Republica Moldova

aporturi de căldură solară - căldura furnizată de radiaţia solară care pătrunde, direct sau indirect (după absorbţie în elementele cladirii), căldurăprin ferestre;
iradiere solară - căldura solară incidentă pe o suprafaţă, pentru fiecare zonă de suprafaţă;
relaţia bilanţului termic - aporturi lunare sau sezoniere de căldură raportate la transferul de căldură lunar sau sezonier.

Tabelul 1. _{Simboluri si unitati}

Simbol	Cantitate	Unitate
A	arie	m²
C	capacitatea termică efectivă a unui spaţiu climatizat	J/K
c	capacitatea termica specifică	J/(kg·K)
E	energie	MJ
F	factor	1
g	transmisia globală de energie solară print-un element vitrat	1
H	coeficient de transfer termic	W/K
h	coeficient de transfer termic superficial	W/(m²·K)
Isol	iradianta solară	W/m²
Q	cantitatea de căldură	MJ
R	rezistenţa termică	m².K/W
t	perioada de timp	S
U	transmisie termică	W/(m²·K)
V	volumul de aer dintr-o zonă climatizată	m³
	relaţia bilanţului termic	1
	eficienţa, factorul de utilizare	1
	temperatura, în grade Celsius	°C
	densitate	kg/m³
	constanta de timp	H
	fluxul de căldură, puterea termică	W
	transmisia termică punctuală	W/K
	transmisie termică liniară	W/(m·K)
L	coeficient de cuplaj termic	W/K

Tabelul 2: Indici de identificare

A	adiacent (clădire)	gn	aporturi	nocc	perioada de neocupare
a	aer	gl	geam, element vitrat	occ	perioada de ocupare
adj	ajustat	H	încălzire	red	redus
an	anual	ht	transfer de căldură	s	sumă, total
B	aubsol	hr	orar	se	superficial exterior
b	clădire	i	internă (temperatură)	set	valoare prestabilită
bf	demisol	int	internă (încălzire)	sh	umbrire
bw	peretele din subsol	interm	intermitent	si	superficial interior
cont	continuu	l	lungime	sol	solar (aporturi de căldură)
D	direct	m	lunar, luna desemnată	tr	transmisie (transfer termic)
e	extern, exterior, anvelopă	mn	mediu (timp sau spaţiu)	TB	punte termică
F	cadru	nd	necesar	u	neclimatizat
f	pardoseală	N	standard	ve	ventilare (transfer termic)
g	sol	0	bază, referentă	w	fereastră
				z	zonă

În calcule se aplică metoda quasi-uniformă a stării, care constă în calcularea bilanţului de energie pentru o lună sau un sezon întreg. Efectele dinamice sunt luate în considerare de către factorul de utilizare al aporturilor, determinat pe cale empirică.

Factorul de utilizare a aporturilor de caldură şi a aporturilor solare de căldură iau în considerare faptul că doar o parte din aporturile de căldură interne şi solare sunt utilizate pentru a reduce necesarul de energie pentru încălzire, restul duce la o creştere nedorită a temperaturii interne, ce depăşeşte temperatura prestabilită (set-point).

Pentru calcularea volumului şi suprafaţei totale sunt utilizate dimensiunile externe.

Paşii de calcul:

a) alegeţi tipul metodei de calcul (metoda sezonieră pentru clădirile de locuit, metoda lunară pentru clădiri nerezidenţiale);

b) definiţi hotarele spaţiilor climatizate şi spaţiilor neclimatizate;

c) dacă este necesar, definiţi limitele zonelor de calcul (în funcţie de temperatură, generare, purtător de energie);

d) definiţi condiţiile interne pentru calcule, climatul extern şi alte date de intrare;

e) calculaţi pentru fiecare etapă de timp şi zonă de construcţie, necesarul de energie pentru încălzire QH,nd;

f) combinaţi rezultatele obţinute pentru diferiţi paşi de timp şi diferite zone deservite de aceleaşi sisteme de încălzire şi calculaţi consumul de energie pentru încălzire, luînd în considerare căldura disipată de instalaţiile de încălzire;

g) combinaţi rezultatele obţinute pentru diferite zone a clădirii cu diferite instalaţii de încălzire.

Criterii pentru o singură zonă de calcul

1. 
   există doar spatii mici, neclimatizate;
   
2. 
   temperaturile prestabilite (set-point) pentru încălzirea spaţiilor diferă cel mult cu 4 K;
   
3. 
   spaţiile sunt deservite de aceeaşi instalaţie de încălzire (în cazul aceleeasi zone de temperatură, în cazul în care numai anumite părţi ale clădirii sunt alimentate de la instalaţii de încălzire diferite, necesarul de căldură poate fi calculat pentru întreaga clădire şi împărţit în funcţie de suprafaţa pardoselei, pentru a separa instalaţiile de încălzire).
   

În alte cazuri, clădirea ar trebui să fie împărţită pe zone de temperaturi, calculate separat. Pentru clădirile cu destinaţie mixtă, părţile clădirii cu utilizare separată sunt întotdeauna zone de calcul separate.

2. 
   Calculul necesarului de energie pentru încălzire
   

Pentru fiecare zonă a clădirii şi fiecare pas de calcul (lună sau sezon), necesarul de energie pentru încălzirea spaţiului clădirii Q_H,nd, se calculează astfel:

unde:

^Q_H,nd ^{= Q}_H,ht ^{− η}_H,gn ^Q_H,gn ⁽¹⁾
Q_H,ht transferul total de căldură pentru incălzire, în kWh;

^Q_H,gn <sup>aporturile totale de caldură pentru încălzire, în kWh;

η</sup>_H,gn factor adimensional de utilizare a aportului de căldură.


Necesarul de energie pentru încălzirea intermitentă

Încălzirea intermitentă se aplică:

• 
  clădirilor cu birouri;
  
• 
  clădirilor de învăţămînt.
  

Situaţiile posibile sunt:

• 
  încălzire quasi-continuă la o temperatură internă constantă – prestabilită, luînd în considerare caracterul intemitent;
  
• 
  temperatura prestabilită redusă pe timp de noapte şi/sau week-end sau deconectare până la temperatura de echilibru;
  
• 
  perioadele de neocupare (ex. sărbători) – numai pentru edificiile de învăţămînt.
  

1.2.1 Încălzire quasi-continuă la temperatura corectată prestabilită pentru incalzirea intermitentă
Încălzirea intermitentă poate fi considerată ca încălzire continuă cu temperatură interioară prestabilită dacă:

 variaţiile temperaturii prestabilite între perioadele de încălzire normală şi încălzire redusă sunt mai mici sau egale cu 3 K;

 constanta de timp a clădirii este mai mica decît 0.2 x in decursul cele mai scurte perioade de incalzire redusa. Temperatura prestabilită pentru calcul este valoarea medie în timp a temperaturilor prestabilite.
Corecţiile standard a temperaturilor prestabilite pentru diferite tipuri de clădiri sunt prezentate în Regulamentul privind Performanţa Energetică a Clădirilor.
1.2.2 Corecţiile pentru încălzirea intermitentă
In cazul încălzirii intermitente care nu întruneşte condiţiile prevăzute în punctul precedent pentru încălzirea quasi-continuă, necesarul de energie pentru încălzire _QH,nd,interm exprimată în kWh, este calculată conform formulei:

Q_H,nd  Q_H,nd,interm = _H,red . Q_H,nd,cont (2)


unde:

_Q

^H,nd,cont

_a

^H,red
ecesarul de energie pentru încălzirea continuă, exprimată în kWh;

factorul adimensional de reducere pentru îincălzirea intermitentă

^{Factorul adimensional de reducere pentru încălzirea intermitentă} _aH,red <sup>este calculat aplicînd formula:

</sup>_H,red ^{ 1  b}_H,red^(τ_H,0^/τ)γ_H^{(1  f}_H,hr<sup>) (3)

(min. </sup>_red,H ^{= f}_H,hr ^{, max. }_H,red ^{= 1)}
unde:

f_H,hr este fracţiunea numărului de ore în săptămână cu o temperatură prestabilită normală (neredusă), exemplu: (12  5)/(24  7) = 0,357;

b_H,red factor de corelaţie empiric, b_H,red = 3;

τ constanta de timp a cladirii n ore, h;

^τ_H,0 ^{constanta de referinţăa în ore, h;}

_QH,gn

^γH ^{raportul bilantului termic } _H ^=
Q_H,ht

3. 
   Corecţiile pentru perioada de neocupare (metoda lunară, metoda orară simplificată şi metoda de simulare detailată)
   

În edeficiile de învăţămînt, perioadele de neocupare pe parcursul sezonului de încălzire (vacanţe) sunt luate în considerare la efectuarea calculelor, după cum urmeaza mai jos.

Pentru luna ce conţine o perioadă de neocupare, se execută un calcul dublu:

a) pentru perioada de ocupare (încălzire normală); şi

b) pentru perioada de neocupare, şi rezultatele se interpolează liniar, în corespundere cu fracţiunea de timp a modelului perioadei de neocupare versus modelul perioadei de ocupare:
Q_H,_nd = (1  f_H,nocc) . Q_H,nd,occ  f_H,nocc . Q_H,nd,nocc (4)

unde:
Q_H,nd,occ necesarul de energie pentru încălzire, fie aQH,nd - continuă fie QH,nd intermitentă, presupusă pentru toate zilele lunii la temperatura prestabilită pentru perioada de ocupare, în kWh;

Q_{H,nd, nocc} necesarul de energie pentru încălzire fie a QH,nd - continuă sau QH,nd - intermitenta presupusă pentru toate zilele lunii la temperatura de echilibru pentru perioada de neocupare, în kWh;
f_H,nocc fracţiunea lunei care reprezintă perioada de neocupare de încalzire (e.g. 10/31).
Transferul total de caldură şi aporturile de căldură

Pentru fiecare zonă a clădirii şi fiecare pas de calcul (lună sau sezon), transferul total de căldură Q_ht este calculat cu ajutorul ecuaţiei:

^Q_H,ht ^{= Q}_tr ^{+ Q}_ve ⁽⁵⁾

unde
Q_tr este transferul de căldură total, în kWh;

^Q_ve este transferul total de căldură prin ventilare, ^{în kWh.}

1.3 Transfer termic prin transmisie
Transferul termic total prin transmisie Q_{tr î}in kWh este calculat pentru fecare lună sau sezon şi pentru fiecare zonă, z, cu ajutorul relatiei (6):

unde

^Q_tr ^{= H}_tr,adj^(θ_int,set^,_H ^{− θ}_e^{) . t (6)}
H_tr,adj coeficientul global de transfer termic prin transmie către zonă, ajustat pentru diferenţa de temperatură din interior-exterior (dacă este cazul), în W/K;

θ_int,set,H temperatura prestabilită a zonei clădirii în °C; stabilită pentru fiecare categorie de clădire;

^θ_e ^{este temperatura exterioară, stabilită în °C, în regulament;}

_t ^{este durata pasului de calcul (lună, sezon), în ore, h}

1.3.1 Coeficientul de transfer termic prin transmisie
Valoarea coeficientului global de transfer termic prin transmisie, H_tr,adj, exprimat în W/K, trebuie să fie calculat în corespundere cu standardul EN ISO 13789 utilizînd următoarea formulă:

H_tr,adj = H_D +H_g + H_U + H_A (7)

unde:

^H_D coeficientul de transfer termic direct prin transmisie către mediul exterior, în W/K;

H_g coeficientul de transfer termic uniform prin transmisie către sol, în W/K;

^H_U coeficientul de transfer termic prin spaţii neclimatizate, în W/K;

^H_{A c}^{oeficientul de transfer tremic prin transmisie către clădirile adiacente, în W/K.}

Poate fi exprimat prin ecuaţie, utilizând factorul de ajustare a temperaturii b_tr,x

(8)
unde:

A_i aria elementului i al anvelopei clădirii în m²;

^U_i <sup>transmisie termică a elementului i a anvelopei clădirii în W/(m².K);

l</sup>_k <sup>lungimea puntei termice liniare k în m;

</sup>_k <sup>transferul termic liniar al punţii termice k în W/(m.K);

b</sup>_tr,x factor de ajustare, cu valoarea ^b_tr^,_x ^{≠ 1 dacă temperatura de partea cealaltă a elementului construcţiei nu este egală cu temperatura mediului exterior, aşa cum este în cazul partiţiei adiacente a spaţiilor climatizate sau neclimatizate.}
Nota: Pentru valoarea coeficientul U - transfer de căldură pentru componentele clădirii se aplică metoda cea mai potrivită (de exemplu, conform standardului EN ISO 6946 sau standardului naţional corespunzător).
Ţinînd cont de calculul simplificat al influenţei punţilor termice şi a coeficientului de cuplare termic pentru pordoseala şi pereţii în subsolul încălzit, ecuaţia de calcul a transferului căldurătermic prin transmisie poate fi exprimată, după cum urmează:

_unde

^H _x ^  ^A_i ^U _i ^{ b}_tr,x ^{ H} _TB ^{ L}_B

i

(9)

H_TB creşterea coeficientului de transfer căldurătermic prin transmisie, datorită punţilor temice, în W/K;

^L_B coeficientul de cuplaj termică a subsolului încălzit ^W/K.;
_{Creşterea coeficientului de transfer căldurătermic prin transmisie, datorită punţilor termice} H_TB este calculat utiliziând relaţia:

_unde:

^H _TB ^{ U }  ^A_i

i

(10)

_{U creşterea coeficientului de transfer de căldurăă datorită punţilor termice, în W/(m².K);}

^A_i ^{aria elementuluii i al anvelopei clădirii, în m²;}
U poate fi calculată, însă, în cazurile cînd nu se cunosc detaliile constructive, pot fi utilizate valorile prescrise:
U = 0,05 W/(m².K) pentru construcţii cu izolaţie termică continuă pe partea exterioară a anvelopei;
U = 0,10 W/(m².K) pentru alte constructii.

Factorul de ajustare a temperaturii btr,x este utililzat în locul diferenţei de temperaturi, şi unde însumarea este efectuată pentru toate componentele clădirii, care separă mediul intern şi mediul exterior, la cealaltă parte a construcţiei (exterior, spaţiu neclimatizat sau spaţiu adiacent climatizat).

Valorile recomandate pentru factorul de ajustare b_tr,x sunt prezentate în tabelul 2.
Tabelul 2 Factor de ajustare a temperaturii b_tr,x

Transferul termic prin:	Factor de ajustare a temperaturii btr,x
Pereţi exteriori, ferestre, uşi	1.0
Acoperiş (întins, înclinat)	1.0