Fereastra - Portal de afaceri - revista de specialitate pentru furnizorii de sisteme si producatorii de tamplarie din PVC, Aluminiu si lemn stratificat cu geam termoizolant. Aici gasiti informatii utile despre: ferestre, usi, pereti cortina, termopane, geam termopan, etc.

In prezent, cladirile contribuie cu 40% la consumul global de energie primara, fiind responsabile de 30% din emisiile de dioxid de carbon, conform raportului World Energy Council (WEC). Comisia Europeana a stabilit o foaie de parcurs ce prevede reducerea drastica a emisiilor de gaze cu efect de sera, ce impune diminuarea la 80% din cotele existente in 1990, pana in 2050. Una dintre strategiile aplicate pentru atingerea acestui obiectiv este reprezentata de instalarea unor anvelope de inalta performanta la cladirile noi sau la cele existente, care sa fie receptive la stimulii externi si sa regleze dinamic fluxurile de caldura, distributia luminii, transportul aerului si vaporilor. Pe masura ce izolatia termica a unei cladiri este imbunatatita, cererea de energie este redusa, iar pierderile de caldura prin ventilatie devin un parametru tot mai des luat in calcul in bilantul energetic al cladirii. 

 

Tratamentul termodinamic al aerului provenit din ventilatie necesita inca o cantitate semnificativa de energie, ceea ce transforma procesul natural de aerisire intr-un element demn de luat in considerare. De-a lungul anilor, ventilatia naturala s-a dezvoltat de la stadiul de fenomen aproape complet necontrolat, generat de infiltrarea aerului prin fisuri si aerisirea prin ferestre, la un sistem comandat de alimentare cu aer proaspat, care asigura inclusiv o functie de racire. Prin urmare, un dispozitiv hibrid de acest tip, ce combina transferul natural si cel mecanic de aer, poate reprezenta o solutie robusta si sustenabila. Cladirile de birouri constituie o aplicatie potrivita pentru implementarea unor asemenea alternative, datorita reglementarii stricte a conditiilor climatice interioare si a regularitatii programelor de ocupare. Dimensiunea mai mare a acestor constructii este, de asemenea, un avantaj, deoarece creeaza diferente substantiale din punct de vedere al temperaturii si presiunii pe fiecare parte a fatadei, care pot fi utilizate ulterior in mod eficient. Fatadele cladirilor au un rol arhitectural important atat din perspectiva estetica, cat si ca interfata intre mediul interior si exterior, ceea ce le transforma intr-un element-cheie in ventilatia naturala si strategiile climatice. Astfel de structuri ar trebui sa raspunda, intr-o anumita masura, schimbarii conditiilor externe de mediu, pentru a asigura rezultate optime in termeni energetici si de confort. Luarea in considerare a previziunilor privind schimbarile climatice este deja o preocupare majora a celor implicati in dezvoltarea fatadelor, deoarece este de asteptat ca acestea sa afecteze variatiile globale ale parametrilor care influenteaza potentialul de ventilatie naturala din cladiri (cum ar fi temperatura aerului exterior, vantul, nivelul de radiatii). De aceea, a devenit importanta analiza masurii in care strategiile de ventilatie naturala din cladiri se pot adapta in mod eficient la schimbarea modelelor meteorologice si la capacitatea lor de a reduce consumul de energie prin ventilatie. Pentru aceasta, este necesara o investigatie numerica a impactului meteo prezent si viitor asupra capacitatii fatadei de a integra ventilatia naturala, care se poate transpune in practica prin calcularea indicelui CPNV (potentialul climatic al ventilatiei naturale) pentru zone din Europa.

 

O astfel de analiza este utila pentru a estima dependenta CPNV de schimbarile de temperatura si umiditate relativa a aerului de ventilatie, produs prin tratamente active si pasive asigurate de sisteme solare si de recuperare a caldurii. Indicele respectiv se modifica in raport cu parametrii mentionati anterior, iar potentialul climatic extins (Δ CPNV) reprezinta o variabila utila pentru intelegerea modului in care o mica modificare a conditiilor termodinamice a aerului, generata de o actiune directa la nivelul fatadei, poate duce la o exploatare optima a aerului natural in scopul climatizarii cladirilor. Scopul eforturilor actuale depuse de specialisti este de a dezvolta o metodologie unitara de masurare, cu toate ca rezultatele sale depind inca intr-o masura destul de mare de pozitionarea geografica si orientarea cardinala a cladirii. Cu toate acestea, ambitiile curente sunt legate de dezvoltarea unei abordari noi, in vederea investigarii CPNV, de aplicarea sa in cazuri practice relevante, de evaluarea masurii in care parametrul respectiv este afectat de tiparele modificate ale scenariilor de schimbari climatice, de tratamentul limitat al aerului la nivelul fatadei. Eforturile actuale se bazeaza pe un istoric relativ bogat de cercetare, incluzand rezultate obtinute de experti nord-americani, care sunt prelucrate prin metode moderne, fiind utilizate ca date de intrare climatice pentru scenariile cunoscute. Acestea se constituie intr-o baza solida pentru crearea modelelor curente si viitoare, completand cu succes datele furnizate de institutiile relevante care activeaza la momentul actual in Europa si monitorizeaza permanent impactul schimbarilor climatice. Fisierele de date meteorologice astfel generate sunt deosebit de utile, in special pentru selectia, pe baze stiintifice, a zonelor geografice optime pentru furnizarea unor date temeinice si cu valoare mare de postprocesare. In mod concret, au fost alese sase orase europene separate de 5˚ latitudine si situate in diferite zone climatice (nordica, continentala, mediteraneana, si subtropicala umeda). In plus, au fost luate in considerare criterii precum diversitatea conditiilor meteorologice pe parcursul anului (procent de acoperire a cerului, nivel de precipitatii), radiatia solara disponibila in fiecare luna a anului etc., pentru a modela cat mai realist variatiile CPNV. Desigur, exista si alti factori care influenteaza caracteristicile climatice, dar modelul ales a fost considerat util pentru a oferi o imagine de ansamblu de baza a parametrului cercetat. In ceea ce priveste variatia Δ CPNV, indexul respectiv este considerat util pentru a intelege ce efect major exercita actiunile realizate la nivelul anvelopantei asupra parametrilor termodinamici aerului. Valoarea sa este data in mod concret de diferenta dintre CPNV initial si cel extins, rezultat prin schimbarea limitelor de variatie ca efect al modificarii parametrilor de baza ai aerului de ventilatie prin procese specifice de preincalzire/preracire, umidificare/dezumidificare). Pe scurt, calculele realizate au evidentiat ca aerul exterior ar trebui sa fie preincalzit daca temperatura scade sub pragul inferior al nivelului de confort sau preincalzit si umidificat, daca au survenit modificari atat in ceea ce priveste parametrul mentionat anterior, cat si ale umiditatii relative. 

 

Practic, intervalul de confort este astfel imbunatatit nu datorita obtinerii unui raport oarecare de temperatura sau umiditate la intrare, ci mai degraba gratie perioadelor in care este utilizata ventilatia naturala si care ar putea fi extinse, ceea ce ar necesita, implicit, tratamente limitate ale aerului de ventilatie. Datele obtinute prin respectiva metodologie demonstreaza ca o crestere a CPNV poate fi realizata prin extinderea zonei sale de actinune si prin schimbarea a cel putin uneia dintre cele patru limite ale domeniului de aplicare. In mod concret, atunci cand se ia decizia mutarii uneia sau mai multor limite care alcatuiesc modelul original devine posibila identificarea precisa a actiunii corespunzatoare ce trebuie aplicata aerului de intrare, pentru a genera efectul scontat in materie de eficientizare a intregului proces. De exemplu, modificarile pozitive sau negative ale umiditatii se traduc prin procese de umidificare/dezumidificare a aerului de intrare. La fel, o alterare a temperaturii indica adaugarea (preincalzirea) sau reducerea (preracirea) fluidului gazos. In ceea ce priveste disponibilitatea energiei solare si procesele de recuperare a caldurii, atunci cand se calculeaza Δ CPNV, nu exista informatii despre modul in care este tratat aerul din punct de vedere termodinamic. Aceasta inseamna ca procesul respectiv poate fi natural sau mecanic. Devine, astfel, necesara evaluarea unor strategii pasive sau active legate de tehnologiile incluse in structura fatadei (cum ar fi, de pilda, disponibilitatea unor sisteme termice solare sau a unor dispozitive de recuperare a caldurii). In scopul respectiv, a fost comparat timpul in care lumina soarelui este disponibila cu intervalul in care este necesara preincalzirea sau preracirea, ulterior fiind evaluat castigul direct de caldura solara, pentru a vedea daca este suficient pentru tratarea aerului de intrare si aducerea sa la temperatura necesara. Practic, recuperarea caldurii a fost selectata deja ca o strategie hibrida sau naturala de ventilatie, deosebit de utila pentru extinderea potentialului natural de aerisire, prin asumarea posibilitatii de tratare a fluxurilor de aer.