK/W]; U(
  186. p)- transmitanța termică a peretelui, determinată conform Mc001-PI, [W/mpK]; Factorul de corecție F(cer) se calculează cu relația: 1 - phi(cer)t F(cer) = ---------------- (III.2.17) α(
  187. p)I(s,
  188. p)în care: phi(cer) - fluxul de căldură unitar datorat transferului de căldură prin radiație către bolta cerească, [W/mp]; I(s,P) - radiația solară totală integrată (energia solară) la nivelul elementului opac, [MJ/mp]; t - perioada de calcul, [Ms]; Fluxul de căldura unitar transferat prin radiație către bolta cerească se scrie: phi(cer) = F(
  189. f)h(r,
  190. e)Delta theta(e-cer) (III.2.18) în care: F(
  191. f)- factor de formă dintre elementul opac și bolta cerească (1 pentru terasă orizontală deschisă, 0,5 pentru un perete exterior nemascat); h(r,
  192. e)- coeficient de transfer de căldură prin radiație la exterior, [W/mpK]; Delta theta(e-cer) - diferența medie de temperatură dintre aerul exterior și temperatura aparentă a bolții cerești, [°C]. Pentru calculul coeficientului de transfer h(r,e), se recomandă Mc001-PII. Ca valoare prin lipsă h(r,
  193. e)= 5 W/mpK, valoare ce corespunde la o temperatură medie a suprafeței exterioare de 10°C. Atunci când temperatura bolții cerești nu este disponibilă în bazele de date climatice, diferența medie de temperatură Delta theta(e-cer) = 11 K. Calculul factorului de utilizare a pierderilor de căldură Efectele dinamice ale transferului de căldură sunt luate în considerare prin introducerea factor de utilizare a aporturilor/pierderilor de căldură în situația răcirii, eta(Tr,R). Efectul inerției termice a clădirii în cazul răcirii intermitente sau opririi furnizării frigului este luat în considerare prin introducerea unei ajustări (corecții) a temperaturii interioare prescrise sau a unei corecții aplicate necesarului de energie pentru răcire. Factorul de utilizare a pierderilor de căldură este funcție de raportul dintre pierderile și aporturile de căldură și de inerția termică a clădirii, conform următoarelor relații: Notând cu lambda(R) raportul dintre pierderile și aporturile de căldură în situația răcirii, - dacă lambda(R) > 0 și lambda(R) diferit 1 atunci: 1 - lambda(R)^α(R) eta(Tr,R) = --------------------- ; (III.2.19) 1 - lambda(R)^α(R)+1 - dacă lambda(R) = 1 atunci: α(R) eta(Tr,R) = -------- ; α(R) + 1 - dacă lambda(R) < 0 atunci eta(Tr,R) = 1. în care, pentru fiecare lună și pentru fiecare zonă considerată: eta(Tr,R) - factorul de utilizare a pierderilor de căldură în situația răcirii; lambda(R) - raportul dintre aporturile și pierderile de căldură ale zonei în perioada de răcire: Q(surse,R) lambda(R) = ------------ (III.2.20) Q(Tr,R) Q(surse,R) - aporturile de căldura totale pentru răcire, determinate anterior, [MJ]; Q(Tr,R) - energia totală transferată între clădire și mediul exterior, în situația răcirii clădirilor, α(R) - parametru numeric adimensional ce depinde de constanta de timp a clădirii pentru răcire tau(R), care se calculează cu relația: tau(R) α(R) = α(0R) + -------- (III.2.21) tau(0R) unde: α(0R) - parametru numeric de referință; tau(R) - constanta de timp pentru răcire, în ore; tau(0R) - constanta de timp de referință pentru răcire, Valorile recomandate pentru α(0R) și tau(0R) ca și graficul variației factorului de utilizare eta(tR) pentru o perioadă de calcul lunară și pentru diverse constante de timp, sunt date în Mc001-PII. Constanta de timp a clădirii pentru răcire, tau(R) [ore] se calculează cu relația: C(
  194. m)/ 3,6 tau(R) = ------------ (III.2.22) H(T) unde: C(
  195. m)- capacitatea termică a clădirii, [kJ/K]; H(T) - coeficient de transmisie a căldurii prin elementele clădirii [W/K]. Valori convenționale ale constantei de timp pentru diverse tipuri de clădiri pot fi calculate pentru tipuri de clădiri reprezentative construite. Valori curente sunt date în Mc 001. Capacitatea termică internă a clădirii sau a unei zone, C(
  196. m)se obține prin însumarea capacităților termice ale tuturor elementelor de construcții aflate în contact cu aerul interior al zonei luate în considerare (document recomandat Mc001-PII). Corecții pentru regimul de funcționare al instalațiilor Cazul funcționării în regim continuu Pentru răcirea continuă a clădirii pe toată perioada sezonului de răcire, calculul energiei pentru răcire se face cf. relației III.2.1 utilizând ca temperatură interioară, temperatura prescrisă pentru climatizare theta(i). Cazul răcirii în regim intermitent Energia necesară pentru răcire în cazul răcirii intermitente Q(R,interm) se calculează cu relația: *Font 8* Q(R,interm) = a(R,interm) Q(R) + [1 - a(R,int erm)] Q(R,tot,interm) (III.2.23) unde: Q(R) - energia necesară pentru răcire, calculată conform relației III.2.1 presupunând că pentru toate zilele lunii, controlul și setarea termostatului de ambianță corespunde unei situații de răcire în regim continuu, [MJ]; Q(R,tot,interm) - energia necesară pentru răcire, calculată conform relației III.2.1, presupunând că pentru toate zilele lunii, controlul și setarea termostatului de ambient corespund perioadei de intermitență, [MJ]; a(R,interm) - factor adimensional de corecție pentru răcirea intermitentă, determinat cu relația: *Font 8* a(R,interm) = 1 - b(R,interm) [tau(0R)/tau(R)][ 1/lambda(R)][1 - f(R,N)] (III.2.24) având ca valoare minimă: a(R,interm) = f(R,N); se stabilește din fig. III.2.3. în care: f(R,N) - raportul dintre numărul de zile din săptămână cu răcire normală și numărul de zile dintr-o săptămână (ex. 5/7); b(R,interm) - factor de corelație empiric cu valoare constantă b(R,interm) = 3; tau(R) - constanta de timp pentru răcire, cf. relației III.2.22 [ore]; tau(0R) - constanta de timp de referință pentru răcire [ore]; lambda(R) - raportul dintre aporturile și pierderile de căldură ale clădirii (zonei) în modul de răcire. Figura III.2.3 - Nomograma de alegere a factorului de corecție a(R,interm) pentru răcirea intermitentă; 1 - clădiri cu inerție mare; 2 - clădiri cu inerție mică Cazul răcirii cu perioade mari de întrerupere a funcționării În anumite clădiri cum ar fi școlile, perioadele de vacanță în timpul sezonului de răcire conduc la o reducere importantă a necesarului de frig. Necesarul de frig în perioada de întrerupere se calculează astfel: – pentru luna ce include o perioadă de întrerupere, calculul se face diferențiat:
  197. a)pentru perioada de răcire normală; și
  198. b)pentru perioada de întrerupere; ... – se interpolează liniar rezultatele obținute, ținând cont de raportul dintre perioada de întrerupere și perioada de timp normală, utilizând următoarea relație: ... Q(R,vac) = f(R,N)Q(R) + [1 - f(R,N)] Q(R,tot,vac) (III.2.25) unde: Q(R,vac) - necesarul de energie pentru răcire ce ține cont de perioadele de vacanță, [MJ]; Q(R) - necesarul de energie pentru răcire calculat conform relației III.2.1, presupunând că pentru toate zilele lunii, setările și controlul termostatului de ambianță sunt cele corespunzătoare perioadei normale, [MJ]; Q(R,tot,vac) - necesarul de energie pentru răcire calculat conform III.2.1, presupunând că pentru toate zilele lunii, setările și controlul termostatului de ambianță sunt cele corespunzătoare perioadei de întrerupere, [MJ]; f(R,N) - factor reprezentând numărul de zile din luna cu răcire normală, raportate la numărul total de zile al perioadei (ex. 10/31). ... III.2.2.2. Necesarul de energie anual pentru răcire Necesarul anual de energie pentru răcire, pentru o zonă de clădire dată, se calculează însumând necesarul de energie pe perioadele (lunile) distincte din an în care este necesară răcirea, ținând cont de durata acestor perioade de-a lungul unui an calendaristic: Q(R,
  199. an)= Σ Q(R,
  200. j)(III.2.26) j în care: Q(R,
  201. an)- necesarul anual de răcire pentru zona considerată, [MJ]; Q(R,
  202. j)- necesarul de răcire al zonei considerate pentru luna j, [MJ]; ... III.2.2.3. Energia consumată de sistemele de climatizare (răcire) 1) Evaluarea energiei consumate pe baza randamentului global al sistemului de climatizare. Energia consumată se determină cu relația: Q(R) Q(R,sistF) = ----------- (III.2.27) eta(sist,R) unde: Q(R,sistF) - energia consumată în sistemul de răcire, care include pierderile de energie ale sistemului, [MJ]; Q(R) - energia necesară pentru răcire a clădirii sau zonei, [MJ], eta(sist,R) - eficiența globală a sistemului de răcire, care include pierderile de energie la generarea, transportul, acumularea, distribuția și emisia de agent termic (aer și apă) din sistem. Această eficiență nu ține cont de: – energia electrică auxiliară introdusă în sistemul de climatizare, Q(aux), ... – de coeficientul de performanță al sursei frigorifice. ... De aceea, energia electrică totală consumată în sistemul de climatizare (răcire), Q(el,tot), [MJ] va fi: Q(R,sistF) Q(el. tot) = ------------ + Q(aux) (III.2.28) COP în care: COP - coeficientul mediu de performanță al mașinii frigorifice, indicat de producător. Q(aux) - energia electrică auxiliară utilizată de pompe, ventilatoare, servomotoare etc; calculul va fi detaliat în continuare, la pct. 2. Deoarece există foarte puține date fiabile referitoare la eficiența globală a sistemelor și ținând seama de diversitatea soluțiilor tehnice, este recomandat ca pierderile și recuperările de energie să fie evaluate pe componente, conform procedurii care urmează. ... 2) Evaluarea energiei consumate pe baza puterilor calculate în condiții de calcul și considerând un timp de funcționare echivalent al sistemului. În acest caz se evaluează separat: – pierderile de energie din sistem, Q(pierd), ... – consumul de energie electrică pentru transportul aerului în instalațiile de ventilare/climatizare, Q(ta), ... – consumul de energie electrică pentru transportul agentului primar (apă caldă sau apă răcită) ce alimentează componentele instalației de climatizare (Centrala de Tratare a Aerului și aparatele locale de tratare a aerului), Q(tapă), ... – energia electrică auxiliară utilizată de pompe, ventilatoare, servomotoare etc, Q(aux), ... – energia recuperată în sistem, Q(rec), ... – consumul de energie electrică pentru producerea frigului, la nivelul sursei de frig. ... Atunci, energia consumată în sistemul de răcire Q(R,sistF) se calculează pe bază de bilanț: Q(R,sistF) = Q(R) + Q(pierd) + Q(
  203. ta)+ Q(tapă) - Q(rec) (III.2.29) unde: Q(R) - energia necesară pentru răcire a clădirii sau zonei (cf. III.2.1). În cele ce urmează sunt date relații de calcul pentru evaluarea consumurilor și recuperărilor de căldură. Dacă relațiile exprimă puteri termice, calculate în condiții nominale, energia corespunzătoare se calculează prin multiplicare cu timpul echivalent de funcționare la sarcina nominală a sistemelor (Anexa II.2.K din Mc 001-PII). După evaluarea energiei pierdute sau recuperate în sistem, se calculează energia electrică totală consumată în sistemul de climatizare (răcire), Q(el,tot) (cf. III.2.28).
  204. a)Pierderi/aporturi de căldură prin suprafața conductelor de transport al aerului Pierderile sau aporturile de căldură prin suprafața conductelor (canalelor) situate în încăperea/zona climatizată. Aceste pierderi trebuie luate în considerare doar atunci când diferența dintre temperatura aerului transportat și temperatura încăperii sau zonei climatizate este semnificativă. Ele pot fi neglijate în cazul când sistemul nu asigură încălzirea sau răcirea aerului, ci doar ventilarea simplă. Pierderile sau aporturile de căldură prin suprafața conductelor situate în afara încăperii/zonei climatizate Temperatura și umiditatea aerului la ieșire din conductă se calculează cu relațiile: *Font 9* theta
(2)= theta
(1)+ Delta T(cta) (III.2.30) x
(2)= x
(1)H(eta) Delta T(cta) = [theta
(1)- theta(ext)] [1 - e ^- ------------- ] s (III.2.31) 0,34 q(v,eta) unde: theta
(1), x
(1)- temperatura și conținutul de umiditate al aerului la intrare în conductă, [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)], theta
(2), x
(2)- temperatura și conținutul de umiditate al aerului la ieșire din conductă, [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)], H(cta) - aportul/pierderea de căldură a aerului prin pereții conductei, către mediul ambiant, [W], q(v,cta) - debitul de aer din conductă [mc/h], S - suprafața laterală a conductelor de aer, prin care se cedează căldură [mp]. H(cta) = Σ U(
  1. i). [theta(
  2. m)- theta(a,i)] . L(
  3. i)(III.2.32) i cu U coeficientul de transfer de căldură în [W/mK]; theta(
  4. m)- temperatura medie a agentului termic în [°C]; theta(
  5. a)- temperatura aerului exterior (ambianță) în [°C]; L - lungimea conductei în [m]; i - indicele corespunzător conductelor de același tip, în aceleași condiții coeficientul de transfer de căldură U pentru conductele izolate, montate în încăperi, este dat de relația: *Font 9* pi U = --------------------------------------- [W/mk] (III.2.33) 1 D(
  6. a)1 [ ------------ . 1n ----- + ----------- ] 2 . lambda(D) D(
  7. i)α(
  8. a). D(
  9. a)în care: D(i), D(
  10. a)- diametrele conductei fără izolație, respectiv diametrul exterior al conductei izolate, [m]; α(
  11. a)- coeficientul global de transfer termic la exteriorul conductei (W/mpK) (α(
  12. a)= 1/0,33); lambda(D) - coeficientul de conducție a izolației [W/mK]. Relațiile III.2.31 și III.2.32 se rezolvă prin iterație. ...
  13. b)Pierderi/aporturi de aer din conductele de transport ale aerului Aerul infiltrat/exfiltrat în/din conductele de transport de aer se calculează conform §2.6.7 din Mc001-PII. Dacă aerul este exfiltrat din conductă, nu există o modificare a parametrilor aerului transportat; dacă însă se infiltrează aer în conductă, acești parametri se modifică în funcție de parametrii aerului infiltrat, care se amestecă cu cel transportat. De la caz la caz, în funcție de clasa de etanșeitate la aer a canalelor de transport, pentru a putea estima pierderile de energie pe traseu trebuie calculat un debit de aer infiltrat în conductă și efectuat un bilanț termic pe toată lungimea conductei unde se realizează infiltrațiile de aer. ...
  14. c)Pierdere/recuperare de căldură de la ventilatoare Creșterea de temperatură a aerului la trecere prin ventilator, Delta T(vent) conduce la o pierdere/recuperare de căldură (în perioada de răcire/încălzire). Delta T(vent) se calculează cu relația: P(abs,vent) R(
  15. rc)Delta T(vent) = -------------------------- (III.2.34) rho(aer) c(p,aer) q(v,vent) unde: – Delta T(vent) - diferența de temperatură cu care se încălzește aerul în ventilator, [°C], ... – rho(aer) (kg/m3) - densitatea aerului, ... – c(p,aer) (J/kgK) - căldura specifică masică a aerului. ... – q(v,vent) (m3/
  16. h)- debitul volumic la ventilator; ... – P(abs,vent) (W) - puterea absorbită la ventilator; ... – R(
  17. rc)- rata de transformare a energiei electrice în căldură, absorbită de aer - (0,9 pentru motor plasat în curentul de aer; 0,6 pentru motor plasat în afară curentului de aer). ... Creșterea de temperatură a aerului conduce la un debit de căldură în sistem: Phi = rho(aer) c(p,aer) q(v,vent) Delta T(vent) [W] (III.2.35) Pentru ventilarea mecanică cu debit de aer constant sau variabil (sistem VAV) fără aer recirculat puterea medie consumată este cea pentru un debit de aer continuu C(cont) q(
  18. v)(mc/h). Pentru sistemele VAV cu recirculare, C(cont) depinde de acțiunea asupra clapetei de reglare pe aerul exterior în timp ce puterea absorbită de ventilator, P(abs,vent) (W) depinde de raportul dintre debitul mediu și debitul maxim refulat. În orice situație, reglarea ventilatorului trebuie luată în calcul (document de referință Mc001-PII. ...
  19. d)Consumul de energie electrică pentru transportul aerului Se calculează pornind de la puterea absorbită de ventilator, P(abs,vent) (kW), și randamentul motorului electric de antrenare, eta(motor): P(abs,vent) P(el,motor) = ------------- (kW) (III.2.36) eta(motor) în care: – P(abs,vent) = q(
  20. v)Delta p / eta(vent) este puterea absorbită de ventilator, q(
  21. v)(mc/
  22. s)debitul volumic de aer transportat de ventilator (egal cu debitul instalației de climatizare), Delta p(Pa) presiunea ventilatorului; eta(vent) randamentul ventilatorului, furnizat de producător. ... – P(el,motor) (kW) este puterea electrică consumată de motorul de antrenare.
  23. e)Consumul de energie electrică pentru transportul agentului termic primar de răcire/încălzire ... ... Se consideră debitele de agent termic primar (apă caldă, apă răcită), necesare proceselor de tratare a aerului în CTA sau în aparatele locale de răcire/încălzire. Puterea electrică consumată de motorul pompei, P(el,motor) (kW), se va scrie: P(abs,pompa) P(el,motor) = ------------- [kW] (III.2.37) eta(motor) în care: – P(abs,pompa) = q(v)Delta p /eta(pompa) este puterea absorbită de pompă, q(
  24. v)(mc/
  25. s)debitul volumic de apă transportat de pompă, Delta p (Pa) înălțimea de pompare a pompei, iar eta(pompa) randamentul pompei, furnizat de producător. ... ... ... ... ... III.2.3. Calculul consumurilor de energie pentru instalațiile de ventilare mecanică Metoda se aplică la clădiri rezidențiale sau terțiare prevăzute cu instalații de ventilare mecanică. Metoda poate fi aplicată și clădirilor climatizate cu sisteme "numai aer" care au rol de ventilare și de încălzire/răcire, umidificare. III.2.3.1. Conținut general și domeniu de aplicare Metoda se bazează pe calculul puterilor necesare echipamentelor de tratare și de vehiculare a aerului din sisteme. Se vor lua în calcul acele puteri care corespund procesului de tratare în condiții de calcul (de bază) prevăzut în proiect pentru sistemul respectiv (cu sau fără amestec dintre aerul proaspăt și recirculat, cu sau fără încălzire, răcire, umidificare etc). Pentru a obține energia necesară fiecărui echipament în procesul de tratare a aerului, se folosește un timp echivalent de funcționare la sarcina nominală a sistemelor (Anexa II.2.K din Mc001-PII). Scopul final al calculului este să se determine energia totală consumată în sistem, care rezultă din însumarea energiei necesare echipamentelor cu energia consumată de echipamentele auxiliare (pompe, ventilatoare și servomotoare) și cu energia consumată de instalația de producere a frigului. ... III.2.3.2. Calculul puterilor termice necesare tratării aerului În acest paragraf, se vor detalia metodele de calcul pentru: – recuperatoarele de căldură, ... – bateriile de încălzire și răcire, ... – camera de amestec, ... – umidificatorul cu abur. ... Procedura va calcula: – temperaturile și umiditățile aerului introdus (refulat) în încăperi; ... – puterile termice necesare pentru a realiza tratarea aerului, pe baza debitelor de aer cunoscute din proiect sau măsurate. ... 1) Recuperatoare de căldură sensibilă mărimi de intrare: – theta(ev,1); x(ev,1) - temperatura și conținutul de umiditate al aerului evacuat din încăperi, la intrarea în recuperator [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)]; ... – theta(ref,1); x(ref,1) - temperatura și conținutul de umiditate al aerului exterior la intrarea în recuperator, [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)]; ... – q(v,ref); q(v,
  26. ev)- debitele volumice, refulat și evacuat în/din încăperi, ce trec prin recuperator, [mc/s]; ... – epsilon(recup) - eficiența recuperatorului pentru debite refulat/evacuat aproximativ egale; ... – Delta theta(recup) - creșterea de temperatura a aerului în recuperator. ... relații de calcul: *Font 9* ┌ │ Delta theta(recup,ref) = epsilon(recup) [theta(ev,1) - theta(ref,1)] │ theta(ref,2) = theta(ref,1) + Delta theta(recup,ref) < Delta theta(recup,
  27. ev)= - Delta theta(recup,ref) (III.2.38) │ theta(ev,2) = theta(ev,1) + Delta theta(recup,
  28. ev)│ x(ref,2) = x(ref,1) │ x(ev,2) = x(ev,1) └ mărimi de ieșire: – theta(ev,2); x(ev,2) - temperatura și conținutul de umiditate al aerului evacuat la ieșirea din recuperator; ... – theta(ref,2); x(ref,2) - temperatura și conținutul de umiditate al aerului exterior la ieșirea din recuperator. ... Observații: În metodologia Mc001-PII sunt date detalii referitoare la:
  29. a)recuperatoarele de căldură, în situația folosirii ventilării în regim de evoluție liberă "free-cooling", ...
  30. b)situația utilizării recuperatoarelor de căldură sensibilă și latentă (entalpice) când trebuie tratate distinct probleme legate de îngheț. ... ... 2) Camere de amestec mărimi de intrare – theta(ref,1); x(ref,1) - temperatura și conținutul de umiditate al aerului exterior [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)]; ... – q(rec) [echivalent ca notație cu q(ev,1)] - debitul masic de aer recirculat [kg/s]; ... – q(ext) [echivalent ca notație cu q(ref,1)] - debitul masic de aer exterior (proaspăt) ... – R(rec) = q(rec) /q(ext) - raportul de recirculare în camera de amestec, [raport dintre debitul masic de aer recirculat q(rec) și debitul masic de aer exterior q(ext)] ... mărimi de ieșire: – theta(ref,2); x(ref,2) - temperatura și conținutul de umiditate al aerului exterior la ieșirea din camera de amestec [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)], calculate pe baza relațiilor de bilanț masic și de umiditate la nivelul camerei de amestec: *Font 9* ┌ │ theta(ref,2) = theta(ev,1) + [1 - R(rec) theta(ref,1) ] (III.2.39) │ x(ref,2) = x(ev,1) + [1 - R(rec) x(ref,1)] └ ... unde: – q(ref,2) = q(ext) [1 + R(rec)] - debitul masic la ieșirea din camera de amestec [kg/s]; ... – q(ev,2) = q(ext) - debitul masic de aer evacuat în exterior, [kg/s]. ... ... 3) Baterii de încălzire a aerului Calculul se referă la bateriile de preîncălzire și de reîncălzire a aerului, din centrala de tratare a aerului (CTA). Se consideră că în urma încălzirii, aerul are o temperatura impusă theta(inc). mărimi de intrare: – theta
(1), x
(1)- temperatura și conținutul de umiditate al aerului la intrarea în baterie de încălzire (aer exterior sau ieșit dintr-o cameră de amestec pe circuitul de refulare), [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)]; ... – q(inc) - debitul masic de aer ce trece prin bateria de încălzire (aer exterior sau ieșit dintr-o cameră de amestec pe circuitul de refulare), în kg/s; ... Calculul puterii termice utile pentru încălzire: Phi(util,inc) = q(inc) [theta(inc) - theta
(1)] (kW) (III.2.40) mărimi de ieșire: – theta
(2)= theta(inc) - temperatura aerului la ieșirea din bateria de încălzire, [°C]; ... – x
(2)= x
(1)- conținutul de umiditate la ieșirea aerului din bateria de încălzire, egal cu cel de la intrarea în baterie (nu există schimb de energie latent), [g(vapori)/kg(aer uscat)]; ... – G(apă) - debitul de agent primar (apă), pentru o diferența de temperatură între intrarea și ieșirea din baterie [theta(apa,tur) - theta(apa,retur)]: *Font 8* Phi(util,inc) G(apa) = ---------------------------------------------------- (kg/s) (III.2.41) eta(BI) c(p,apa) [theta(apa,tur) - theta(apa,retur)] ... – puterea termică utilizată (necesară) pentru încălzire pe partea agentului termic primar se scrie: Phi(util,inc) Phi(nec,inc) = -------------- (kW) (III.2.42) eta(BI) în care eta(BI) - randamentul termic al bateriei de încălzire a aerului furnizat de producător. ... ... 4) Baterii de răcire a aerului Calculul se referă la bateriile de răcire a aerului, din centrala de tratare a aerului (CTA). Se consideră că aerul exterior este răcit până la o temperatură theta(rac) impusă. mărimi de intrare: – theta
(1), x
(1)- temperatura și conținutul de umiditate al aerului la intrarea în baterie de răcire (aer exterior sau ieșit dintr-o cameră de amestec pe circuitul de refulare) [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)]; ... – q(v,rac) - debitul volumic de aer ce trece prin bateria de răcire, [mc/s]; ... – theta(BR) - temperatura medie a bateriei de răcire, [°C]. ... relații de calcul: – variația temperaturii aerului în procesul de răcire Delta theta(rac): Delta theta(rac) = theta
(1)- theta(rac) (III.2.43) ... – theta
(2)- temperatura aerului la ieșirea din bateria de răcire: theta
(2)= theta
(1)- Delta theta(rac) (III.2.44) ... – eficiența procesului de răcire epsilon(rac): theta(rac) - theta(BR) epsilon(rac) = ----------------------- (III.2.45) theta
(1)- theta(BR) ... – conținutul de umiditate al aerului la suprafața exterioară a bateriei de răcire x(BR): x(BR) = EXP(18.8161 - 4110.34 /[theta(BR) + 235]) (III.2.46) ... – variația conținutului de umiditate al aerului în urma răcirii Delta x(rac): Delta x(rac) = min[0;(x(BR) - x
(1))(1 - epsilon(rac))] (III.2.47) ... – conținutul de umiditate al aerului la ieșirea din bateria de răcire x
(2): x
(2)= x
(1)- Delta x(rac) (III.2.48) ... – puterea utilă pentru a asigura procesul de răcire Phi(util,rac) (kW): *Font 8* Phi(util,rac) = q(v,rac)[0,83 (x
(2)- x
(1)) + 0.34(theta
(2)- theta
(1))] (III.2.49) ... mărimi de ieșire: – theta
(2), x
(2), Phi(nec,rac) ... – G(apă) - debitul de apă pentru agent primar apă răcită, cu diferența de temperatură între intrarea și ieșirea din baterie [theta(apa,retur - theta(apa,tur)],: *Font 8* Phi(util,rac) G(apa) = -------------------------------------------------- (kg/s) (III.2.50) eta(BR)c(p,apa)[theta(apa,retur) - theta(apa,tur)] ... – puterea termică utilizată (necesară) pentru răcire pe partea agentului termic primar se scrie: Phi(util,rac) Phi(nec,rac) = --------------- (kW) (III.2.51) eta(BR) în care eta(BR) - randamentul termic al bateriei de răcire a aerului furnizat de producător. ... Dacă agentul primar este un agent frigorific, atunci debitul de agent frigorific, G(ag.frig.) se va scrie: Phi(util,rac) G(ag.frig.) = --------------- (kg/s), (III.2.52) r(ag.frig.) în care - r(ag.frig.) [kJ/kg] - căldura latentă de vaporizare a agentului frigorific. ... 5) Umidificarea izotermă a aerului Mărimi de intrare: – theta
(1), x
(1)- temperatura și conținutul de umiditate al aerului la intrarea în camera de umidificare (aer exterior sau ieșit dintr-o cameră de amestec), [°C, respectiv g(vapori)/kg(aer uscat)]; ... – q(v.umidif) - debitul volumic de aer în procesul de umidificare, [mc/s]; ... – x(umidif) - valoare setată a conținutului de umiditate al aerului după umidificare [g(vapori)/kg(aer uscat)]. ... Relații de calcul: theta
(2)= theta
(1)= theta(iz) (temperatura la ieșirea din umidificator este egală cu cea la intrare, în condițiile menționate), [°C]; x
(2)= x(umidif) - conținutul de umiditate al aerului la ieșirea din umidificator, [g(vapori)/kg(aer uscat)]; este puterea termică utilă umidificării izoterme a debitului de aer volumic q(v,umidif) (mc/s). *Font 7* Phi(util,umidif) = rho(aer) * q(v,umidif) * [1,85 * theta(iz) + 2500] * [x(umidif) - x
(1)] (kW) (III.2.53) Mărimi de ieșire theta
(2), x
(2), Phi(nec,umidif) Puterea necesară umidificării izoterme a aerului va ține cont de randamentul sistemului de distribuție a aburului de la generatorul până la duzele de injecție, eta(Distrib,abur) x eta(Duze), (fără a ține cont și de randamentul propriu al generatorului), Phi(util,umidif) Phi(nec,umidif) = ---------------------------- (hW) (III.2.54) eta(Distrib,abur * eta(Duze) Consumul de energie electrică pentru umidificarea izotermă, ținând cont de randamentul propriu de funcționare al generatorului de abur, eta(Gen.abur): Phi(nec,umidif) P(el,Gen.abur) = ----------------- (kW) (III.2.55) eta(Gen,abur) ... ... III.2.3.3. Energia consumată de sistemele de ventilare Energia totală consumată într-un sistem rezultă din însumarea energiei necesare echipamentelor cu energia consumată de echipamentele auxiliare (pompe, ventilatoare și servomotoare) și cu energia consumată de instalația de producere a frigului. Energia necesară fiecărui echipament se determină folosind puterile calculate corespunzător procesului de tratare a aerului, multiplicate cu timpul echivalent de funcționare la sarcina nominală (cf. Anexa II.2.K din Mc001-PII). Calculul energiei consumate în sistem se face după procedurile descrise la § III.2.2.3. ... ... III.2.4. Calculul consumurilor de energie pentru instalațiile de climatizare considerând sarcina termică sensibilă și latentă. III.2.4.1. Conținut și domeniu de aplicare Prin calcul se determină: – necesarul de energie pentru răcire și dezumidificare al unei încăperi, zone sau clădiri climatizate, ... – consumurile de energie electrică ale aparatelor auxiliare, ... – consumul de energie pentru umidificarea aerului, ... – consumul de energie al instalației frigorifice, ... – consumul total de energie al sistemului de climatizare. ... Sunt luați în considerare factori specifici, corespunzători domeniului de aplicare și anume: – consumurile de energie datorate sarcinilor de căldură latentă, ... – sarcina de răcire datorată debitului de aer proaspăt, ... – utilizarea în cadrul sistemelor de climatizare a recuperatoarelor de căldură (sensibilă sau sensibilă și latentă), ... – inerția termică a elementelor de construcție, ... – varietatea mare de tipuri de instalații de climatizare și a surselor de frig utilizate (sisteme centralizate "numai aer", sisteme cu aparate terminale de tip "aer-apă", chillere cu compresie mecanică, chillere cu absorbție, chillere reversibile - pompe de căldură, etc.). ... Metoda de calcul se utilizează pentru încăperile climatizate care au sarcini semnificative de căldură latentă, datorate condensării vaporilor de apă din aerul interior. Climatizarea se poate realiza cu sau fără controlul umidității interioare, folosind unul din următoarele tipuri de sisteme de climatizare: – sisteme de climatizare de tip "numai aer", ... – sisteme de climatizare de tip "aer-apă" cu aparate terminale - ventiloconvectoare. ... Calculul se aplică la clădiri rezidențiale sau terțiare sau părți ale acestora. Metoda poate fi dezvoltată și pentru estimarea consumurilor energetice în cazul altor tipuri de sisteme de climatizare. ... III.2.4.2. Principalele date de intrare și ieșire ale metodei de calcul Datele de intrare necesare în calcul sunt: – caracteristicile elementelor de anvelopă pentru încăperea climatizată; ... – scenariul de ocupare al încăperii climatizate; ... – sursele interne de căldură și umiditate; ... – climatul exterior; ... – date privind sistemul de climatizare: ● debitul de aer; debitul de aer proaspăt, ● valorile prescrise pentru parametrii de confort (temperatura, umiditate), ● temperatura și umiditatea aerului introdus în încăpere, ● coeficientul de performanță al instalației frigorifice, ● pierderea de sarcină din sistem, ● randamentul ventilatorului, ● modul de funcționare al ventilatorului (1 treaptă de turație, 2 trepte de turație, variație continuă a turației), ● eficacitatea recuperatorului de căldură (dacă există). ... Datele de ieșire sunt: – necesarul de energie lunar și anual pentru climatizarea clădirilor, ... – consumul de energie electrică al instalației frigorifice, ... – consumul total de energie al sistemului de climatizare. ... ... III.2.4.3. Necesarul de energie pentru răcire și dezumidificare Metoda de calcul pentru necesarul de energie pentru răcire și dezumidificare este de tip "grade-zile". Numărul de "grade-zile", NGZ, pentru răcire se stabilește pentru fiecare lună cu relația: N x [theta(aem) - theta(b)] NGZ = ----------------------------------- (III.2.56) 1 - e^(-kx[theta(aem) - theta(b)]) unde: N - număr de zile (pentru luna de calcul considerată) [zile]; theta(aem) - temperatura medie lunară a aerului exterior (pentru luna de calcul considerată) [°C]; theta(
  1. b)- temperatura de bază calculată conform metodologiei de mai jos, în funcție de tipul sistemului de climatizare [°C]; K - constantă, valoare recomandată, K = 0,71. Temperatura de bază, theta(
  2. b)din relația (III.2.74), se calculează în funcție de tipul sistemului de climatizare după cum urmează:
  3. a)sisteme de climatizare "numai aer" Temperatura de bază utilizată depinde de: ● temperatura de confort a aerului interior (valoarea setată) din încăperea climatizată, ● sarcina sensibilă pentru răcirea aerului proaspăt ● încălzirea aerului în ventilatorul de introducere (termenul al doilea din ecuația de mai jos), ● degajările de căldură sensibilă de la surse interioare din încăperea climatizată și aporturile de căldură datorate radiației solare (termenul al treilea din ecuația de mai jos) ● aporturile de căldură prin transmisie pentru încăperea climatizată (termenul al patrulea din ecuația de mai jos) ● degajările de căldură latentă de la surse interioare din încăperea climatizată și sarcina de răcire latentă datorată aerului proaspăt (ultimul termen din ecuația de mai jos) *Font 7* ● V Delta P Q(
  4. si)U' theta(
  5. b)= theta(
  6. ai)- ------------- - ------ - ------ [theta(aem) - theta(ai)] - 2400 Delta x (°C) (III.2.57) ● ● ● mc(
  7. p)eta(
  8. v)mc(
  9. p)mc(
  10. p)unde: theta(
  11. ai)- temperatura prescrisă a aerului interior din încăperea climatizată (°C); ● V - debitul volumic de aer vehiculat în sistemul de climatizare (mc/s); ● m - debitul masic de aer vehiculat în sistemul de climatizare (kg/s); c(
  12. p)- căldura specifică a aerului, egală cu aproximativ 1 kJ/kg K; Delta P - presiunea ventilatorului (Pa); eta(
  13. v)- randamentul ventilatorului; Q(
  14. si)- degajări de căldură sensibilă de la surse interioare: ocupanți, iluminat, echipamente - și aporturi de căldură de la radiația solară - (kW); pe baza valorilor calculate se determină valoarea medie lunară (pentru luna de calcul considerată) (kW); U' = AU (kW/K), A - suprafața elementului de construcție prin care au loc aporturi de căldură prin transmisie (mp); U - coeficient global de transfer termic al elementului de construcție prin care au loc aporturi de căldură prin transmisie (kW/mp °C); theta(aem) - temperatura medie a aerului exterior pe perioada de ocupare a inc.perii climatizate (pentru luna de calcul considerată) (°C); theta(
  15. ai)- temperatura aerului interior a încăperii climatizate, (°C); Delta x = x(
  16. e)- x(s), diferența medie lunară de conținut de umiditate (pentru luna de calcul considerată), (kg/kg), x(
  17. e)- conținutul de umiditate al aerului exterior (kg/
  18. kg)și x(
  19. s)- conținutul de umiditate la ieșirea din bateria de răcire (kg/kg); diferența medie de conținut de umiditate se determină utilizând relația: _ ____________ x(
  20. e)- x(
  21. s)[x(
  22. e)- x(s)] = --------------------------- (kg/
  23. kg)(III.2.58) _ 1 - e^(-k[x(e)- x(s)]) _ cu x(
  24. e)- conținutul de umiditate mediu lunar al aerului exterior (pentru luna de calcul considerată) (kg/
  25. kg)și k - parametru calculat pe baza expresiei: 2,5 k = -------- (III.2.59) delta(
  26. x)delta(
  27. x)- deviația standard pentru conținutul de umiditate lunar al aerului exterior; valoarea depinde de amplasarea geografică a clădirii climatizate. Alte situații 1) Pentru luarea în considerare a inerției termice, expresia de calcul a temperaturii de bază se modifică astfel: *Font 7* ● V Delta P Q(
  28. si)U' Q(
  29. c)theta(
  30. b)= theta(
  31. ai)- ------------- - ------ - ------ [theta(aem) - theta(ai)] - 2400 Delta x + ------- (°C) (III.2.60) ● ● ● ● mc(
  32. p)eta(
  33. v)mc(
  34. p)mc(
  35. p)mc(
  36. p)unde: Q(
  37. c)= [C Delta theta(i)] / [24 x 3600] (kW) Q(
  38. c)- rata medie zilnică de stocare termică a elementelor de construcție (kW); C = rho c(
  39. pm)V (kJ/°C), capacitatea termică a elementelor de construcție ale încăperii climatizate; rho - densitatea materialelor elementelor de construcție (kg/mc); c(
  40. pm)- căldura specifică a materialelor elementelor de construcție (kJ/kg°C); V - volumul elementelor de construcție (mc); t Delta theta(
  41. i)= e^ - --- [theta(
  42. ai)- theta(aen)] (°C) (III.2.61) tau Delta theta(
  43. i)- rata de răcire a elementelor de construcție (diferența de temperatură între temperatura elementelor de construcție și temperatura aerului interior) (°C); t - perioada de neocupare a încăperii climatizate (h); tau - constanta de timp a elementelor de construcție stabilită la § III.1.3.8, (h); theta(aen) - temperatura medie a aerului exterior noaptea (pentru luna de calcul considerată), (°C). ... 2) în cazul în care există în cadrul sistemului de climatizare recuperatoare de căldură (numai sensibilă sau sensibilă și latentă) numărul de grade-zile se calculează cu relația: *Font 8* [theta(aem) - theta(b)] epsilon[theta(aem) - theta(ai)] NGZ = N { --------------------------------- - ---------------------------------- } (III.2.62) 1 - e [-kx(theta(aem) - theta(b)) 1 - e [-kx(theta(aem) - theta(ai)) unde: epsilon - eficacitatea recuperatorului de căldură; în absența unei valori, se poate determina conform relației: ● m(AP) epsilon = 1 - -------------- (III.2.63) ● ● m(AP) + m(R) unde: ● m(AP) - debitul de aer proaspăt (kg/s; mc/s); ● m(R) - debitul de aer recirculant (kg/s; mc/s). * Notațiile din această ecuație sunt identice cu cele utilizate anterior, cu mențiunea că în expresia temperaturii de bază se modifică calculul diferenței medii de conținut de umiditate după cum urmează: _ _ ____________ x(
  44. e)- x(
  45. s)epsilon[x(
  46. e)- x(r)] [x(
  47. e)- x(s)] = ----------------------- - ----------------------- (kg/
  48. kg)(III.2.64) _ _ 1 - e^(-k[x(e)- x(s)]) 1 - e^(-k[x(e)- x(r)]) unde: x(
  49. r)- conținutul de umiditate din aerul recirculat (considerat egal cu conținutul de umiditate din încăperea climatizată) (kg/
  50. kg)... ...
  51. b)sisteme de climatizare de tip "aer-apă" cu aparate terminale - ventiloconvectoare Există două situații de calcul, în funcție de configurația sistemului de climatizare: – cazul în care ventiloconvectoarele din încăperi preiau sarcinile latente; în această situație metoda de calcul este similară metodologiei descrisă mai sus pentru determinarea temperaturii de bază, considerând toate ventiloconvectoarele prin intermediul unui ventiloconvector echivalent și utilizând sarcini medii la nivelul întregii clădiri ... – cazul în care ventiloconvectoarele asigură doar partea sensibilă, bateria de răcire a centralei de tratare pentru aerul proaspăt asigurând sarcina latentă; în această situație expresia de calcul a temperaturii de bază pentru calculul numărului de grade-zile se scrie: *Font 7* ● m(R) m(AP) theta(
  52. b)= [theta(
  53. s)+ ----- (theta(
  54. ae)- theta(r)) - ------- 2400 Delta x] (°C) (III.2.65) ● ● m m în care: theta(
  55. s)- temperatura aerului la ieșirea din bateria de răcire a ventiloconvectorului (°C); theta(
  56. r)- temperatura aerului din încăperea climatizată (°C). ... Necesarul anual de energie pentru răcire și dezumidificare, Q(
  57. r)se calculează în funcție de numărul de grade zile obținut pentru toată perioada de răcire, NGZ(R) = Σ NGZ, folosind relația: ● Q(
  58. r)= 24 . mc(
  59. p)NGZ(R) [kWh] (III.2.66) ● m - debitul masic de aer vehiculat în sistemul de climatizare (kg/s); c(
  60. p)- căldura specifică a aerului {kj/kg°C) ... ... III.2.4.4. Consumurile de energie electrică ale aparatelor auxiliare, Q(aux) Calculul pentru echipamentele auxiliare (pompe, ventilatoare) se face identic cu cel descris în § III.2.2.3. ... III.2.4.5. Consumul de energie pentru umidificarea aerului Consumul energetic se determină în funcție de următorii parametri: ● valoarea minimă a umidității aerului din încăpere ● sursele de umiditate din încăpere ● umiditatea aerului exterior ● debitul de aer proaspăt al încăperii În cadrul metodologiei de calcul se consideră valori medii zilnice pentru aceste mărimi. Metoda de calcul ține seama și de eventuala prezență a unui recuperator de căldură latentă în cadrul sistemului de climatizare. Umiditatea transferată aerului din instalația de climatizare prin intermediul echipamentelor specifice se calculează conform relației: x(
  61. g)x(
  62. z)= x(i,min) - [ ------ ] (g(vapori/mc(aer)] m'(
  63. e)unde: x(Z) - umiditatea adăugată aerului tratat de sistemul de climatizare, [g(vapori)/mc(aer)]; x(i,min) - valoarea minimă a umidității din aerul interior, [g(vapori)/mc(aer)]; X(
  64. g)- degajările medii de umiditate de la surse interne, g(vapori)/h mp (valori recomandate conform Anexei II.2.I din Mc001-PII); m'(
  65. e)- debitul de aer proaspăt raportat la unitatea de suprafață, mc/h,mp; Cantitatea totală anuală de apă utilizată pentru umidificare se determină pe baza debitului de aer tratat și a diferenței zilnice între valoarea conținutului de umiditate al aerului refulat în încăpere și valoarea conținutului de umiditate al aerului exterior: W = 24 h Σ [ m'(e)[x(
  66. z)- x(e)]] = 24 h Σ [(m'(e)[x(i,min) - x(e))] - x(g)] (g(apa)/
  67. an)(III.2.68) Relația de mai sus este utilizată numai pentru momentele de timp pentru care este satisfăcută inegalitatea: X(
  68. g)[x(
  69. z)- x(e)] = x(i,min) - x(
  70. e)- ----- > 0 (III.2.69) m'(
  71. e)Dacă sistemul de climatizare este prevăzut cu un recuperator de căldură latentă, umidificarea aerului exterior pe baza schimbului de masă din recuperator se determină astfel: Delta x = eta(recuperator [x(i,min) - x(e)] (III.2.70) unde: eta(recuperator) - eficiența schimbului de căldură latent la nivelul recuperatorului În acest caz, cantitatea de apă necesară pentru umidificare este: *Font 8* W = 24 h Σ [(m'(e)[x(i,min) - x(e)][1 - eta(recuperator)]) - x(g)] (g(apa)/
  72. an)(III.2.71) Calculul pe baza relației anterioare se efectuează pentru momentele de timp pentru care: x(
  73. g)[x(i,min) - x(e)][1 - eta(recuperator)] - ----- > 0 (III.2.72) m'(
  74. e)Energia consumată pentru umidificare se determină pe baza consumului de apă necesar pentru umidificare estimat cu relațiile de mai sus, în funcție de configurația sistemului de climatizare: Q(
  75. h)= C(
  76. h)W (Wh/
  77. an)(III.2.73) unde: C(
  78. h)- coeficient de consum specific de energie electrică pentru umidificare, în funcție de tipul procesului de umidificare folosit (umidificare cu abur sau umidificare cu apă) (Wh/g). Valorile recomandate sunt date în Anexa II.2.J din Mc001-PII. – consumul de energie al instalației frigorifice, ... – consumul total de energie al sistemului de climatizare. ... ... III.2.4.6. Consumului de energie al instalației frigorifice se determină pe baza necesarului de energie anual pentru răcire și dezumidificare (relația III.2.66) și a valorii medii a coeficientului de performanță al instalației frigorifice, COP. Astfel: Q(
  79. r)q(enIF) = ----- (kWh) (III.2.74) COP ... III.2.4.7. Consumul total de energie al sistemului de climatizare Consumul total de energie, Q(t), din sistem se calculează prin însumarea consumurilor evaluate anterior: – consumurile de energie electrică ale aparatelor auxiliare (pompe, ventilatoare), ... – consumul de energie pentru umidificarea aerului, ... – consumul de energie al instalației frigorifice. ... Q(
  80. t)= Q(aux) + Q(
  81. h)+ Q(enIF) (III.2.75) ... ... III.2.5. Durata anuală a sezonului de răcire Durata sezonului de încălzire și de răcire (număr de zile sau ore) se determină considerând momentul de început și de sfârșit al perioadei de încălzire/răcire atunci când necesarul de căldură sau frig depășește 1 W/mp. Această durată va fi luată în considerare și pentru calculul energiei auxiliare consumată în sisteme. Pentru metoda lunară de calcul, durata sezonului de răcire se determină prin numărarea zilelor pentru care energia necesară pentru răcire este mai mare ca zero. O soluție simplă este de a reprezenta grafic variația temperaturii medii lunare (pe ordonată), pentru diferite luni ale perioadei calde și de tranziție (pe abscisă) - fig. III.2.3. Se calculează "temperatura de echilibru" theta(emz) care reprezintă valoarea temperaturii exterioare la care aporturile de căldură de la sursele interioare și exterioare (soare) sunt egale cu pierderile prin transfer [prin transmisie Q(T) și aer de ventilare Q(V)], calculate pentru temperatura interioară de calcul pentru climatizare. Fig III.2.3: Stabilirea grafică a perioadei anuale de răcire Se calculează temperatura exterioară medie zilnică theta(emz) care satisface relația: eta
(1)Q(surse,
  1. z)theta(emz) = theta(
  2. i)- ------------------- (III.2.76) H(T)t(
  3. z)în care: theta(
  4. i)- temperatura interioară de calcul pentru climatizare, Q(surse,
  5. z)- energia de la soare și surse interioare, calculată pentru o zi medie din luna respectivă (de început sau sfârșit de sezon de răcire), H(T) - coeficientul total de pierderi/aporturi de căldură al încăperii, eta
(1)- factor de utilizare a pierderilor de căldură calculat pentru lambda = 1 (v.relația III.2.24), t(
  1. z)- durata unei zile (86400 secunde). Coeficientul total rezultă din suma coeficienților de pierderi/aporturi prin transmisie a pereților exteriori și prin aerul de ventilare (v. relațiile III.2.5 și III.2.8). Energia provenită de la sursele interioare se va stabili, conform § III.2.2.1. Procedura de determinare a duratei sezonului de răcire, cu ajutorul figurii III.2.3, este următoarea: Grafic, se intersectează curba temperaturii exterioare cu dreapta theta(emz) = const și se determină perioada de răcire care corespunde unei temperaturi theta(
  2. e)> theta(emz). Reprezentarea se face la scară, considerând că temperatura medie a fiecărei luni corespunde datei de 15 a lunii, pentru a citi pe abscisă numărul de zile din lunile în care se începe și se termină răcirea. Durata sezonului de răcire poate fi redusă prin aplicarea unor tehnici care conduc la economii de energie pentru răcire (de exemplu, prin utilizarea ventilării nocturne); în aceste situații este necesară evaluarea perioadelor de funcționare a eventualelor sisteme auxiliare, păstrând pentru calculul consumului de energie, doar perioada de timp în care funcționează sistemul de răcire de bază. ... ... III.3. INSTALAȚII DE APĂ CALDĂ DE CONSUM Energia consumată de instalațiile de alimentare cu apă caldă de consum (furnizare, distribuție, stocare și generare) reprezintă consumul total de energie pentru furnizarea necesarului de apă (energia utilă netă) și acoperirea pierderilor din sistem. Energia necesară acoperirii pierderilor cuprinde, pe de o parte, pierderile de căldură aferente sistemelor, cât și energiile auxiliare (electrice) necesare alimentării agregatelor de pompare și/sau servomecanismelor, W(ac,e), care se calculează separat (în cazul în care se apreciază că este necesară estimarea lor). Pe perioada sezonului de încălzire sau în lunile în care necesarul de căldură pentru încălzirea spațiului este semnificativ ca valoare, o parte din pierderile de căldură aferente instalației de alimentare cu apă caldă de consum și o parte din energia auxiliară pentru fiecare din sistemele componente devin energii recuperabile, Q(rhw). III.3.1. Consumul de energie pentru apă caldă de consum - formula generală Pentru o perioadă determinată (an, lună, săptămână) consumul de energie pentru apă caldă Q(acc), se calculează cu relația următoare: Q(acc) = [Q(
  3. ac)+ Q(ac,
  4. c)+ Q(ac,
  5. d)+ Q(ac,
  6. s)+ Q(ac,g)] [kWh] (III.3.1) în care: Q(
  7. ac)consumul de energie datorat furnizării/utilizării la consumator a apei calde [kWh]; Q(ac,
  8. c)pierderea de căldură datorată furnizării/utilizării la consumator a apei calde la temperatură diferită de temperatura nominală de calcul [kWh] Q(ac,
  9. d)pierderea de căldură pe conductele de distribuție [kWh; Q(ac,
  10. s)pierderea de căldură corespunzătoare sistemelor de acumulare a apei calde de consum [kWh]; Q(ac,
  11. g)pierderea de căldură aferentă echipamentului de preparare a apei calde de consum cât și pe circuitul de agent termic primar, atât pe perioada de funcționare a acestuia cât și pe perioada de nefuncționare [kWh]. Relația III.3.1 se adaptează în funcție de sistemul de preparare și furnizare a apei calde de consum. Spre exemplu: ● în cazul preparării locale a apei calde de consum cu centrale termice de apartament, valoarea Q(ac,
  12. d)poate fi nesemnificativă și poate fi neglijată; ● pentru evaluarea instalațiilor cu sisteme de recirculare, Q(ac,
  13. d)trebuie determinat distinct pe zone din instalație cu și fără recirculare; ● în cazul prezenței sistemelor locale de încălzire și preparare a apei calde de consum (centrale murale), este dificilă separarea cantităților de energie necesare producerii acc Q(ac,
  14. g)și stocării acc Q(ac,s), astfel că în final cei doi termeni Q(ac,
  15. s)și Q(ac,
  16. g)trebuie să fie exprimați cumulat. Datele necesare stabilirii consumului anual de energie pentru instalațiile de aliment

Explicație AI pe baza textului oficial al legii. Orientativă, nu înlocuiește consilierea juridică.