Reglementari termice

Scurta analiza asupra constructiei de case

In ultimul deceniu costul de realizare a unei case a crescut considerabil, fie ca ea este realizata din caramida, beton sau lemn.
La acest fenomen se adauga si cresterea permanenta a costurilor energetice pentru incalzirea locuintei. Din acest motiv marea majoritate a populatiei a apelat la diverse solutii tehnice de izolare a locuintelor in scopul de a imbunatati performanta energetica a locuintei.
Casele foarte performante din punct de vedere energetic au un cost de realizare mai mare cu 15 - 20 % fata de cele clasice. Amortizarea investitiei nu se face imediat ci in timp prin reducerea costurilor cu incalzirea locuintei.
Mai avem un fenomen deloc placut: scaderea puterii de cumparare. Acest aspect ii penalizeaza drastic pe toti cei care isi doresc construirea unui camin. Ei vad pur si simplu cum costurile cresc iar veniturile lor raman aceleasi.

Problema nu e deloc una simpla! Daca aruncam o privire si la nivel global, putem observa ca a devenit un scop primordial de a lupta contra tuturor formelor de poluare si de a reduce sensibil amprenta noastra asupra planetei utilizand materiale mai sanatoase, mai curate, mai putin energofage.
Prin semnarea Protocolului de la Kyoto (dec 1997) cu ratificarile ulterioare 127 de tari (inclusiv Romania) s-au angajat ca in perioada 2008 - 2012 sa reduca emisiile poluante cu 5,2% fata de 1990. Tinand cont ca locuintele individuale reprezinta cel mai mare consumator energetic principala directie de reducere va fi in acest sector.
Ce inseamna asta pentru cel ce vrea sa-si construiasca o casa noua? Costuri obligatorii pentru o izolare mai buna.
Ca sa vorbim in cifre, astazi media de consum energetic pentru o lucuinta este de 240 KW/m2/an. Obiectivul este de a reduce consumul pana in 2012 cu 20% si cu 40% pana in 2020. Noi politici fiscale, ajutoare, credite si impozite au fost puse la punct pentru a sprijini acestui scop.

Reglementari de performanta energetica pentru cladiri noi si parti noi din cladiri (RT).

RT 2012, noua reglementare termica europeana !

Noua reglementare termica 2012 (RT 2012) a inlocuit RT 2005 norma obligatorie din 2006 pentru noile clãdiri rezidentiale si non-rezidentiale.
In linii mari, RT 2012 are doua obiective importante:

1 – reducerea consumului de energie primara cu 150 miliarde kw/h intre 2013 si 2020
2 – reducerea drastica de emisii de CO² intre 2013 si 2020

Astfel, s-a stabilit un plafon de consum de energie primara limitata la 50 kWh/m²/an (norma BBC (Franta), Minergie (Elvetia) sau PassivHaus (Germania) = cladiri cu consum energetic scazut) pentru constructiile noi aplicabile la :
- incalzire
- producerea de apa calda sanitara
- ventilatie
- aerul conditionat
- instalatiile de iluminat ale incintelor
Plafonul actual al consumului mediu de energie, conform normei RT 2005 este de 80 la 250 kWh/m²/an.
Obiectivul pana in 2020 este de a imbunatati performantele energetice a cladirilor noi cu 50%, in raport cu performantele actuale.

Reglementarea termica RT 2012 a devenit obligatorie incepand cu 01.01.2013 in cazul constructiilor rezidentiale.

Consecinte ale aplicarii noilor reglementari termice

Va creste numarul de locuinte econome energetic cum ar fi casele bioclimatice si cele pasive care reduc de o maniera constanta nevoia de a incalzi si de a climatiza.
In acelasi timp, vor creste costurile fata de RT 2005 cu 10 la 15 % pentru o casa individuala.

Cum se calculeaza consumul?

In toate reglementarile tehnice consumul este calculat in energie primara (Ep) si nu in energie finala (Ef).
Energia primara (Ep) este prima forma de energie disponibila direct din natura: lemn, carbune, gaz natural, petrol, vant, radiatia solara, energia hidraulica, geotermica…
Energia finala (Ef) este energia livrata consumatorului pentru consumul sau final (benzina la pompa, energia la domiciliu …).
Energia primara nefiind adesea folosita direct, este obiectul transformarilor: rafinarea petrolului pentru a obtine benzina sau motorina, arderea carbunelui pentru a produce electricitate intr-o centrala termica.
Consumul de energie primara « EP » ia in considerare pierderile energetice dupa producerea si transportul energiei catre locul sau de consum final.
In cazul electricitatii, trebuie produsi 2580 W in centrala pentru a furniza 1000 W catre consumator. Prin urmare 1 kW la contor = 2,58 kW Ep.
Energia finala este, deci, adesea un multiplu de energie primara (n), in functie de timpul de energie.
Rezumat:
• Energia finala = cantitatea de energie consumata (citita pe contor)
• Energia primara = cantitatea de energie consumata + cantitatea de energie necesara pentru producerea acestei energii
• Energia de transformare: Ep = n x Ef
unde "n" poate avea urmatoarele valori in functie de tipul de combustibil folosit:
> gaz - n=1
> gaz lichefiat - n = 1
> electricitate: n = 2,58
> lemn: n = 0,6


Regulile care trebuiesc respectate la constructia unei cladiri cu consum redus de energie

Constructia unei cladiri cu consum scazut trebuie sa respecte anumite reguli:
• sa fie cat mai compacta: cu cat mai mult casa arata ca un cub, cu atat mai putin exista suprafete de perete sau de acoperis care sa fie surse de pierdere de energie.
• sa aiba cat mai mare procentul de suprafata locuibila raportat la suprafata construita: toate calculele sunt facute in raport cu m2. Cu cat exista mai putini metri patrati locuibili, cu atat calculele sunt mai defavorabile.
• limitarea puntilor termice: puntile termice sunt zone de legatura din orice constructie (legatura perete-podea, legatura fereastra -perete, etc.). Aceste punti trebuie sa fie tratate cu mare atentie pentru a evita pierderile de energie.
• etanseitate ridicata la scurgerile de aer: scurgerile de aer genereaza cele mai mari pierderi de energie, care se evita prin montarea unei folii antivapori continue.
• incalzire solara pasiva: este raportul natural de caldura prin orientarea Sud si optimizarea ferestrelor. Deschiderile mari trebuie sa se afle cat mai la Sud posibil, cu geam dublu pentru a lasa caldura sa intre. Ferestrele la Est si la Nord trebuie sa aiba geam cu triplu strat, oferind o protectie mai buna.
• ventilatia optimizata: obiectivul este de a aduce aer proaspat in casa, pentru a avea aer nepoluat, limitand pe cat posibil pierderea de aer cald deja prezent in casa, si nelasand sa intre aerul rece decat atat cat este necesar.
• reducerea costului de productie a Apei Calde Sanitare: producerea de apa calda este cea mai mare sursa de consum de energie dupa caldura... Obiectivul este, deci, de a o optimiza.
• dispozitiv „anti-inghet” automatizat de securitate: sistemul de incalzire trebuie sa permita mentinerea in orice moment a unei temperaturi interioare superioara la 14°, chiar si fara ca cineva sa fie in casa. Deci, doar soba pe lemne nu este suficienta.
• Confortul de vara : confortul de vara se masoara dupa temperatura cea mai ridicata obtinuta in ziua cea mai calda din an. Valoarea depinde de regiune. Sistemul de aerare naturala, capacitatea de absorbtie naturala a caldurii din pereti si izolatia permit atingerea performantelor necesare.

Confortul termic

Ce inseamna sa te simti bine din punct de vedere termic ?

"Sa nu iti fie nici prea rece, nici prea cald, sa nu simti curenti de aer dezagreabili"

Corpul uman se mentine la o temperatura apropiata de 37 grade C gratie aportului de calorii din alimente si printr-un ansamblu de mecanisme biologice complexe. Intre corpul uman si mediul inconjurator din imediata lui apropiere se face un permanent schimb de caldura.

Pentru a avea un confort termic in casa dumneavoastra materialele din care ea este construita trebuie sa detina urmatoarele proprietati:

IZOLATOARE = A diminua cantitatea de caldura care traverseaza peretii cu scopul de a micsora consumul energetic.
Marimea fizica caracteristica: Rt = Rezistenta termica (m2K/W) respectiv U = Coeficientul de transfer termic (W/m2K)

ACUMULARE = Capacitatea materialelor de a putea sa acumuleze si apoi sa restituie caldura pe timp de iarna si respectiv racoarea pe timp de vara (pentru un volum dat), altfel spus, de a regla variatiile de temperatura din interior locuintei.
Marimea fizica caracteristica: Cts = Capacitatea termica de suprafata (adica Inertia) (Wh/m2K)

ATENUARE = Capacitatea peretelui de a atenua variatiile temperaturii exterioare in cursul unei zile.
DEFAZARE = Variatiile temperaturii exterioare constituie o unda. Defazajul reprezinta timpul necesar acestei unde de a traversa peretele casei (Timp de transfer Tt)
Marimea fizica caracteristica: Atenuarea si Timpul de transfer (Tt) care sunt doua marimi corelate

Cum se calculeaza nevoia de caldura ?

Prima etapa consta in calcularea nevoilor de caldura plecand de la valoarea lui Uc.
Coeficientul Uc (exprimat in W/m2.K) reprezinta un coeficient de pierdere medie a cladirii compus din:
• pierderile spre exterior (pereti, podele, acoperisuri, ferestre, usi).
• pierderile din asamblari (puntile termice ale podelelor, peretilor despartitori ...).
• temperatura interioara de confort (exprimata in °C) : Rezidential = temperatura de 19°

Pentru a calcula valoarea Uc a unei cladiri se vor parcurge urmatoarele etape:
1. se descompune cladirea in elemente exterioare (pereti, podea, plafon, etc.).
2. se descompune fiecare element exterior luand in considerare fiecare material utilizat si grosimea sa (exemplu in perete avem 20 cm de vata de sticla,o placa de OSB de 12 mm, etc.)
3. se calculeaza rezistenta termica a fiecarui material din perete. Fiecare material are propriile sale caracteristici de izolare (conductivitatea termica lambda). Se calculeaza rezistenta termica a fiecarui material din perete prin impartirea conductivitatii sale la grosimea (e) materialului utilizat. Se obtine rezistenta termica a materialului
R = e / ë.
4. se calculeaza rezistenta termica a peretelui complet care este suma R-urilor, la care se aplica un coeficient de pierdere (se ia in considerare rezistenta de suprafata Rs).
5. se afla valoarea U pentru fiecare perete (U=1/R).

Calcule pentru determinarea confortului termic.

Pentru a face o analiza pentru mai multe tipuri de pereti exteriori si a va usura analiza acestora din punct de vedere termic vom defini in cele ce urmeaza trei tipuri de confort termic:

Confort iarna: capacitatea casei de a oferi ocupantilor ei o temperatura agreabila in plina iarna pe durata perioadei de utilizare a sistemului de incalzire al locuintei.

Confort primavara-toamna: capacitatea casei de a conserva o temperatura stabila ocupantilor ei si de a diminua perioada de utilizare a sistemului de incalzire al locuintei.

Confort vara: capacitatea casei de a ramane racoroasa vara fara utilizarea sistemului de climatizare.

Va prezentam in tabelele de mai jos corespondenta intre structura peretilor exteriori si valorile confortului termic pentru diferitele solutii de pereti pe care societatea noastra le fabrica.
Fiecare valoare a fost convertita in note de la 1 la 100 astfel incat cea mai buna structura de perete din punct de vedere al confortului termic sa primeasca nota 100.

NOTA :
Calculele pentru valorile de mai jos au fost facute cu materialele urmatoare:
- Lemn - esenta molid uscat la 16% +/- 2%
Masa volumica = 480 Kg/m3
Caldura specifica = 0,76 Wh/kg.K
Conductivitatea termica Lambda = 0,12 W/m.K
- Izolatia din vata minerala bazaltica (rulouri)
Masa volumica = 25 Kg/m3
Caldura specifica = 0,26 Wh/kg.K
Conductivitatea termica Lambda = 0,037 W/m.K