A. DATE PROIECT

Tipul proiectului: Proiecte de cercetare exploratorie / Parteneriate in domenii prioritare

Autoritatea contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării

Cod proiect: PN – II – PT – PCCA – 2011 - 3.2 - 1214

Acronimul: NEZEBUILD

Contract: 74/2012

Coordonator: Universitatea Politehnica din Timisoara

Partener: SC Arhitim SRL Timisoara

Proiectul propune abordarea conceptului de casa zero energie la clădirile rezidențiale în Romania. Plecând de la conceptul de casă pasivă deja implementat prin construirea unui apartament într-un duplex situat în localitatea Dumbrăvița jud. Timiș, la al doilea apartament din duplexul menționat se intenționează a fi implementat sistemul nZEB (nearly Zero Energy Building). Se urmărește proiectarea și detalierea unei soluții tehnice pentru nZEB și validarea de modele de calcul prin monitorizarea extinsă. Proiectarea, detalierea și execuția nu se rezumă numai la elementele de construcție ci cuprind și sistemele de instalații.

B. COLECTIVUL DE CERCETARE

Director contract de cercetare - Coordonator

Conf. dr. ing Daniel DAN

Membri echipei de cercetare

Prof. dr. ing Valeriu STOIAN

Sl. dr. ing Tamas NAGY-GYORGY

As. dr. ing Sorin-Codrut FLORUT

As. dr. Ing. Cosmin DĂESCU

Drd. ing. Simon PESCARI

As. dr. ing Calin SEBARCHEVICI

RESPONSABIL PARTENER SC ARHITIM SRL Timisoara

Manager

Drd. Arh. Dan STOIAN

Membri echipei de cercetare

Ing. Cristina TĂNASĂ

Ing. Cristian SABĂU

C. DETALII PRIVIND CASA PASIVA SI nZEB

Sectiune orizontala casa pasiva si casa aproape zero energie  - parter

Sectiune orizontala casa pasiva si casa aproape zero energie  - etaj

D.    OBIECTIVE/ACTIVITĂȚI 2012

Etapa I - Proiectarea, executia detaliilor, achiziția materialelor, echipamentelor si  ertificarea energetica pentru NZEB

Studii de documentare bibliografică privind sisteme NZEB la nivel mondial. Cercetare bibliografică și întocmire sinteza

Elaborarea detaliilor specifice in soft-uri de tip CAD pentru toate solutiile de finisare. Elaborare detalii de execuție finisaje și instalații

Proiectarea sistemului de instalatii, considerand si surse de energie alternativa. Elaborarea posibilelor soluții de energie alternativă

Achizitia de materiale si echipamente de instalatii. Studiu de piață privind oferta de materiale și întocmire documentații achiziție

Proiectarea bazata pe experienta anterioara a sistemului demonitorizare si detalierea pozitiilor tuturor senzorilor. Intocmirea schemei de amplasare a dispozitivelor de masura si control

Achizitia partiala a sistemului de monitorizare si a tuturor subansamblurilor (I)  Evaluarea ofertelor și achiziția echipamentelor

E.     OBIECTIVE/ACTIVITĂȚI 2013

Etapa II – Evaluarea performantelor energetice pentru casa in sistem PH, utilizand datele inregistrate prin monitorizare, execuția lucrărilor de construcții și instalații pentru NZEB, conceperea, achiziția sistemului de monitorizare și monitorizarea NZEB

Validarea datelor inregistrate. Verificarea datelor înregistrate și corectarea eventualelor erori

Compilarea parametrilor inregistrati, reprezentarea grafica a evolutiei in timp. Interpretarea rezultatelor monitorizate și înregistrate

Certificare energetica bazata pe consumul real masurat de energie. Stabilirea performanțelor energetice și elaborarea certificatului energetic

Executia lucrarilor de construire a finisajelor si finalizarea sistemului de instalatii. Coordonarea lucrărilor de proiectare, execuție și montaj

Montarea sistemului de instalatii. Urmărirea execuției lucrărilor de construcții și instalații

Achizitia sistemului de monitorizare si a tuturor subansamblurilor, inclusiv softuri necesare (II)

Montarea sistemului de monitorizare pe cladirea de tip NZEB

Monitorizarea temperaturilor si umiditatii relative in toate incaperile, in multiple locatii. Înregistrarea, salvarea și prezentarea on line a datelor de monitorizare

Monitorizarea consumurilor totale de energie. Evaluarea rezultatelor, introducerea corecțiilor necesare, salvarea periodică a datelor înregistrate și validarea acestora

Monitorizarea conditiilor interioare si exterioare prin intermediul parametrilor meteorologici. Sistematizarea datelor înregistrate de echipamentele interioare și exterioare și crearea unei web page actualizată în timp

Prezentarea avantajelor si dezavantajlor sistemelor NZEB vs PH

Elaborarea unui studiu comparativ privind avantajele și dezavantajele caselor pasive PH și aproape zero energie

F. OBIECTIVE/ACTIVITĂȚI 2014

Etapa III - Studiu comparativ al eficientei energetice intre variantele PH si NZEB

  1. Evaluarea consumurilor de energie lunare
    • Evaluarea consumurilor principale, a energiei produse și consumate din surse regenerabile
  2. Prezentarea avantajelor si dezavantajelor sistemelor NZEB vs PH (I)
    • Elaborarea unui studiu comparativ privind avantajele și dezavantajele caselor pasive PH și aproape zero energie NZEB
  3. Achiziția sistemului de monitorizare si a tuturor subansamblurilor, inclusiv softuri necesare
    • Evaluarea ofertelor și achiziția echipamentelor
  4. Monitorizarea consumurilor totale de energie
    • Evaluarea rezultatelor
    • Introducerea corecțiilor necesare
    • salvarea periodică a datelor înregistrate
    • validarea datelor înregistrate
  5. Prezentarea avantajelor si dezavantajelor sistemelor NZEB vs PH (II)
    • Elaborarea unui studiu comparativ privind avantajele și dezavantajele caselor pasive PH și aproape zero energie NZEB

G. OBIECTIVE/ACTIVITĂȚI 2015

Etapa IV – Monitorizarea consumurilor reale, optimizarea costului global și evaluări privind ciclul de viață pentru sistemul NZEB

  1. Evaluarea consumurilor de energie lunare
    • Evaluarea consumurilor principale, energiei produse și consumate din surse regenerabile
  2. Evaluarea costului global al investiție si duratei de viața a construcției
    • Analiza costului global al investiției, coeficientului de analiză cost beneficiu amortizare investiție pentru NZEB, amortizare optimizare investiție
    • Evaluarea elementelor cu pondere majoră în ceea ce privește protecția mediului
  3. Evaluarea ciclului de viața utilizând programul specializat SimaPro (scenariul I)
    • LCA cu ajutorul programului Simapro cu diferite scenarii de recuperare a materialelor și gestionarea deșeurilor
  4. Achiziția sistemului de monitorizare si a tuturor subansamblurilor, inclusiv softuri necesare (V)
    • Evaluarea ofertelor și achiziția echipamentelor

H. OBIECTIVE/ACTIVITĂȚI 2016

Etapa V – Evaluarea ciclului de viață pentru NZEB, elaborarea de recomandări si reguli generale pentru realizarea clădirilor rezidențiale in climat temperat

  1. Evaluarea consumurilor de energie lunare (II)
    • Evaluarea consumurilor principale, energiei produse și consumate din surse regenerabile
  2. Achiziția sistemului de monitorizare si a tuturor subansamblurilor, inclusiv softuri necesare (VI)
    • Evaluarea ofertelor și achiziția echipamentelor
  3. Evaluarea costului global al investiție si duratei de viața a construcției (II)
    • Analiza costului global al investiției, coeficientului de analiză cost beneficiu amortizare investiție pentru NZEB, amortizare optimizare investiție
  4. Elaborarea unui ghid util pentru proiectanți si cercetători privind sistemele NZEB
    • Elaborarea unui ghid de recomandări bazat pe cercetarea experimentală
    • Elaborarea detaliilor de alcătuire specifice NZEB pentru ghidul de proiectare
  5. Evaluarea ciclului de viața utilizând programul specializat SimaPro (scenariul II)
    • LCA cu ajutorul programului Simapro cu diferite scenarii de recuperare a materialelor și gestionarea deșeurilor
  6. Analiza cost-beneficiu amortizare investiție pentru NZEB (II)
    • Evaluarea parametrilor investiției și rentabilității

I. LUCRĂRI STIINȚIFICE PUBLICATE - 2012

S. PESCARI, D. STOIAN, V. STOIAN, D. DAN, Cristina TĂNASĂ, C. SABĂU, “ CLADIRI EFICIENTE ENERERGETIC. CASA PASIVA; CONCEPTUL DE CLADIRE CU CONSUM DE ENERGIE APROAPE ZERO”, Lucrările conferinței A IV-a Conferință Națională a AAEC p67-73, Craiova 2012

Raport tehnico-științific 2012

J. LUCRĂRI STIINȚIFICE PUBLICATE – 2013

C. SABĂU, Cristina TĂNASĂ, D. STOIAN, D. DAN, V. STOIAN, “STRATEGIA ÎNREGISTRĂRII ȘI INTERPRETĂRII DATELOR SISTEMULUI DE MONITORIZARE A CASEI PASIVE”, INSTALAȚII PENTRU CONSTRUCȚII ȘI CONFORTUL AMBIENTAL – Ediția a 22-a p361-369, Timișoara 2013

D. DAN, V. STOIAN, S. PESCARI, “CASA PASIVĂ ȘI CONCEPTUL DE CLĂDIRE CU COSUM DE ENERGIE APROAPE ZERO”, INSTALAȚII PENTRU CONSTRUCȚII ȘI CONFORTUL AMBIENTAL – Ediția a 22-a p339-346, Timișoara 2013

V. STOIAN, D. DAN, D. STOIAN, “VALIDAREA ÎNDEPLINIRII CRITERIILOR DE CASĂ PASIVĂ PRIN  UTILIZAREA DATELOR ÎNREGISTRATE ON LINE”, INSTALAȚII PENTRU CONSTRUCȚII CONFORTUL AMBIENTAL – Ediția a 22-a p347-354, Timișoara 2013

D. STOIAN, V. STOIAN, D. DAN,“SISTEM DE MONITORIZARE – PERFORMANȚĂ ȘI APLICABILITATE”, INSTALAȚII PENTRU CONSTRUCȚII ȘI CONFORTUL AMBIENTAL – Ediția a 22-a p355-360, Timișoara 2013

C. SABĂU, D. STOIAN, D. DAN, T. NAGY-GYÖRGY, S. FLORUȚ, V. STOIAN, “PARTIAL RESULTS OF MONITORING IN A PASSIVE HOUSE”, JOURNAL OF APPLIED ENGINEERING SCIENCES Vol. 1 p107-110, Oradea 2013

D. STOIAN, D. DAN, V. STOIAN, T. NAGY-GYÖRGY, Cristina TĂNASĂ, “ECONOMIC IMPACTS OF A PASSIVE HOUSE COMPARED TO A TRADITIONAL HOUSE”, JOURNAL OF APPLIED ENGINEERING SCIENCES Vol. 1 p135-140, Oradea 2013

D. DAN, V. STOIAN, Carmen MĂDUȚA, S. PESCARI, “PASSIVE HOUSE – A FUTURE HOUSE IN ROMANIA?”, ZILELE ACADEMICE TIMIȘENE Ediția a 13-a (ÎN CURS DE PUBLICARE), Timișoara 2013

Lorena CARDOȘ, V. STOIAN, D. DAN, “HIGROTHERMIC TRANSFER THROUGH THE PASSIVE HOUSE AND ZERO ENERGY HOUSE ENVELOPE”, Lucrările conferinței ADVANCES IN ENVIRONMENTAL SCIENCE (ÎN CURS DE PUBLICARE), Timișoara 2013

D. STOIAN, V. STOIAN, D. DAN, “A Monitoring System as applied in a Passive House and a Near Zero Energy House”, Lucrările conferinței ADVANCES IN ENVIRONMENTAL SCIENCE (ÎN CURS DE PUBLICARE), Timișoara 2013

Cristina TĂNASĂ, V. STOIAN, D. DAN, I. BOROȘ, C. SABĂU, “Comparative study about energy efficiency and life cycle cost of passive and traditional house”, Lucrările conferinței ADVANCES IN ENVIRONMENTAL SCIENCE (ÎN CURS DE PUBLICARE), Timișoara 2013

S. PESCARI, D. DAN, V. STOIAN, “Using the laser scanning technology in the rehabilitation of existing buildings”, Lucrările conferinței International Conference Structures and Architecture (ÎN CURS DE PUBLICARE), Guimaraes 2013

Cristina Tanasa, Cristian Sabau, Daniel Dan & Valeriu Stoian, "Energy consumption and thermal comfort in a passive house built in Romania", PORTUGAL SB13, CONTRIBUTION OF SUSTAINABLE BUILDING TO MEET EU 20-20-20 TARGETS Conference Proceedings p.161-166, Guimaraes 2013

Raport tehnico-științific 2013

K. LUCRĂRI STIINȚIFICE PUBLICATE 2014

Calin Sebarchievici, Ioan Sarbu, Daniel Dan, „ DETERMINAREA EXPERIMENTALA A PERFORMANTEI UNEI POMPE DE CALDURA CUPLATA LA SOL IN SCOPUL PREPARARII APEI CALDE DE CONSUM”, CONFERINTA NATIONALA CU PARTICIPARE INTERNATIONALA – INSTALATII PENTRU CONSTRUCTII SI CONFORTUL AMBIENTAL, EDITIA A 23-A, 03-04 APRILIE 2014, TIMIȘOARA, ROMÂNIA, ISSN 1842 – 9491, PAG. 76-85.

Cristina Tanasa, Cristian Sabau, Dan Stoian, Daniel Dan, Valeriu Stoian, „STUDY ON THE LIFE CYCLE COST OF ENERGY EFFICIENT BUILDINGS”, INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENVIRONMENT TECHNOLOGIES AND EQUIPMENT (EEETE '14) – ADVANCES IN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, EDIȚIA A 3-A, 26-28 IUNIE 2014, BRAȘOV, ROMÂNIA ISSN 2227 - 4359, PAG. 173 – 179.

Simon Pescari, Valeriu Stoian, Daniel Dan, „THE PRESERVATION OF THE MARIA THEREZIA BASTION FROM TIMISOARA”, INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROTECTION OF HISTORICAL CONSTRUCTIONS (PROHITECH’14), EDIȚIA A 2-A, 7-9 MAI 2014, ANTALYA, TURCIA, ISBN 978-975-518-361-9, PAG. 217-222.

Lorena Cardos, Cristina Tanasa, Cristian Sabau, Valeriu Stoian, Daniel Dan, Simon Pescari, Carmen Maduta, „HEAT TRANSFER AND THERMAL BRIDGE EVALUATION FOR A PASSIVE HOUSE”, WORLD SUSTAINABLE ENERGY DAYS (WSED’14), 26-28 FEBRUARIE 2014, WELS, AUSTRIA-POSTER PRESENTATION.

Valeriu Stoian, Daniel Dan, Cristina Tanasa, Cristian Sabau, Dan Stoian, „ENERGY CONSUMPTION AND THERMAL COMFORT EVALUATION FOR A PASSIVE HOUSE THROUGH MONITORING”, WORLD SUSTAINABLE ENERGY DAYS (WSED’14), 26-28 FEBRUARIE 2014, WELS, AUSTRIA-POSTER PRESENTATION.

Cristina Tanasa, Carmen Maduta, Valeriu Stoian, Daniel Dan, Dan Stoian, Simon Pescari, „STUDY ON ENERGY EFFICIENCY REQUIREMENTS IN BUILDINGS”, INTERNATIONAL CONFERENCE ON URBAN SUSTAINABILITY, CULTURAL SUSTAINABILITY, GREEN DEVELOPMENT, GREEN STRUCTURES AND CLEAN CARS (USCUDAR '14), EDIȚIA A 5-A, 22-24 NOIEMBRIE 2014, FLORENȚA, ITALIA, Paper ID Number: 71804-157.

Simon Pescari, Valeriu Stoian, Daniel Dan, Dan Stoian, „ACHIEVING THE NEARLY ZERO ENERGY BUILDING CONCEPT - A STUDY BASED ON PRACTICAL EXPERIENCE”, INTERNATIONAL CONFERENCE ON URBAN SUSTAINABILITY, CULTURAL SUSTAINABILITY, GREEN DEVELOPMENT, GREEN STRUCTURES AND CLEAN CARS (USCUDAR '14), EDIȚIA A 5-A, 22-24 NOIEMBRIE 2014, FLORENȚA, ITALIA, Paper ID Number: 71804-160.

Lorena Cardos, Valeriu Stoian, Sorin-Codrut Florut, Daniel Dan, „EFFICIENCY ASSESSMENT THROUGH THERMAL STUDIES OF VARIOUS ENVELOPE SOLUTIONS SUITABLE FOR ENERGY EFFICIENT BUILDINGS”, INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENERGY & ENVIRONMENT (EE '14), EDIȚIA A 9-A, 29-31 DECEMBRIE 2014, GENEVA, ELVEȚIA.

Raport tehnico-științific 2014

L. LUCRĂRI STIINȚIFICE PUBLICATE – 2015

Valeriu Stoian, Daniel Dan, Cristina Tanasa, Carmen Maduta, Dan Stoian, Simon Pescari „SUSTAINABLE SOLUTIONS FOR RESIDENTIAL BUILDINGS IN THE TEMPERATE CLIMATE, WEST SIDE OF ROMANIA”, WORLD SUSTAINABLE ENERGY DAYS (WSED’15), 27-29 FEBRUARIE 2015, WELS, AUSTRIA-POSTER PRESENTATION.

Iosif Boroș, Cristina Tănasă, Valeriu Stoian, Daniel Dan, “THERMAL STUDIES OF SPECIFIC ENVELOPE SOLUTIONS FOR AN ENERGY EFFICIENT BUILDING”, PERIODICAL KEY ENGINEERING MATERIALS, Vol. 660, 2015.

Simon Pescari, Valeriu Stoian, Dan Tudor, Carmen Măduța, “ENERGY DEMANDS OF THE EXISTING COLLECTIVE BUILDINGS WITH BEARING STRUCTURE OF LARGE PRECAST CONCRETE PANELS FROM TIMISOARA”, JOURNAL OF APPLIED ENGINEERING SCIENCES (JAES), volum 5(18), 2015.

Simon Pescari, Dan Tudor, Ștefan Tolgy, Carmen Măduța, “STUDY CONCERNING THE THERMAL INSULATION PANELS WITH DOUBLE-SIDE ANTI-CONDENSATION FOIL ON THE EXTERIOR AND POLYURETHANE FOAM OR POLYISOCYANURATE ON THE INTERIOR”, PERIODICAL KEY ENGINEERING MATERIALS, Vol. 660, 2015.

Iosif Boroș, Dan Stoian, Tamás Nagy-György, Cristina Tănasă, Valeriu Stoian, “SOLUȚII ADOPTATE LA PROIECTAREA ȘI EXECUȚIA UNEI CLĂDIRI DE ÎNVĂȚĂMÂNT EFICIENTE ENERGETIC”, Zilele Academice Timișene, ediția XIV, Timișoara, 2015.

Simon Pescari, Valeriu Stoian, Daniel Dan, “STUDIUL SOLUȚIILOR DE REABILITARE TERMICĂ PENTRU CLĂDIRILE DIN PANOURI MARI PREFABRICATE”, Zilele Academice Timișene, ediția XIV, Timișoara, 2015.

Carmen Măduța, Valeriu Stoian, “STUDY ON ENERGY PERFORMANCE OF BUILDINGS IN ROMANIA”, Zilele Academice Timișene, ediția XIV, Timișoara, 2015.

Daniel Dan, Sorin Codruț-Floruț, Simon Pescari, Valeriu Stoian “APLICAREA PRINCIPIILOR DE PROIECTARE PENTRU PROIECTAREA SI EXECUȚIA UNEI CLĂDIRI CU CONSUM DE ENERGIE APROAPE ZERO”, Zilele Academice Timișene, ediția XIV, Timișoara, 2015. (în curs de publicare)

Andrei Boeriu, Valeriu Stoian, Simon Pescari “THE IMPACT OF THE RESIDENTIAL BUILDINGS ENERGY CONSUMPTION ON THE NATIONAL ELECTRICITY PRODUCTION”, Zilele Academice Timișene, ediția XIV, Timișoara, 2015.

Iosif Boroș, Cristina Tănasă, Valeriu Stoian, Daniel Dan, “LIFE CYCLE ASSESSMENT AND LIFE CYCLE COST OF A NEARLY ZERO ENERGY RESIDENTIAL BUILDING”, Section Environmental management and sustainability assessments of the 8th International Conference on Environmental Engineering and Management ICEEM 08, Iași, 2015.

Calin Sebarchievici, Daniel Dan, Ioan Sarbu, “PERFORMANCE ASSESSMENT OF A GROUND-COUPLED HEAT PUMP FOR AN OFFICE ROOM HEATING USING RADIATOR OR RADIANT FLOOR HEATING SYSTEMS”, Procedia Engineering 118 (2015) 88-100.

Iosif Boros, Tamas Nagy-Gyorgy, Codrut Florut, Daniel Dan, “MONITORING STRATEGY FOR AN ENERGY EFFICIENT SCHOOL BUILDING”, Proceedings of The Second International Conference on Advances in Civil, Structural and Mechanic al Engineering, ACSM - 2015 Bangkok.

Iosif Boros, Tamas Nagy-Gyorgy, Daniel Dan, „ENERGY EFFICIENT SCHOOL BUILDING CONCEPT AND CONSTRUCTIVE SOLUTIONS”, International Review of Applied Sciences and Engineering – IRASE, December 2015.

Raport tehnico-științific 2015

M. LUCRĂRI STIINŢIFICE PUBLICATE ÎN 2016

Dan D., Tanasa C.,  Stoian, V., Brata, S., Stoian D., Nagy-Gyorgy T., Florut S.C., “PASSIVE HOUSE DESIGN-AN EFFICIENT SOLUTION FOR RESIDENTIAL BUILDINGS IN ROMANIA”, Energy for Sustainable Development, ISSN: 0973-0826, Vol. 32, Iunie 2016, pp. 99-109.

Tanasa C., Fofiu M., Stoian D., Stoian V., Dan D., “AIR TIGHTNESS MEASUREMENTS FOR AN ENERGY EFFICIENT RESIDENTIAL HOUSE USING THE BLOWER DOOR PROCEDURE”, Conferinta Modern Technologies for the 3rd Millenium- 27-28 Noiembrie 2015-Oradea, ISBN 978-88-7589-724-8. Tipărit în februarie 2016.

Silviana Brata, Victoria Cotorobai, Cristina Tanasa, Daniel Dan, Dan Stoian,Valeriu Stoian, “DIFFERENCES BETWEEN THE FIVE CLIMATIC ZONES OF ROMANIA REGARDING THE DESIGN AND ENERGY REQUIREMENTS OF AN ENERGY EFFICIENT HOUSE”,  Revista romana de Inginerie Civila 2/2016, ISBN:2068-3987.

Silviana Brata, Carmen Maduta , S. Pescari, “STEADY- STATE THREE - DIMENSIONAL NUMERICAL SIMULATION OF HEAT TRANSFER FOR THERMAL BRIDGES ASSESSMENT”.  Journal Of Applied Engineering Sciences, VOL. 16(19), ISSUE 1/2016.

Boros I., Nagy-György T., “ENERGY EFFICIENT SCHOOL BUIDING HVAC MONITORING PLAN”, 20th International Conference on Civil Engineering and Architecture - ÉPKO 2016, Miercure-Ciuc, 2016.

Ioan Sarbu, Calin Sebarchievici, “PERFORMANCE EVALUATION OF RADIATOR AND RADIANT FLOOR HEATING SYSTEMS FOR AN OFFICE ROOM CONNECTED TO A GROUND-COUPLED HEAT PUMP”. Energies, ISSN 1996-1073, Vol. 9, Nr. 4, Apr. 2016, pp. 1-19.

Cristina Tănasă, Iosif Boroș, Valeriu Stoian, “URMĂRIREA EXTINSĂ A PARAMETRILOR DE CONFORT INTERIOR ÎNTR-O CLĂDIRE CU FUNCŢIUNI MULTIPLE”, Buletinul Informativ al Comisiei Naționale de Comportare In Situ a Construcțiilor. ISSN 1584-6687, Nr.3 Mai-Iunie 2016.

Calin Sebarchievici, Ioan Sarbu, Mariela Gacica, “UTILIZAREA POMPEI DE CALDURĂ PENTRU PREPARAREA APEI CALDE DE CONSUM SI PANOURILOR FOTOVOLTAICE ÎN SCOPUL REDUCERII CONSUMULUI DE ENERGIE A CASELOR APROAPE ZERO ENERGIE”, Conferinta nationala cu participare internationala – Instalatii pentru constructii si confortul ambiental, Timisoara, 14-15 Aprilie 2016, pp. 476-483. ISSN: 1842-9491.

Calin Sebarchievici, Ioan Sarbu, “PERFORMANCE EVALUATION OF AN AIR-TO-WATER HEAT PUMP SYSTEM IN DOMESTIC HOT WATER OPERATION FOR A PASSIVE HOUSE”, 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2016, www.sgem.org, SGEM2016 Conference Proceedings, ISBN 978-619-7105-63-6 / ISSN 1314-2704, June 28 - July 6, 2016, Book4 Vol. 1, 519-524 pp.

Cristina Tanasa, Valeriu Stoian, Dan Stoian, Daniel Dan, “CONCEPT AND MONITORING STRATEGY OF A RESIDENTIAL BUILDING DESIGNED AS A NEARLY ZERO-ENERGY BUILDING’’, YRSB16 – iiSBE Forum of Young Researchers in Sustainable Building 2016, 21st June 2016, Praga, Cehia, ISBN 978-80-01-05979-1, pp. 280-289.

Simon Pescari, Carmen Măduța, Valeriu Stoian, Daniel Dan, “EFFICIENCY ASSESSMENT OF VARIOUS SOLUTIONS FOR THE THERMAL REHABILITATION OF MULTI-STOREY BUILDINGS’’, Life-Cycle of Engineering Systems: Emphasis on Sustainable Civil Infrastructure: Proceedings of the Fifth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering (IALCCE 2016), 16-19 October 2016, Delft, The Netherlands, ISBN 9781138028470.

I. Boros, K. Schmiedt, C. Tanasa, T. Nagy-Gyorgy, D. Dan, V. Stoian‚ “REAL TIME THERMAL ANALYSIS OF AN EXTERIOR WALL SOLUTION USED AS ENVELOPE FOR AN ENERGY EFFICIENT BUILDING’’, International Journal of Energy and Environment 2016, Volume 10, 2016, pp. 243-247, ISSN: 2308-1007 (INASE Conferences in  Rome, Italy, November 5-7, 2016).

Postere

Dan STOIAN, Cristina TĂNASĂ, Valeriu STOIAN, Daniel DAN, “DESIGN, TECHNOLOGIES AND MONITORING OF A NEARLY ZERO-ENERGY BUILDING’’, Poster Presentation, European Advanced Materials Congress - 2016, Sweden

Cristina TĂNASĂ, Carmen MĂDUȚA, Valeriu STOIAN, Daniel DAN, Simon PESCARI, Dan STOIAN, “EXPERIENCES AND RESULTS WITH THE IMPLEMENTATION OF A PHOTOVOLTAIC SYSTEM INTEGRATED IN A PASSIVE HOUSE’’, Poster Presentation, Advanced Building Skins  - 2016, Bern, Switzerland.

Cărți

Sorin Codruț FLORUȚ, Daniel DAN, Cristina TĂNASĂ, “BUILDING PHYSICS. EXPERIMENTAL WORK AND ANALYTICAL EXAMPLES’, EDITURA POLITEHNICA, ISBN 978-606-35-0063-3, 2016.

Raport tehnico-științific 2016

N. STADIUL PROIECTULUI

2012 2013 2014 2015 2016
Etapa I Încheiată Etapa II Încheiată Etapa III Încheiată Etapa IV Încheiată Etapa V Încheiată

Etapa I - Proiectarea, executia detaliilor, achiziția materialelor, echipamentelor si ertificarea energetica pentru NZEB

Obiective îndeplinite:

  • A fost întocmit un studiu bibliografic privind clădiri pasive și aproape zero energie, identificând oportunitatea aplicării unor principii generale de proiectare a clădirilor și instalațiilor pentru clădiri rezidențiale
  • Elaborarea detaliilor specifice in soft-uri de tip CAD.
  • Proiectarea sistemului de instalații a fost făcută considerând mai multe surse de energie alternativa. Sursele alternative de energie considerate sunt: căldura solului, energia solară și energia eoliană. Sistemul de instalații va integra un schimbător de căldură aer-sol, o pompă de căldură apă-sol și panouri foto-voltaice. Mai mult sistemul este conceput în așa fel încât să permită folosirea unei turbine eoliene și panouri termice solare.
  • Au fost achiziționate echipamentele necesare realizării sistemului de instalații, pe baza unui studiu de piață și a unei documentații de achiziții elaborate în prealabil.
  • Pe baza experienței anterioare a fost conceput un sistem de monitorizare integrat al întregii clădiri pentru evaluarea performanțelor reale ale clădirii
  • Achiziția parțială a sistemului de monitorizare si a tuturor subansamblurilor (I)

 

Obiectivele asumate pe anul 2012 au fost îndeplinite în totalitate. Studiile de documentare au avut ca rezultat, formarea unei echipe de lucru cu cunoștințe considerabile, în pas cu tehnologia și practicile de ultimă oră din domeniul performanței energetice a clădirilor și domeniul energiilor regenerabile. După stabilirea soluțiilor tehnice pentru anvelopa clădirii și metoda de monitorizare, s-a trecut la concretizarea acestora prin realizarea achiziția softurilor, echipamentelor și materialelor necesare realizării proiectului.

 

Etapa II – Evaluarea performantelor energetice pentru casa in sistem PH, utilizand datele inregistrate prin monitorizare, execuția lucrărilor de construcții și instalații pentru NZEB, conceperea, achiziția sistemului de monitorizare și monitorizarea NZEBE

Obiective îndeplinite

  • Validarea, verificarea și centralizarea datelor obținute cu ajutorul sistemului de monitorizare instalat la casa pasivă.
  • S-a realizat interpretarea înregistrărilor efectuând tabele, grafice și diagrame pentru a putea evidenția performanțele clădirii.
  • Certificarea energetică bazată pe consumul real măsurat de energie a casei pasive.
  • Montarea sistemului de instalații la casa nZEB
  • Achiziția sistemului de monitorizare și a tuturor subansamblelor, inclusiv softuri necesare.
  • Monitorizarea continuă a parametrilor higrotermici interiori ai clădirii
  • Monitorizarea continuă a parametrilor meteorologici în amplasament
  • Montarea sistemului de instalații.
  • Execuția lucrărilor de construire a finisajelor și finalizarea sistemului de instalații.
  • Montarea sistemului de monitorizare pe clădirea de tip nZEB

Parametri higrotermici monitorizați în timp real (actualizat la intervale de 3-12 minute)

Detalii suplimentare privind monitorizarea in timp real a casei pasive sunt disponibile pe site-ul partenerului http://www.sdac.ro/site/archives/category/monitoring

 

Rezultate parțiale ale monitorizării

 

Toate activitățile etapei au fost realizate în totalitate, obiectivele stabilite inițial au fost îndeplinite, realizându-se premisele pentru continuarea activității științifice în anii următori conform cu propunerea și planul de realizare al proiectului. Mobilitățile efectuate au urmărit cu prioritate perfecționarea membrilor tineri ai echipei în cadrul unor cursuri de specialitate recunoscute internațional, participarea la manifestări științifice organizate de asociații profesionale recunoscute urmate de vizite ale unor obiective construite in varianta de eficiență energetică ridicată.

Au fost elaborate mai multe lucrări științifice publicate pe plan național și internațional respectiv au fost trimise pentru recenzie rezumate la manifestări științifice care vor avea loc în anii următori.

Etapa III – Studiu comparativ al eficientei energetice intre variantele PH si NZEB

Obiective îndeplinite:

  • Au fost evaluate consumurile de energie lunare ale casei pasive pentru anul 2013 iar pentru casa cu consum de energie aproape zero au fost evaluate consumurile inregistrate in lunile  parcurse de la initierea procesului de monitorizare, ianuarie-noiembrie 2014.
  • A fost monitorizata si evaluata energia produsa din panourile solare fotovoltaice instalate la casa cu consum de energie aproape zero.
  • A fost elaborat un studiu comparativ partial intre casa pasiva si casa cu consum de energie aproape zero, in vederea identificarii avantajelor si dezavantajelor care caracterizeaza fiecare tip de casa.
  • Sistemul de monitorizare a fost completat cu diferiti senzori si instrumente de masura care sa asigure inregistrarea unor date relevante in vederea analizei performantei energetice, parametrilor de confort termic si calitate a aerului.
  • Au fost prelucrate datele obtinute din monitorizarea casei pasive si totodata cele din monitorizarea casei cu consum de energie aproape zero.
  • A fost completat studiul comparativ intre casa pasiva si casa cu consum de energie aproape zero, fiind prezentate avantajele comune celor doua tipuri de case.

Esalonarea consumurilor de energie ale casei pasive in anul 2013

Rezultate partiale din monitorizarea casei nZEB in anul 2014

Energia produsa de panourile fotovoltaice  (ianuarie-noiembrie 2014)

Schema sistemului de monitorizare – nZEB

Parametri higrotermici monitorizați în timp real 

Detalii suplimentare privind monitorizarea in timp real a casei nZEB sunt disponibile pe site-ul partenerului http://www.sdac.ro/site/archives/1199.

Productia de energia a panourilor solare fotovoltice poate fi urmarita in permanenta pe adresa http://www.piko-solar-portal.de/PlantViewCharts.aspx .

Energia totala produsa de panourile solare fotovoltaice

Toate activitatile etapei au fost realizate în totalitate, obiectivele stabilite inițial au fost îndeplinite, realizându-se premisele pentru continuarea activității știintifice în anii următori, conform cu propunerea și planul de realizare al proiectului.

Mobilitățile efectuate au urmărit cu prioritate perfecționarea membrilor tineri ai echipei în cadrul unor cursuri de specialitate recunoscute internațional, participarea la manifestări știintifice organizate de asociații profesionale recunoscute urmate de vizite ale unor obiective construite in varianta de eficiență energetică ridicată.

Au fost elaborate mai multe lucrări știintifice publicate pe plan național și internațional respectiv au fost trimise pentru recenzie rezumate la manifestări știintifice care vor avea loc în anii următori.

Etapa IV – Monitorizarea consumurilor reale, optimizarea costului global și evaluări privind ciclul de viață pentru sistemul NZEB:

Etapa a IV-a a prezentului proiect a avut trei direcții principale care vizează: evaluarea consumurilor reale de energie pentru sistemele PH și nZEB, evaluarea costului global al investiției și totodată analiza pe ciclul de viață a impactului asupra mediului pentru clădirea în sistem nZEB utilizând programul dedicat Sima Pro.

Totodată, in aceasta etapa s-a urmărit buna funcționare a sistemului de monitorizare implementat casei cu consum de energie aproape zero, eventualele completări la componenta sistemului si optimizarea funcționarii acestuia.

Obiective îndeplinite:

  • Au fost evaluate consumurile de energie lunare pentru casa nZEB și a energia produsă si consumată din surse regenerabile.
  • A fost efectuată analiza costului global al investiție si duratei de viată a construcției și a fost elaborat un scenariu privind durata de amortizare a investiție.
  • S-a făcut evaluarea ciclului de viată al clădirii utilizând programul specializat Sima Pro. LCA cu ajutorul programului Sima Pro cu diferite scenarii de recuperare a materialelor și gestionarea deșeurilor.

Consumul lunar de energie a casei nZEB măsurat în perioada August 2014 – Iulie 2015

Energia electrică produsă în perioada octombrie 2013 – octombrie 2015

Analiza costului global: casa aproape zero energie – casa tradițională

Evaluarea impactului asupra ecosistemului

Toate activitatile etapei au fost realizate în totalitate, obiectivele stabilite inițial au fost îndeplinite, realizându-se premisele pentru continuarea activității știintifice în anul următor conform cu propunerea și planul de realizare al proiectului.

Mobilitățile efectuate au urmărit cu prioritate participarea la manifestări știintifice organizate de asociații profesionale recunoscute urmate de vizite ale unor obiective construite in varianta de eficiență energetică ridicată.

Au fost elaborate mai multe lucrări știintifice publicate pe plan național și internațional respectiv au fost trimise pentru recenzie rezumate la manifestări știintifice care vor avea loc în anii următori.

Etapa V – Evaluarea consumurilor de energie, a ciclului de viață pentru NZEB, elaborarea de recomandari si reguli generale pentru realizarea cladirilor rezidentiale in climat temperat, in sisteme noi, eficiente energetic

Activitățile din aceasta etapă a proiectului sunt următoarele:

  • Au fost evaluate consumurile de energie lunare (etapa II) și energia produsă si consumată din surse regenerabile.
  • Au fost evaluate oferte și achiziționate echipamente.
  • A fost efectuată analiza costului global al investiție si duratei de viată a construcției (II).
  • A fost elaborat un ghid de recomandări, util în proiectarea clădirilor eficiente energetic.
  • S-a făcut evaluarea ciclului de viată al clădirii utilizând programul specializat Sima Pro (scenariul II). LCA cu ajutorul programului Sima Pro cu diferite scenarii de recuperare a materialelor și gestionarea deșeurilor.
  • A fost calculat indicatorul de performanță în analiza cost-beneficiu amortizare investiție pentru NZEB.

Evaluarea consumurilor de energie din datele de monitorizare- casa pasivă

Consumul anual de energie electrică măsurat – defalcat în categorii de consum

Consumul anual total de energie electrică măsurat – grafic comparativ monitarizare 4 ani

Evaluare consumuri de energie utilizand datele din monitorizare- casa nZEB

Consumul și producția anuală totală de energie – monitorizate (Aprilie 2014 – Martie 2016)

Consumul și producția lunară totală de energie – Aprilie 2014 – Martie 2015

Consumul și producția lunară totală de energie – Aprilie 2015 – Martie 2016

Variația costului global pe perioada de analiză considerată – 30 ani

Principiile de proiectare a unei case pasive și a unei clădiri cu consum de energie aproape zero

Clădirea cu consum de energie aproape zero Casa pasivă Măsura/soluția Standard casă pasivă Observații
Anvelopă termică performantă, grad ridicat de izolare termică Izolație elemente   anvelopă opace U≤0.15 W/(m2K) Obiectivul protecției termice ridicate constă în a reduce atât de mult pierderile de căldură astfel încât aportul de energie solară și aporturile energetice interne să acopere în mare parte necesarul de energie pentru încălzire al clădirii, rămânând un necesar extrem de redus de energie pentru încălzire. Anvelopa termică eficientă trebuie completată de o formă compactă astfel încât suprafața prin care are loc transferul de căldură să fie cât mai redusă.
Ferestre, uși exterioare U≤0.80 W/(m2K)
Punți termice Coeficient specific linear de transfer termic: ψ≤0.01 W/(mK) -
Etanșeitate Număr de schimburi de aer/oră n50≤0.6 h-1 Etanșeitatea anvelopei trebuie testate printr-un test de presurizare.
Recuperarea căldurii/sistem de încălzire eficient/ calitatea aerului Ventilare cu recuperarea căldurii Efciență recuperare căldură ≥ 75% Ventilatorul eficient energetic atrage aerul uzat din bucătărie, baie și toaletă și îl suflă spre exterior. Un al doilea ventilator introduce aer curat în dormitoare și camera de zi. Cele două fluxuri de aer sunt trecute într-un schimbător de căldură astfel încât căldura din aerul uzat să asigure preîncălzirea aerului proaspăt. Consumul de energie electrică al sistemului de ventilație nu trebuie să depășească 0.45 Wh/m3
Reducerea necesarului de încălzire Preîncălzirea aerului prin schimbător de căldură subteran
Sisteme de încălzire eficiente Pompă de căldură, biomasă etc.
Asigurarea calității aerului prin rata de ventilare Min. 30 m3/per/h
Preparare apă caldă menajeră utilizând sisteme eficiente Sistem de panouri solare termice. Pompă de căldură În general sunt utilizate captatoare solare cu tuburi vidate, având dimensiuni impuse de suprafața disponibilă pe acoperișul clădirii.
Aporturi solare Sticlă performantă ferestre Permisivitate energie solară g ≥ 50% Suprafețele vitrate aduc aporturi solare de 50-55%. Radiația solară contribuie semnificativ la reducerea necesarului de încălzire a spațiilor. Orientarea spre sud a suprafețelor vitrate mari, astfel încât câștigurile de energie solară să fie optime. Suprafețele vitrate de pe fațadele însorite (est, vest, sud) au dispozitive de protecție solară pentru a preveni supraîncălzirea clădirii pe durata verii.
Orientare favorabilă Suprafețe vitrate mari orientate spre sud, evitarea suprafețelor vitrate spre nord
Utilizarea echipamentelor electrice eficiente energetic
Modelarea energetică în Passive House Planning Package Necesar de energie pentru încălzire 15 kWh/(m2an) Sarcina termică specifică a sursei de încălzire pentru a atinge temperatura de proiectare (20°C) este limitată la 10 W/m2
Sarcina termică 10 W/m2
Energie primară totală 120 kWh/(m2an)
Implementare sisteme de producere a energiei din surse regenerabile care să acopere mare parte din necesarul casei.

Analiză impact ciclu de viață NZEB

Raport tehnico-științific final