PN-II-RU-TE-2011-3-0209

PN-II-RU-TE-2011-3-0209 IEQ - Transferul poluantilor atmosferici spre interiorul cladirilor. Unelte de predictie a nivelului de poluare interior si de protectie a ocupantilor. Principal Investigator Prof. dr. habil. ing. Vlad IORDACHE

DOMENIUL : IEQ Calitatea mediului Interior SUBDOMENIUL : Confort Termic SUBDOMENIUL : Confort Acustic SUBDOMENIUL : Confort Vizual Calitatea Mediului Interior SUBDOMENIUL : CAI Calitatea Aerului Interior DOMENIUL : Eficienta energetica a cladirilor Certificarea si Auditarea Energetica a Cladirilor

SCOP PROIECT CERCETARE Avansarea in domeniile de cercetare: SUBDOMENIUL : Confort Termic DOMENIUL : Eficienta energetica cladiri 1) Predictia consumului energetic al cladirilor SUBDOMENIUL : Confort Acustic 2) Acustica Instalatiilor si a Cladirii SUBDOMENIUL : CAI Calitatea Aerului Interior 3) Predictia permeabilitatii la aer a cladirilor 4) Predictia transferului de poluanti exterior-interior DOMENIUL : Calitatea Mediului Interior 5) Strategii de control a IEQ

SCOP 1) Predictia consumului energetic al cladirilor Journal ISI Catalina Tiberiu, Iordache Vlad*, Caracaleanu Bogdan, Forecasting heating energy demand using a regression model, Energy and Building, Volume 57, February 2013, Pages 302-312 IMPORTANTA : Verificarea rapida a solutiilor de proiectare a cladirii /instalatiilor,... DEZAVANTAJE : Pentru o cladire construita prea tarziu SCOP : Dezvoltarea unei unelte rapide si simple pentru verificarea energetica a solutiilor de proiectare METODA: Model de regresie cu trei parametrii principali de intrare : G Dq SES = fn (S/V, U buil, n a ) = (qi, qe) = (S N,S S,S E,S V,...)

100+ cladiri reale q LS (kwh/m 2 /an) Speciifc heating consumption (kwh/m 3 year) Simulari TRNSYS q LS (kwh/m 2 /an) q LS (kwh/m 2 /an) Specific heating consumption (kwh/m 3 year) PN-II-RU-TE-2011-3-0209 : IEQ Calitatea mediului interior SCOP 1) Predictia consumului energetic al cladirilor Dependenta de Factorii Principali G = fn (S/V, U buil, n a ) Dq = (qi, qe) SES = (S N,S S,S E,S V,...) 250 200 Moscow Bucharest Nice G Factor Principal G (W/m 3 /K) 150 126.1 100.8 100 89.3 64.5 50 48.3 24.8 0 17 18 19 20 21 22 23 Indoor set point temperature ( o C) qi ( o C) 250 200 193.45 Rm=0.43 Rm=2.5 150 100 50 97.6 56.88 30.4 0-0.5 1.5 3.5 5.5 7.5 9.5 11.5 13.5 15.5 Sol-air temperature o C) qe sol-air ( o C)

Prediction model (kwh/m 3 /year) PN-II-RU-TE-2011-3-0209 : IEQ Calitatea mediului interior SCOP 1) Predictia consumului energetic al cladirilor Predictie : q LS = fn (G, Dq, SES) Predictia Comportamentului Energetic al oamenilor HB 0.3006 q building 34.203 70 60 50 20% 40 30 20 Predictions with HB Predictions without HB 10 10 20 30 40 50 60 70 On-site data (kwh/m 3 /year)

SCOP 1) Predictia consumului energetic al cladirilor CAZ DE STUDIU Secventa de calcul pentru predictia consumului energetic G, Dq, SES q LS, q building, HB, q building Comparaision des resultats ORIGINALITE - CEL MAI SIMPLU MODEL (param. princip.) - CEL MAI RAPID - Predictia Comportamentului Energetic Uman - Prediction Consumului Real de Energie

SCOP 2) Acustica Instalatiilor si a Cladirii Journal ISI Iordache V, Catalina T., Experimental investigation on the sound pressure level for a high thermal capacity burner during a running cycle. Applied Acoustics, Volume 74, Issue 5, May 2013, Pages 708-717 IMPORTANTA : INTELEGERE FENOMEN; DEZAVANTAJE : Zgomot DEPENDENTA Regimul de functionare in stare nominala SCOP : Studiul nivelului de zgomot in timpul unui ciclu de functionare Faza Proiet - concept Bn Zgomot Fond E Funct. motor F 1,F 2 Ventilator 2 faze S 1,S 2 Arzator 2 etape METODA : Masurari in timp real a Variatiei nivelului de zgomot

SCOP 2) Acustica Instalatiilor si a Cladirii

Masurari vs Model predictie PN-II-RU-TE-2011-3-0209 : IEQ Calitatea mediului interior SCOP 2) Acustica Instalatiilor si a Cladirii - Constrangere confort acustic 500, 1000 Hz - Niveu zgomot ridicat 125 Hz, P3 preventilation chaudiere Masurari vs Model predictie ASPECTE ORIGINALE - Lp maximal perioada de evacuare a gazelor din cazan - 2 frecvente importante 125 Hz, 500 Hz

SCOP 3) Predictia permeabilitatii la aer a cladirilor Journal ISI Iordache Vlad, Catalina Tiberiu, Acoustical approach for building permeability measurement, Building and Environment, vol 57, november 2012, p 18-27 IMPORTANTA : Influenta permeabilitatii asupra : - calitatii mediului interior IEQ - calitatii aerului interior IAQ - consumului energetic al cladirilor DEZAVANTAJE : Metodele clasice - nu sunt practice. METODA : Experimente duble (zgomot - permeabilitate) pentru diferite tipuri de rosturi

SCOP 3) Predictia permeabilitatii la aer a cladirilor EXPERIMENTE PERMEABILITATE EXPERIMENTE ZGOMOT AERIAN Mineapolis Blower Door 2 x sound meters 1 x noise source

SCOP 3) Predictia permeabilitatii la aer a cladirilor Ierarhizarea celor 6 cazuri functie de parametrii DLp (dba) ; ACH (1/h) CEL MAI ETANS C0 C1 C2 C3 CEL MAI PERMEABIL C4 C5

Q (m 3 /h) Air change rate (1/h) PN-II-RU-TE-2011-3-0209 : IEQ Calitatea mediului interior SCOP 3) Predictia permeabilitatii la aer a cladirilor Testarea Modelului 1400 1200 C4 ACH 50Pa = -0.106ΔLp 2 + 5.461ΔLp - 63.36 R² = 0.9917; R=0.9958 7.0 6.0 1000 C3 5.0 800 600 400 Chan et al. 871 m 3 /h McWilliams et al. 830 m 3 /h Montoya et al. 811 m 3 /h 200 1.0 Co 0 0.0 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 C2 Sound attenuation ΔLp, db(a) Experimental value: 517m 3 /h.m 2 C1 4.0 3.0 2.0 AVANTAJE METODA - Pret aparate: 1000 EUR - Experimente independente de conditiile meteo - Experimente rapide - Precizie ridicata

SCOP 4) Transferului de poluanti exterior-interior (Calitatea aerului interior) - Poluare urbana - Predictia nivelului de poluare interior - Poluare urbana Journal ISI Radu Mihai Valentin, Iordache Vlad, Catalina Tiberiu, Real time monitoring of the ground level O3 concentration in Bucharest Romania, Environmental Monitoring and Assesment, (under review) - Predictia nivelului de poluare de la interiorul cladirilor Nivelul de poluare DEPINDE Nivelul de poluare Interior exterior DEZAVANTAJ : Masurari pe cladiri reale Factori perturbatori externi IDEE PROVOCATOARE Simularea transferului de poluanti atmosferici in conditii de laborator

SCOP 4) Predictia transferului de poluanti exterior-interior (Calitatea aerului interior) Plan stand experimental STAND EXPERIMENTAL INOVANT Realizare stand experimental

SCOP 4) Predictia transferului de poluanti exterior-interior (Calitatea aerului interior) APARATURA NOI APARUTE PE PIATA Calibrare, verificare, reparatii USA Sistem masurare poluanti Sistem generare poluanti

SCOP 4) Predictia transferului de poluanti exterior-interior (Calitatea aerului interior) Experi ment nr. Secventa Masurari Durata experi ment (h:mm) n a (h -1 ) C O3 Plenum (ppb) 1 3:24 1.5 4.94 2 6.22 1.5 34.00 3 3:19 1.5 55.43 4 2:33 1.5 79.93 5 2:29 1.5 162.91 6 3:54 0.9 12.33 7 2:29 0.9 32.12 8 6:14 0.9 60.32 9 7:19 0.2 8.67 10 7:08 0.2 29.14 11 5:42 0.2 48.92 Domeniu de aplicabilitate : - 0,1 h -1 < na < 1,5 h -1 APLICABILITATE SPORITA - 0 ppb < C ext < 80 ppb 0.2 5 C int (ppb) 1.5 0.5 0.9 9 1 10 11 n a (h -1 ) 20 40 60 1 2 3 4 5 6 7 8 80 C ext (ppb)

DP, Pa Concentratie Ozon, ppb PN-II-RU-TE-2011-3-0209 : IEQ Calitatea mediului interior SCOP 4) Predictia transferului de poluanti exterior-interior (Calitatea aerului interior) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 Masurari Poluanti INT-O3 ppb EXT-O3 ppb 0 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 Timp (HH:mm) Concentratie exterioara Concentratie interioara Masurari Debit Aer Transferat 16 14 12 5 5 4 Rata de ventilare Debit aer, m 3 10 4 8 3 6 3 4 2 2 Dp Debit 2 0 1 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 Timp (HH:mm)

Concentratie medie O 3 la Interior, ppb Concentratie medie O 3 la Interior, ppb Concentratie medie O 3 la Interior, ppb PN-II-RU-TE-2011-3-0209 : IEQ Calitatea mediului interior SCOP 4) Predictia transferului de poluanti exterior-interior (Calitatea aerului interior) 12 10 8 6 n a =1.5 (h -1 ) Modelarea transferului de poluant 4 2 y = 2.7161e 0.0139x R² = 0.898 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Concentratie medie O 3 la exterior 12 10 8 6 n a =0.9 (h -1 ) y = 2.0899e 0.0103x R² = 0.4484 4 2 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 Concentratie medie O 3 la exterior 12 10 8 6 4 2 n a =0.2(h -1 ) y = 1.3702e 0.0036x R² = 0.0207 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 Concentratie medie O 3 la exterior

SCOP 5) Strategii de control a IEQ 1) Asamblarea celor 4 tipuri de modele intr-un singur model de IEQ Cartografierea IEQ 2) Predictia IEQ pentru stari diferite de functionare a instalatiilor

BUGET : - Incadrare in buget. - Realocari sub 4% din total, intre cheltuielilor directe. MOBILITATI : Colaborator din Franta Universitatea din La Rochelle 1. Prof. dr. ing. INARD Christian - WS : Calitatea Mediului Interior - colaborare Deplasare Conferinta 1. Prof. dr. ing. IORDACHE Florin Conferinta Internationala CLIMA 2013 - Praga 2. Sef Lucrari dr. ing. CATALINA Tiberiu Conf. Internationala CLIMA 2013 - Praga 3. Prof. dr. ing. IORDACHE Vlad Conferinta Internationala CLIMA 2013 - Praga

ALTE PUBLICATII REVISTE SI CONFERINTE : ARTICOLE REVISTE 2012 ISI ARTICOLE CONFERINTE 2012 ALTELE 2012

ALTE PUBLICATII REVISTE SI CONFERINTE : ARTICOLE REVISTA 2013 ISI ISI ARTICOLE CONFERINTE 2013 ALTELE 2013

TOATE ARTICOLELE AU FOST INCARCATE PE SITE-UL PROIECTULUI:

Multumim UEFISCDI! Echipa de cercetare Site-ul internet: www.cambi/ieq IORDACHE VLAD Prof. dr. habil. ing. NASTASE ILINCA Conf. dr. ing. CATALINA TIBERIU Sef Lucrari dr. habil. ing. DAMIAN ANDREI Conf. dr. ing. IORDACHE FLORIN Prof. dr. ing. RADU MIHAI VALENTIN Asist. dr. ing.