EN 16798 et al: umiditatea în reglementările europene

Introducere

Există o serie de reglementări internaționale pentru sistemele de încălzire, ventilație si aer condiționat (HVAC) în zonele rezidențiale și nerezidențiale. Din punct de vedere al clădirii, cea mai importantă este seria de standarde EN 16798. Atenția este întotdeauna îndreptată către calitatea aerului din încăperi și igiena aerului. Între timp, funcționarea eficientă din punct de vedere energetic a devenit de asemenea tot mai importantă. Cerințele reglementărilor, standardelor sau directivelor vizează proceduri de testare și măsurare pentru transferul, execuția și funcționarea, igiena, inspecțiile de igienă sau întreținerea și exploatarea sistemelor.

Dar care este semnificația reală a umidității ambientale în standardele și legislațiile internaționale și care este situația actuală? Să privim un exemplu: Din data de 1 ianuarie 2018, noi calcule minime de recuperare a căldurii au fost aplicabile în Europa pentru sistemele de ventilație pentru clădiri nerezidențiale


Pentru sistemele cu buclă închisă, valoarea este 68%, pentru schimbătoarele de căldură rotative și cele cu plăci, valoarea este de 73%. Acest lucru este stipulat prin Directiva în materie de proiectare ecologică sau mai precis prin implementarea acesteia de către Regulamentul UE 1253/2014 „Cerințe de proiectare ecologică pentru unitățile de ventilație”. Asociațiile industriei europene „Eurovent“ și „EVIA“ lucrează în prezent la încorporarea recuperării umidității în Regulamentul UE, împreună cu măsurile de îmbunătățire a eficienței pentru sistemele de ventilație în cadrul clădirilor nerezidențiale pentru recuperarea căldurii și a umidității. Acest lucru înseamnă energia asociată pentru dezumidificare (răcire), precum și întregul proces de umidificare și protecția împotriva înghețului necesare. Cu siguranță prezintă importanță.
 

Fig. 1: Directiva UE 2018/844 - titlul oficial „Directiva privind performanța energetică a clădirilor” (EPBD)

Clădirea în sine

Atunci când analizăm reglementările europene, se atrage inițial atenția asupra Directivei privind performanța energetică a clădirilor 2018/844 (EPBD). Aceasta a fost modificată și publicată de Parlamentul European în mai 2018. În cadrul procesului aflat în desfășurare, Directiva privind Performanța Energetică a Clădirilor (EPBD) continuă să adreseze noi cerințe pentru îmbunătățirea suplimentară a eficienței energetice a clădirilor, pentru a contribui la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră până în anul 2050 și pentru a realiza decarbonizarea parcului imobiliar, care, conform Comisiei, a reprezentat aproximativ 36% din totalul emisiilor de CO₂ din Uniune în anul 2018. Totodată, este esențial să se asigure nivelul de confort și calitatea aerului. Efectuând o inspecție mai detaliată, devine evident că ceea ce se înțelege prin „climat ambiental” este definit prin intermediul tuturor parametrilor posibili - dar fără nicio formulare despre umiditatea aerului ambiental. În continuare sunt prezentate trei exemple:

  • La alineatul 13, se face referire la liniile directoare ale Organizației Mondiale a Sănătății din 2009. Aceasta afirmă: „în ceea ce privește calitatea aerului ambiental, clădirile cu performanță mai bună oferă ocupanților lor niveluri de confort și de bunăstare mai mari și îmbunătățesc sănătatea. Punțile termice, izolația neadecvată și căile de circulație a aerului neplanificate pot genera temperaturi de suprafață sub punctul de rouă și umezeală. Prin urmare, este esențial
    să se asigure o izolație completă și omogenă a clădirii, inclusiv a balcoanelor, a ferestrelor, a acoperișurilor, a pereților, a ușilor și a podelelor, o atenție deosebită ar trebui să fie acordată prevenirii situațiilor în care temperatura de pe orice suprafață interioară a clădirii scade sub temperatura punctului de rouă."
  • La alineatul 21 se discută apoi monitorizarea climatului ambiental după cum urmează: „Ar trebui luată în considerare instalarea de dispozitive cu autoreglare în clădirile existente pentru reglarea separată a temperaturii în fiecare încăpere sau, dacă este justificat, într-o zonă desemnată încălzită din unitatea de clădire, atunci când acest lucru este fezabil din punct de vedere economic, de exemplu atunci când costul este mai mic de 10 % din costurile totale ale generatoarelor de căldură înlocuite."
  • În plus, Directiva privind Performanța Energetică a Clădirilor (EPBD) rămâne de asemenea neclară în ceea ce privește obligația de monitorizare prevăzută la alineatul 36 referitoare la umiditatea aerului din încăperi: „Atunci când sunt efectuate inspecții și pentru a obține în practică îmbunătățirile planificate în ceea ce privește performanța energetică a clădirilor, obiectivul ar trebui să fie ameliorarea performanței energetice efective a sistemelor de încălzire, a sistemelor de climatizare și a sistemelor de ventilație în condiții reale de utilizare. Performanța efectivă a unor astfel de sisteme este reglementată de energia utilizată în condiții de funcționare tipice sau medii variate din punct de vedere dinamic... "
     

Sunt furnizate detalii prin intermediul noii Directive EN 16798

privind performanța energetică a clădirilor care stabilește, așadar, liniile directoare, dar nu prezintă amănunțit ingineria sistemelor. Pentru acest lucru, planificatorul specialist are nevoie de o altă reglementare europeană: EN 16798 „Performanța energetică a clădirilor”. Această reglementare este considerată a fi standardul de implementare a Directivei privind Performanța Energetică a Clădirilor (EPBD) și a devenit opera principală pentru tehnologia de ventilație și climatizare în Europa.

 

Standard/TRNumărul anteriorCuprins
EN 16798-1
TR 16798-2
EN 15251Condițiile climatului ambiental și profilurile de utilizare
EN 16798-3
TR 16798-4
EN 13779Cerințe de performanță pentru sistemele de ventilație și climatizare și sistemele de răcire a încăperilor
EN 16798-5
TR 16798-6
EN 15241Calculul performanței energetice pentru sistemele de ventilație
EN 16798-7
TR 16798-8
EN 15242Metode de calcul pentru determinarea debitului de aer în clădiri
EN 16798-9
TR 16798-10
EN 15243
(Părți)
Metode de calcul pentru cerințele de performanță energetică ale sistemelor de răcire
EN 16798-11
TR 16798-12
EEN 15243
(Părți)
Calcule privind randamentul
EN 16798-13
TR 16798-14
EN 15243
(Părți)
Metode de calcul pentru sisteme de refrigerare
EN 16798-15
TR 16798-16
EN 15243
(Părți)
Metode de calcul pentru cerințele de performanță energetică ale sistemelor de răcire - Depozitare
EN 16798-17
TR 16798-18
EN 15239
EN 15240
Linii directoare pentru inspecția sistemelor de ventilație

 Fig. 2: Seria de standarde EN 16798 abordează performanța energetică globală a clădirilor în nouă părți, plus nouă rapoarte tehnice. Odată cu publicarea cărților albe, multe standarde anterioare au devenit nule.

Această serie de standarde, planificată în 18 părți, a fost lansată în iulie 2015 cu Partea 1 privind „Parametrii de intrare de mediu interior pentru proiectarea și evaluarea performanței energetice a clădirilor referitori la calitatea aerului interior, mediul termic, iluminat și acustică”. De fapt, Partea 1 a apărut abia după a doua procedură de aprobare a statelor membre în mai 2019. Aceasta este o continuare restructurată a seriei de standarde EN 15251 „Parametri de intrare de mediu interior”, care, în același timp, a devenit nulă. Astfel s-a diferențiat confortul încăperii cu umidificare și dezumidificare activă în trei categorii cu temperaturi minime și maxime pentru iarnă și vară. Cu noua Parte 1, Categoria IV a fost inclusă în seria de standarde EN 16798. În plus, umiditatea relativă a aerului ambiental apare, de asemenea, pentru toate cele patru categorii. Valorile minime și maxime cuprinse între 20 și 70% sunt definite pentru fiecare categorie, în funcție de vreme, temperatura încăperii și tipul de utilizare. Mai mult, seria de standarde EN 16798 Partea 1 recomandă o umiditate absolută a aerului ambiental mai mică de 12 g/kg.

Când vine vorba de planificarea, proiectarea și funcționarea eficientă a clădirilor din punct de vedere energetic, se aplică Partea 3 a seriei de standarde EN 16798. Aceasta cuprinde proiectarea sistemelor de ventilație și climatizare, precum și a sistemelor de răcire a încăperilor în clădiri nerezidențiale destinate ocupării - însă, fără aplicabilitate pentru industrie și ingineria proceselor. Partea 3 adoptă o mare parte din conținutul seriei revizuite de standarde EN 13779 „Sisteme de ventilație pentru clădiri nerezidențiale - Cerințe de performanță pentru sistemele de ventilație și de climatizare a încăperilor” Cu toate acestea, conține, de asemenea, cerințe noi pentru tehnologia echipamentelor și cea a sistemului pentru filtrele de aer, recuperarea căldurii și calitatea aerului de alimentare. Conținutul rămas precizează în mod specific faptul că sistemele de încălzire, ventilație si aer condiționat (HVAC), climatizare și răcire a încăperilor pot influența climatul termic ambiental, calitatea aerului ambiental, umiditatea aerului ambiental și acustica din încăpere și faptul că, pentru a exclude posibilitatea formării condensului, este obligatoriu controlul umidității pe partea aerului de alimentare. Aceasta stabilește o legătură cu Partea 1 în ceea ce privește modul în care trebuie să fie asigurată umiditatea aerului ambiental sau calitatea aerului.

 

Următoarele Părți 5-15 ale seriei de standarde EN 16798 abordează diferite metode de calcul referitoare la sistemele de ventilație mecanică, inclusiv încălzirea, răcirea și distribuția. Se ia în considerare conținutul de umiditate al aerului de alimentare recomandat în Partea 1 pentru a se asigura umiditatea aerului ambiental și energia auxiliară necesară pentru umidificare și dezumidificare. Înlocuiește standardele UE 15241, 15242 și 15253 anterioare, care au specificat, de asemenea, toate metodele de calcul.

Nu în ultimul rând, Partea 17 a seriei de standarde EN 16798 se referă la „Inspecția sistemelor de ventilație și climatizare”. Aceasta înlocuiește seria anterioară de standarde EN 15239 „Linii directoare pentru inspecția sistemelor de ventilație” și seria de standarde EN 15240 „Linii directoare pentru inspecția sistemelor de climatizare”. În ceea ce privește umiditatea, aceasta se preocupă în principal de prevenirea condensului și de aspectele igienice. În acest scop, nu numai umiditatea, ci și diverși parametri și diferite proprietăți ale aerului în mișcare și ale sistemului de ventilație trebuie înregistrate, testate și evaluate în timpul inspecțiilor. Pentru procedură, se face referire la seria de standarde EN 12599 „Procedurile de testare și metode de măsurare pentru transferul sistemelor de climatizare și ventilație”. Aceasta specifică teste, proceduri de testare și instrumente de măsurare, cum ar fi noul testo 400, pentru a determina funcționarea sistemelor instalate la transfer; aceste măsuri sunt efectuate înainte, în timpul și după transfer. Beneficiul considerabil pe care instrumentul universal de măsurare Testo îl oferă utilizatorului constă în procedura de măsurare conformă standardelor și documentația completă, care cuprinde fotografii și comentarii. Drept obiectiv principal al unei inspecții, Partea 17 din seria de standarde EN 16798 descrie modul în care operatorii și proprietarii clădirilor sunt sfătuiți prin intermediul raportului de inspecție cu privire la modalitatea în care se poate reduce consumul de energie al sistemelor, menținându-se în același timp condiții climatice ambientale acceptabile.
 





De la „a putea” la „a trebui”

Seria de standarde europene EN 16798 furnizează astfel o serie de specificații pentru umiditatea aerului în încăperi, în sistemele de ventilație și în clădiri. Cu toate acestea, niciuna dintre ele nu este obligatorie sau trebuie înțeleasă drept o cerință legală. Mai degrabă, acestea sunt percepute ca și recomandări pentru menținerea umidității relative în aerul ambiental în raport cu temperatura din încăpere și cu fiecare anotimp. Mai mult decât atât, Părțile 1-17 menționate mai sus se aplică în termeni de umiditate, numai atunci când un aparat de aer condiționat sau de ventilație cu un dispozitiv tehnic realizează umidificarea sau dezumidificarea aerului de alimentare sau de evacuare. Acest aspect este adesea valabil în cazul în care bunurile sensibile la umiditate și unitățile de depozitare, procesele de producție sau unitățile de asistență medicală stabilesc specificații de umiditate din alte motive sau în cazul în care există un risc de îngheț în ceea ce privește sistemele de răcire comerciale din cauza umidității excesive la temperaturi sub zero grade. Apoi, trebuie să se asigure că energia auxiliară necesară pentru reglarea umidității din încăpere este utilizată cât mai eficient și că nu sunt provocate de condens probleme de igienă în unitatea de ventilație, liniile de alimentare sau unitatea de răcire suplimentară. Prin urmare, inspecțiile periodice fac parte din funcționarea sistemelor de ventilație și aer condiționat.

Asociațiile industriei europene „Eurovent“ și „EVIA“ urmăresc în prezent o abordare diferită. Cu documentul de poziție referitor la Regulamentul UE 1253/2014 privind „Cerințele de proiectare ecologică pentru unitățile de ventilație”, următoarea procedură de revizuire din 2020 are drept scop introducerea parametrului de sistem „c” care va lua în considerare recuperarea tehnică a umidității aerului cu ajutorul unui rotor de absorbție, al unui rezervor de depozitare detașabil sau al unui schimbător de căldură cu membrană. Cu referire la cele patru categorii din Partea 1 a seriei de standarde EN 16798 menționată mai sus și la modalitățile de utilizare a clădirilor specificate în anexa acesteia, s-au efectuat calcule de simulare pentru orașele Milano, Valencia, Oslo și Munchen - cu rezultate promițătoare. În baza acestui aspect, chiar și în cele mai nefavorabile condiții de mediu, factorul c = 0,08 ar putea fi adăugat la calculul coeficientului de recuperare a căldurii, prevăzut deja de lege în prezent.
 

Fig. 3: Extras din documentul de poziție transmis Comisiei Europene referitor la revizuirea Regulamentului UE 1253/2014 privind „Cerințele de proiectare ecologică pentru unitățile de ventilație” și luarea în considerare a unui parametru de sistem pentru recuperarea umidității.

Acest lucru se datorează faptului că umiditatea aerului ambiental, care este recuperată, nu trebuie să fie deloc generată cu ajutorul energiei auxiliare. Prin urmare, dezumidificarea este cu adevărat benefică în timpul verii, deoarece aerul de evacuare este mai uscat decât aerul din exterior. Ca atare, dezumidificarea devine componenta cea mai esențială a răcirii, ceea ce înseamnă că, în funcție de locația din Europa,
un sistem mecanic de refrigerare poate fi considerabil mai mic. În plus, uscarea aerului de evacuare pe timp de iarnă împiedică înghețarea schimbătorului de căldură, motiv pentru care nu sunt necesare măsuri energetice auxiliare pentru a împiedica formarea gheții.

Tabelul final (Fig. 4) furnizat de Eurovent indică valorile calculate marcate cu roșu pentru situația unei activități desfășurate „5 zile pe săptămână între orele 7:00 și 18:00, pe tot parcursul anului". Această situație corespunde, de exemplu, modelelor de utilizare a nenumăratelor clădiri de birouri sau administrative.

Dacă Eurovent și EVIA au succes cu aparițiile lor, atunci, în curând, sistemele de ventilație din clădirile nerezidențiale vor putea include în evaluarea clădirii nu numai recuperarea căldurii, ci și umiditatea recuperată în aerul ambiental
- ceea ce, întâmplător, este prevăzut efectiv de către Directiva privind performanța energetică a clădirilor menționată la începutul prezentului articol. În definitiv, așa cum este menționat la articolul 7:
 

„Acordul de la Paris din 2015 privind schimbările climatice, rezultat în urma celei de a 21-a Conferințe a părților la Convenția-cadru a Organizației Națiunilor Unite asupra schimbărilor climatice (COP 21) stimulează eforturile Uniunii de decarbonizare a parcului său imobiliar. Având în vedere că aproape 50 % din consumul final de energie al Uniunii este utilizat pentru încălzire și răcire, din care 80 % este utilizat în clădiri, atingerea obiectivelor Uniunii în domeniul energiei și al climei este legată de eforturile Uniunii de a-și renova parcul imobiliar prin acordarea de prioritate eficienței energetice, prin exploatarea principiului „eficiența energetică pe primul loc”, precum și prin luarea în considerare a introducerii surselor regenerabile de energie."
 

Fig. 4: Calcule de simulare pentru parametrul de sistem „c” pentru recuperarea umidității în orașele europene. Valorile calculate marcate cu roșu reprezintă situația unei activități desfășurate „5 zile pe săptămână între orele 7:00 și 18:00, pe tot parcursul anului".

Căutați o modalitate sigură de a măsura umiditatea aerului din încăperi?

testo-400-0636-9731-thermohygrometer-probe-V3-EN_2200x900.jpg
Testo humidity measuring instrument

testo 400 instrument multifuncțional IAQ: profesional şi de înaltă precizie

testo 400 este instrumentul universal de măsurare pentru toți specialiștii IAQ. Măsurați, analizați și documentați toți parametrii vitezei aerului și a calității aerului ambiental folosind doar un singur instrument - simplu, convenabil și în conformitate cu standardele (de ex. PMV/PPD).
Measuring humidity

testo 440 instrument multifuncţional: convenabil și intuitiv

testo 440 este instrumentul multifuncţional care oferă posibilitatea măsurării unui număr mare de parametrii pe lângă umiditate.Caracteristicile sale impresionante includ operarea intuitivă, posibilitatea conectării prin Bluetooth a sondelor externe, memorie internă şi interfaţă USB pentru exportarea datelor.
Humidity measuring technology

testo 625 termohigrometru:
practic şi compact

Pentru măsurarea în puncte greu accesibile a umidităţii şi a temperaturii cu ajutorul sondei.

Measuring humidity

testo 610 termohigrometru:
compact şi uşor de folosit

Cu sonde integrabile pentru măsurarea umidităţii şi a temperaturii.
Hygrometer app

testo 605i termohigrometru:
mic, dar inteligent

Conectare prin Bluetooth la orice smartphone sau tabletă pentru măsurări de până la 100 m distanţă.