MINISTARSTVO NAUKE I ZAŠTITU ŽIVOTNE SREDINE REPUBLIKE … Godisnji... · osvetljenja na postojećim i novim objekatima. ... 3 1 Nova metoda za proračun 2D termičke otpornosti

Sastavio rukovodilac: docent dr Dubravka Mijuca Beogradu, 30. jul 2004.god

Matematički fakultet Tel: (011)-630-151 Univerzitet u Beogradu Fax: (011)-630-151 Studentski trg 16 www.matf.bg.ac.yu 11000 Beograd

MINISTARSTVO NAUKE I ZAŠTITU ŽIVOTNE SREDINE REPUBLIKE SRBIJE:

NACIONALNI PROGRAM ENERGETSKE EFIKASNOSTI GRAĐEVINSKIH OBJEKATA

NPEE 197: Matematičko modeliranje i razvoj metoda i tehnike za dijagnostiku energetske efikasnosti postojećih i novih objekata i merenje termičkih osobina zidova, prozora, zaptivenosti, jačine prirodnog i veštačkog osvetljenja na postojećim i novim objekatima.

Evidencioni broj: 451-03-1549/2003-01/EE813-197B

Organizacija koordinator: Matematički fakultet Univerziteta u Beogradu Organizacije učesnice: D.D. Istraživački institut Kirilo Savić Institut za ispitivanje materijala Srbije IMS D.D. Korisnici: Građevinska direkcija Srbije, Beograd Hemieko, Beograd Broj meseci istraživača/inženjera 39/0

2

OBAVEZE PREDVIĐENE PROGRAMSKIM ZADATKOM ZA PRETHODNU GODINU 1

1. Kratak prikaz programskog zadaka u prvoj godini istraživanja 1

2. Sadržaj projekta u prvoj godini istraživanja 1

3. Cilj projekta 2

4. Rezultati predviđeni programskim zadatkom 2

5. Popis rezultata kojima se prati realizacija projekta 3

REALIZACIJA OBAVEZA DEFINISANIH PREDLOGOM PROJEKTA 4

1. Prikaz rezultata koji su ostvareni u prethodnoj godini 4

2. Pregled rezultata koji nisu realizovani sa obrazloženjem i prognozom njihove realizacije 6

3. Pregled rezultata koji direktno omogućavaju nastavak realizacijeprojekta 7

4. Ocena uspešnosti realizacije projekta i uticaj rezultata na dalje aktivnosti i završetak celog projekta 9

PROCENA OSTVARENIH ENERGETSKIH UŠTEDA ILI POVEĆANJA ENERGETSKE EFIKASNOSTI 10

1. Argumentovano proceniti kolika se ušteda energije ili povećanje energetske efikasnosti postiže primenom rezultata ostvarenih projektom u prethodnoj godini 10

2. Dati kratku tehno-ekonomsku analizu primene ostvarenih rezultata projekta 11

PRIMENA REZULTATA PROJEKTA 12

1. Navesti aktivnosti koje preduzima korisnik radi primene rezultata projekta. 12

2. Dati analizu mogućnosti masovne primene rezultata projekta u drugim sličnim slučajevima. 12

3. Navesti aktivnosti koje preduzima rukovodilac projekta radi obezbeđivanja uslova (sredstava) za praktičnu primenu rezultata projekta kod korisnika. 12

4. Predložiti aktivnosti koje se očekuju od direktora Programa i Kolegijuma direktora NPEE radi obezbeđivanja uslova za primenu rezultata projekta kod korisnika i za primenu u drugim sličnim slučajevima. 13

5. Predložiti aktivnosti MNTR neophodne za uspešnu oprimenu rezultata projekta kod korisnika i za primenu u drugim sličnim slučajevima 13

PROBLEMI REALIZACIJE PROJEKTA 14

1. Navesti probleme koje su postojali pri realizaciji projekta i potrebne aktivnosti kolegijuma direktora i MNTR koje su neophodne za uspešnu realizaciju projekta 14

M I N I S T A R S T V O N A U K E I Z A Š T I T U Ž I V O T N E S R E D I N E R E P U B L I K E S R B I J E N ACION ALNI PROGR AM ENERGETSKE EFIKASNOSTI GRAĐEVINSKIH OBJEKAT A

GODIŠNJI IZVEŠTAJ 01.07.2003-30.06.2004 EVIDENCIONI BROJ PROJEKTA 451-03-1549/2003-01/EE813-197B

OBAVEZE PREDVIĐENE PROGRAMSKIM ZADATKOM ZA PRETHODNU GODINU

1. KRATAK PRIKAZ PROGRAMSKOG ZADAKA U PRVOJ GODINI ISTRAŽIVANJA

Predmet istraživanja je matematičko modeliranje za potrebe razvoja metoda i merne tehnike za dijagnostiku dinamikog termičkog ponašanja objekata radi ocene integralne energetske efikasnosti postojećih i novih objekata i sistema klimatizacije, grejanja i hlađenja (KGH). Modeli su obuhvatili termičke osobina zidova i prozora, а na simulacionim modelima, kao i analizu rezultata i merenja na demontracionionim objektima u beogradskom bnaselju Miljakovac II i novobeogradskom bloku 34.

2. SADRŽAJ PROJEKTA U PRVOJ GODINI ISTRAŽIVANJA

Istražuju se tehnologije i postupci projektovanja i građenja tipičnog novog gradskog naselja sa stambenim objektima sa kontrolisanim transmisionim i ventilacionim gubicima. Građevinski objekat kao celina pretstavlja sa energetskog aspekta konačnog potrošača i kao takav mora da bude toplotno dobro izolovan da bi konzumirao što manje energije. Ne postoji drugi postupak sem dobre toplotne izolacije, da se kontrolišu i ograniče gubici. Ovi gubici pretstavljaju najznačajniji udeo (80%) u energetskom bilansu građevinskog objketa pa je inženjerski jedino opravdano da oni, u prvom redu investiciono, budu kontrolisani. Uzimajući u obzir specifičnu građevinsku praksu i prilike u domaćem neimarstvu potrebno je kontrolisanjem svih faza izgradnje optimizovati, a zatim i ograničiti energetskog konzumenta. Postupak se sprovodi u tri faze vezane za prvu, drugu i treću godinu istraživanja: projektovanje, praćenje relevantnih parametara i kontrola tokom izvođenja.

Napomena: Tokom druge istraživačke godine biće praćeni parametri bitni za termički komfor i ugodnost prostora na koje primarno utiče odabrana građevinska konstrukcija. Projekat toplotne zaštite i akvizicija spoljnih i unutrašnjih parametara će biti realizovana na osnovu rešenja koja proističe iz uporednog projekta pp2-198. Merenje parametara treba da se obavi lokalno instaliranim akvizicionim sistemom i standardnom procedurom merenja ventilacionih gubitaka.



2

3. CILJ PROJEKTA

Cilj istraživanja je da se numeričkom siimulacijom termičkog ponašanja omotača zgrade, kao i eksperimentalno na demostracionim objektima utvrde i realno ocene uticajni parametri sa stanovišta potrošnje energije. Racionalna izgradnja novih gradski naselja, ali i rekonstrukcija postojećeg stambenog fonda, mora da bude zasnovana na kontrolisanoj potrošnji eneregije. Tokom izrade ovog projekta biće definisani optimalna konstruktivna rešenja fasadnog omotača sa aspekta uštede energije i zaštite životne sredine. Takođe će proizaći definicija sistema kvaliteta na bazi ustanvljenja realnih parametara funkcionalnosti objekta koji se mogu valorizavati i kontrolisati.

Dalje je cilj da se obezbedi podloga za noveliranje propisa koji se tiču građevinske fizike u oblasti projektovanja, izvođenja i posebno kontrole krajnjih korisnički relevantnih svojstava. Takođe će biti data definicija i usavršavanje validnih ponovljivih i uporedivih parametara i postupaka koji bi se sprovodili pri tehničkom prijemu zgrada kao osnova za ovlašćivanje i licenciranje kontrolnih organizacija.

4. REZULTATI PREDVIĐENI PROGRAMSKIM ZADATKOM

Faza Aktivnost Naziv Rezultati Resursi* 1 1 Studija matematičko-fizičkog modela

termičke otpornosti objekta R54–2 MF, IMS

2 1 Projektovanje i izrada prototipa mernog sistema

R33–1 IMS, IKS

3 1 Nova metoda za proračun 2D termičke otpornosti zgrade

R61–1 R62–1

MF, IKS

3 2 Studija evaluacije projektnih parametara na osnovu laboratorijskih ispitivanja

R54–2, R65–2, T102

MF, IMS, IKS

Legenda IMS Institut za ispitivanje materijala Srbije IMS D.D. IKS D.D. Istraživački institut Kirilo Savić MF Matematički fakultet Univerziteta u Beogradu



3

5. POPIS REZULTATA KOJIMA SE PRATI REALIZACIJA PROJEKTA

Istraživanje i definisanje metodologije za primenu simulacione trodimenzionalne metode konačnih elemenata u termičkoj analizi omotača zgrade uz izradu odgovarajućeg izveštaja.

Publikovanje i promocija monografije: M. Jovanović, Z. Nikezić, D. Gajić i dr.: "Održavanje, obnova i rekonstrukcija objekata višeporodničkog stanovanja i poslovanja", (preporuke) ISBN 86-80095-50-8, Beograd, 2003.

Stručna kontrola i predlog izmene Glavnog mašinskog projekta grejanja za demonstracione objekte (I varijanta) na Miljakovcu.

Analiza Izveštaja i rezultata merenja energetskih ušteda u demonstracionim objektima (II varijanta) u Bloku 34 na Novom Beogradu.

Definisanje Plana eksperimentalnih merenja i analiza u okviru projekta (učešće).

Definisanje zahteva za dodelu sredstava za nabavku laboratorijske i merne opreme.

Učešće na seminaru-radionici prof. Bazjanca SIMULACIJA ENERGETSKIH PERFORMANSI ZGRADA POMOĆU SOFTVERA ENERGYPLUS koji je održan 22. marta 2004. godine na Mašinskom fakultetu u Kragujevcu.

M. Vukobrat, I. Jojić: "Prikaz rezultata merenja i analize intenziteta grejanja zračenjem gasnih infracrvenih grejača klasične i poboljšane konstrukcije u Sportskoj balon hali "Pionir" u Beogradu", Zbornik radova sa međunarodnog naučno-stručnog skupa "GAS 2004", Beograd, juni 2004. godine.

Razvoj metode višekanalnog merenja termičkih osobina omotača zgrade i časovne potrošnje energije (učešće).

Definisanje merne opreme za planirana merenja na demonstracionom objektu u periodu 15.10.2004. godine do 15.04.2006. godine (učešće).

D. Mijuca, D. Gajić, M. Vukobrat: Rad uslovno prihvaćen za štampanje u časopisu "Termotehnika", Beograd, 2004. godine.

A New Mixed Finite Element Approach in Steady state Heat Analysis, Abstract, with Ana Ziberna and Bojan Medjo, Seminar for Rheology, Faculty of Mathematics,18.05.2004.

Prijavljen rad za saopštavanje na Trideset petom kongresu o KGH.

FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE "Advanced Concepts in Mechanical Engineering" , Technical University of Iassi, Faculty of Mechanical Engineering, 8th-10th of July 2004, 167-175



4

REALIZACIJA OBAVEZA DEFINISANIH PREDLOGOM PROJEKTA

1. PRIKAZ REZULTATA KOJI SU OSTVARENI U PRETHODNOJ GODINI

U okviru prve i treće faze istraživači Dubravka Mijuca, Dušan Gajić i Marko Vukobrat radili su na Istraživanju postojećih metoda, dok je Dubravka Mijuca radila na razvijanju i implementaciji domaće metodologije za primenu simulacione trodimenzionalne metode konačnih elemenata u termičkoj analizi omotača zgrade. Ove aktivnosti rezultirale su izradоm studije, čiji je završetak prema planu istraživanja kraj druge istraživačke godine.

U okviru faze tri radilo se na monografiji M. Jovanović, Z. Nikezić, D. Gajić i dr.: "Održavanje, obnova i rekonstrukcija objekata višeporodničkog stanovanja i poslovanja", (preporuke) ISBN 86-80095-50-8, Beograd, 2003. Cilj monografije je da olaksa proces projektovanja time sto omogucava da se problemi koji se javljaju u situacijama rekonstrukcije i dogradnje sagledaju kroz jedinstven materijal koji se odnosi istovremeno na organizaciju prostora, sigurnost konstrukcije, protivpozarnu zastitu, uslove komfora, instalacije, kao i mogucnosti implementacije sistema za koriscenje solarne energije. lako sve intervencije na postojecirn objektima podlezu vazecoj regulativi u oblasti gradenja, moze doci do situacija kada su prakticna resenja u koliziji sa vazecom regulativom IIi kada ne postoje domaci propisi kojima bi se ovakve situacije regulisale. Zbog toga su Preporuke namenjene prvenstveno projektantima, jer ukazuju na specificnosti projektovanja ii mogucnosti realizacije kada su u pitanju intervencije na postojecirn objektima. Dalje, korisne su za sve sluzbe koje daju uslove i saglasnosti za projektovanje, kao i sluzbe koje izdaju gradevinske i upotrebne dozvole. Na kraju, mogu biti znacajne i za investitore kojirna omogucavaju sagledavanje specificnih problema i mogucnosti realizacije koji se javljaju kod intervencija na postojecim objektima. U kontekstu samih nivoa intervencija na postojecim objektima, koje su u celini preuzete iz zasebnog urbanistickog dela ovog projekta, a u nastavku teksta i objasnjene, ove Preporuke mogu da pomognu i potencijalnim investitorima u odlucivanju 0 tipu intervencije u koji bi se upustili na nekom vec postojecem objektu.

U okviru faze 2 istraživanja, istraživači iz Instituta Kirilo Savić Dušan Gajić, Ivan Jojić i Marko Vukobrat, radili su na Stručnој kontroli i predlogу izmene Glavnog mašinskog projekta grejanja za demonstracione objekte (I varijanta) na Miljakovcu. Тakođe, izvršena je analiza Izveštaja i rezultata merenja energetskih ušteda u demonstracionim objektima (II varijanta) u Bloku 34 na Novom



5

Beogradu, kao i definisanje Plana eksperimentalnih merenja i analiza u okviru projekta i definisanje zahteva za dodelu sredstava za nabavku laboratorijske i merne opreme.

Učešće na seminaru-radionici prof. Bazjanca SIMULACIJA ENERGETSKIH PERFORMANSI ZGRADA POMOĆU SOFTVERA ENERGYPLUS koji je održan 22. marta 2004. godine na Mašinskom fakultetu u Kragujevcu.

M. Vukobrat, I. Jojić: "Prikaz rezultata merenja i analize intenziteta grejanja zračenjem gasnih infracrvenih grejača klasične i poboljšane konstrukcije u Sportskoj balon hali "Pionir" u Beogradu", Zbornik radova sa međunarodnog naučno-stručnog skupa "GAS 2004", Beograd, juni 2004. godine.

Razvoj metode višekanalnog merenja termičkih osobina omotača zgrade i časovne potrošnje energije (učešće).

Definisanje merne opreme za planirana merenja na demonstracionom objektu u periodu 15.10.2004. godine do 15.04.2006. godine (učešće).

Istraživači Danica Boljević, Dragiša Ivanišević i Borislav Budisavljević radili su na aktivnosti iz druge faze istraživanja. Realizovana su programska rešenja za 2 karakteristična slučaja toplotnih mostova u Basicu-u. Aktivnosti se dalje odvijaju na povezivanju programskih rešenja sa inženjerskim programskim paketom. Pomenuti paket koristi se za potrebe praktičnog i stvarnog AG projektovanja i analize termičkih osobina konstrukcija. Povezivanje sa novim programskim rešenjem omogućiće brzu i efikasnu analizu konstrukcija za potrebe merenja. Priprema merne dispozicije je do sada dala početne rezultate. Realizovana su prva merenja u velikom broju tačaka sa velikom brzinom odmeravanja. Sva merenja su napravljena na bazi profesionalne opreme Keithley i kontrolisana sa računarom PC. Za dalju operacionalizaciju merne dispozicije neophodno je da realizatorima Projekta 197B budu stavljeni na raspolaganje potrebni merni uređaji i odgovarajući pribor. U više navrata obaveštavali su o potrebi nabavke ranije specificirane merne opreme, kako bi Projekat 197B mogao nesmetano da se odvija. Nabavka ove opreme zahteva sigurno vreme od 2 – 5 meseci, uključujući vreme za uplatu i vreme za isporuku instrumenta. Iz tog razloga predlažemo da se deo opreme obezbedi najmom (lizingom). Na ovaj način bilo bi moguće pristupiti operativnim aktivnostima u relativno kratkom roku i dalje nastaviti započete operacije na realizaciji Projekta 197B. Za ove potrebe, u prvom trenutku, neophodna je sledeća oprema: 1 digitalni multimetar visoke osetljivosti, 1 vremenski multiplekser, 1 generator talasnih oblika, komunikacionih kartica (3 kom.), termoparova i fluksmetara



6

(veći broj komada). Vrednost nove opreme je oko 20.000 eura. Godišnji najam opreme mogao bi se realizovati za iznos od oko 4.000 eura.

D. Mijuca, D. Gajić, M. Vukobrat: Rad uslovno prihvaćen za štampanje u časopisu "Termotehnika", Beograd, 2004. godine. U ovom radu razmatra se primena dve standardne numeričke metoda iz oblasti računske mehanike, i to metode konačnih razlika i metode konačnih elemenata, u izračunavanju toplotnih gubitaka nehomogenih omotača zgrade, a sa ciljem da se kvantitativno oceni ušteda energije koja se dobija optimizacijom mase, cene i kvaliteta korišćenih materijala omotača zgrade. Korišćena su dva komercijalna programska paketa, jedan po metodi konačnih razlika i jedan po metodi konačnih elemenata [3]. Takođe, korišćen je i domaći akademski programski paket “ FEMIX HC :T q ”, napisan po mešovitoj metodi konačnih elemenata, a koji je razvijen za potrebe nacionalnog programa energetske efikasnosti građevinskih objekata Ministarstva za nauku i zaštitu životne sredine Republike Srbije. Dobijeni rezultati pokazuju da se korišćenjem predloženih programskih paketa, efikasno dobijaju pouzdani rezultati, uz mogućnost optimizacije odnosa: cena omotača / minimizacija toplotnih gubitaka, kako u fazi projektovanja, tako i pri revitalizaciji omotača zgrade, a u cilju povećanja energetske efikasnosti građevinskih objekata.

Razultati istraživanja u oblasti razvoja 3-D metode za proračun termičke otpornosti zgrade prikazani su na Seminaru za reologiju Matematičkog fakulteta у предаванју под називом A New Mixed Finite Element Approach in Steady state Heat Analysis, kao i na FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE "Advanced Concepts in Mechanical Engineering" , Technical University of Iassi, Faculty of Mechanical Engineering, 8th-10th of July 2004, 167-175

2. PREGLED REZULTATA KOJI NISU REALIZOVANI SA OBRAZLOŽENJEM I PROGNOZOM NJIHOVE REALIZACIJE

Za rad u fazi dva istraživanja, za operacionalizaciju merne dispozicije bilo je neophodno je da se realizatorima Projekta 197B iz Instituta IMS budu stavljeni na raspolaganje potrebni merni uređaji i odgovarajući pribor. Za ove potrebe, u prvom trenutku, bila je neophodna sledeća oprema: 1 digitalni multimetar visoke osetljivosti, 1 vremenski multiplekser, 1 generator talasnih oblika, komunikacionih kartica (3 kom.), termoparova i fluksmetara (veći broj komada). Vrednost nove opreme je oko 20.000 eura. Godišnji najam opreme mogao bi se realizovati za iznos od oko 4.000 eura.



7

Zbog visoke materijalne vrednosti potrebne opreme sklopljen je dogovor sa Institutom Mihailo Pupin, kao I Beogradskim elektranama da se uključivanjem dva istračivača iy Instituta Mihajlo Pupin, potrebni eksperimentalni rezultati dobiju njihovom mernom opremom na demonstracionom objektu u novobeogradskom bloku 34.

Stoga, moli se kolegijum NPEE da odobri zamenu kolegu Mr Borislava Budisavljevića, do sada angažovanog sa 8 istraživač meseci, sa dva nova istraživača, i to Draganom Bojanićem (istraživač-pripravnik) JMBG3101972173136 iz Instituta Mihailo Pupin (predviđeno angažovanje 4 istraživač meseca), kolegom Nebojšom Panjevcem (istraživač-pripravnik) JMBG0812976710006 ( predviđeno angažovanje 4 istraživač meseca). Kolege iz Instituta Mihajlo Pupin su diplomirani elektro-inžnjeri i izradili su terenski merni sistem na demonstracionom objektu koji će se koristiti. U naredne dve godine oni bi bili angažovani kontinualnim terenskim merenjima utrošene energije i temperatura na demonstracionom objektu.

Dalje, angažovanje Danice Boljević smanjilo bi se sa šest istraživač meseci na tri istrazivač meseca, koji bi se dali novom istraživaču Saši S Raduloviću (JMBG0608976762019). Kolega iz Instituta Kirilo Savić je diplomirani mašinski inženjer (istraživač-pripravnik) i bio bi angažovan na obradi i analizi dobijenih rezultata merenja.

Takođe, angažovanje kolege Dragiše Ivanišević smanjilo bi se takođe sa šest istraživač meseci na tri istrazivač meseca, tako da bi se tri istraživač meseca dala novom istraživaču koleginici Nini Kordić iz Instituta za ispitivanje materijala, (JMBG2109959715156) koja će biti angažovana na aktivnostima vezanim za rad na deminstracionom objektu, gde će zajedno sa kolegama iz Instituta Kirilo Savić i Instituta Mihaijlo Pupin, izvesti laboratorijska i terenska ispitivanja na objektu i njegovim tipičnim delovima

3. PREGLED REZULTATA KOJI DIREKTNO OMOGUĆAVAJU NASTAVAK REALIZACIJEPROJEKTA

Razvijena je metodologija, nabavljeni strani licencirani (Straus7, LUSAS) za dinamičku termičku analizu, kao i priznati share-ware programi za simulaciju ponašanja zgrade (EnergyPlus, BILTRAD).

Softverski je implementirana originalna i nova konačno-elementna metoda za stacionarnu termičku analizu, koja je za razliku od postojećih u oblasti stabilna i takva da su i temperatura i temperaturni fluks fundamentalne promenljive. U planu je i proširenje koda za analizu dinamičkih problema.



8

Razvoj metode višekanalnog merenja termičkih osobina omotača zgrade i časovne potrošnje energije i definisanje merne opreme za planirana merenja na demonstracionom objektu u periodu 15.10.2004. godine do 15.04.2006. godine.

Obezbeđen demonstracioni objekat za praćenje mernih veličina.

Obezbeđen participant preduzeće Hemieko-Beograd, Antona Aškerca 17, 11000 Beograd, koga zastupa direktor Srećko Stefanović, dip.hem.inž za IZVODENJE ekspcrimentalnih radova na demonstracionom objektu radi testiranja energetske uštede na grejanju objekta zastitćenog hidrofobnim premazom fasade. Planirano vreme istraživanja na projektima MNTR-a je od 01.07.2004.g. do 30.06.2006.g

Obezbeđen demonstracioni objekat u bloku 34, bul AVNOJa 209-217.

Slika 1. Demonstracioni objekat u bloku 34, bul AVNOJa 209-217

U saradnji sa Beogradskim elektranama organizovan je eksperiment za ispitivanje reprezentativnog postoje}eg objekta na kome če biti istovremeno izvršena sanacija sistema za grejanje i termičkog omotača zgrade. Clj ovoga projekta je da se merenjima u domaćim uslovima odrede tehno-ekonomski parametri za fizibiliti studiju i ocenu stanja energetskih gubitaka. Toplane imaju termovizijsku kameru, a član tima koji vrsi eksperiment je od strane Agencije za EE obučen da prema Danskim uputstvima procenu izvrši. Svrha ovoga eksperimenta je da se predloče izmene standarda i donese pravilnik za termički prijem celoga objekata, a ne kao do sada vrši atestiranje pojedinih pozicija.

Osnovni ugovor ovog projekta je u međuvremenu potpisan i od strane Građevinske direkcije Srbije, dok se sa njima očekuje potpisivanje i participantskog ugovora. U okviru tog participantskog ugovora predviženo je da Građevinska direkcija na svojim novim objektima uvede poboljšanja koja su primenjena u svetu a testirana prema



9

prethodnom kod nas na postojećim objektima. Za to je potrebno da se napravi sistem za merenja na zgradi koji bi se koristio pri tehničkim prijemima objekata a koji bi bio vlasništvo direkcije. Kako kod nas ne postoje ni pravilnik za prijem objekta ni standardi za ocenu termičke efikasnosti objekata, da bi se svetske metode vizuelnog pregleda uvele kao validirane i kod nas, neophodno je da se izvrši kalibracija metoda na jednom realnom starom i novom objektu. Na osnovu ovakvog eksperimenta, može samo savezna komisija Zavoda za Standardizaciju da uvede nove metode u upotrebu tako da direkcija i ostali korisnici imaju pravnu podlogu za korišćenje ocena objekata.

4. OCENA USPEŠNOSTI REALIZACIJE PROJEKTA I UTICAJ REZULTATA NA DALJE AKTIVNOSTI I ZAVRŠETAK CELOG PROJEKTA

Izvršene su sve aktivnosti iz faza jedan i tri, dok su aktivnosti faze dva Projektovanje i izrada prototipa mernog sistema, izvršene do na izradu mernog sistema. Međutim, nerealizovana izrada prototipa mernog sistema nema ni indirektne ni direktne veze sa aktivnostima predviđenim u narednim istraživačkim godinama na ovom projektu.

Ocena uspešnosti realizacije projekta u prvoj istraživačkoj godini

Uticaj ostvarenih rezultata na dalje aktivnosti i završetak celog projekta

85% 100%



10

PROCENA OSTVARENIH ENERGETSKIH UŠTEDA ILI POVEĆANJA ENERGETSKE EFIKASNOSTI

1. ARGUMENTOVANO PROCENITI KOLIKA SE UŠTEDA ENERGIJE ILI POVEĆANJE ENERGETSKE EFIKASNOSTI POSTIŽE PRIMENOM REZULTATA OSTVARENIH PROJEKTOM U PRETHODNOJ GODINI

Osnovna primena rezultata projekta EE 197 B je mogućnost simulacije termičkog ponašanja omotača zgrade i potrošnje toplotne i električne energije u zimskom i letnjem periodu. Prema tome, jedan od osnovnih ciljeva projekta EE 197 B je obezbeđenje metodologije preciznijeg proračuna i analize toplotnih gubitaka u zgradama u odnosu na postojeće inženjerske metode. Prema prof. dr Branislavu Živkoviću sa Mašinskog fakulteta iz Beograda (Zbornik radova sa 32. Kongresa o grejanju, hlađenju i klimatizaciji, str. 157) primenom preciznih metoda numeričke simulacije već pri projektovanju sistema za klimatizaciju može se uštedeti energija do 10% primenom racionalnijeg tehničkog rešenja opreme za klimatizaciju.

Pored toga, cilj projekta EE 197 B je da razvijena metodologija numeričke simulacije pomogne u procesu uvođenja novih tehničkih propisa, koji će projektantima pomoći pri projektovanju novih energetski efikasnih zgrada i naselja ili rekonstrukciji postojećih zgrada. Variranjem bilo kog od ulaznih parametara, bilo da se radi o termičkim karakteristikama elemenata omotača zgrade, bilo da se menja neki od spoljnih i unutrašnjih projektnih parametara, moći će se precizno analizirati uticaj njihovih promena. Poređenjem dobijenih rezultata, dobiće se kompletna slika termičkog ponašanja objekta, kao i predstava o najuticajnijim faktorima. U većini evropskih zemalja projektuju se i grade nova naselja sa prosečnom potrošnjom energije ispod 100 kWh/m2 god., a i rekonstrukcija postojećih objekata ima za cilj postizanje slične energetske efikasnosti. Prateći evropska dostignuća i standarde, krajnji cilj ovog projekta je da se da puni doprinos reviziji domaće zakonske i tehničke regulative u cilju projektovanja i izgradnje energetski efikasnih građevinskih objekata.

U originalnom naučno-stručnom radu D. Mijuca, D. Gajić, M. Vikobrat: "Trodimenziona metoda konačnih elemenata u termičkoj analizi građevinskih objekata" koji će biti publikovan u narednom broju časopisa "Termotehnika" prikazan je originalan primer simulacione metode na proračun povećanja energetske efikasnosti zida od šupljih blokova u kome je umesto dela maltera ugrađen sloj termičke izolacije od mineralne vune. Proračunate su uštede u potrošnji toplotne energije



11

od 17,7 % sa periodom povraćeja uloženih sredstava od 5 (pet) godina.

2. DATI KRATKU TEHNO-EKONOMSKU ANALIZU PRIMENE OSTVARENIH REZULTATA PROJEKTA

Na primeru analize nehomogenog zida standardne povtšine 23.18×2.6 m numeričkom simulacijom metodom konačnih elemenata,

pokazano je da se sa minimalnim intervencijama u izboru materijala, u grejnoj sezoni toplotni gubici smanjuju sa 288kWh god na 237,13kWh god , a da je ušteda u potrošnji toplotne energije 17,7% sa periodom povraćeja uloženih sredstava od 5 (pet) godina.

Slika 2. Rezultati za reprezent zida bez mineralne vune izračunati programima “Straus7” i “FEMIX HC8/9”

Slika 3. Rezultati za reprezent zida sa mineralnom vunom izračunati programima “Straus7” i “FEMIX HC8/9”



12

PRIMENA REZULTATA PROJEKTA

1. NAVESTI AKTIVNOSTI KOJE PREDUZIMA KORISNIK RADI PRIMENE REZULTATA PROJEKTA.

U toku licitacije, ugovaranja i izgradnje objekata korisnik istraživanja preduzeće HEMIEKO će se uključiti na pozicijama koje se tiču završnih radova na fasadi objekta i izolacionih radova u objektu, a na način i prema detaljnoj specifikaciji koja će biti data aneksom participantskog ugovora.

Predviđeno je da korisnik Građevinska direkcija na svojim novim objektima uvede poboljšanja koja su primenjena u svetu a testirana prema prethodnom kod nas na postojećim objektima.

2. DATI ANALIZU MOGUĆNOSTI MASOVNE PRIMENE REZULTATA PROJEKTA U DRUGIM SLIČNIM SLUČAJEVIMA.

Da bi se svetske metode numeričke simulacije (metoda konačnih elemenata) kompetentno uvele kao jeftin i brz alat za analizu i ocenu termičkog ponašanja građevinskih konstrukcija u fazama projektovanja. revitalizacije i rekonstrukcije, neophodno je da se pokrene inovacioni centar Ministarstcva za nauku i zaštitu živone sredine za pružanje usluga iz ove oblasti, ili odredi katedra ili institut koji će te usluge pružati u prvo vreme.

Kako kod nas ne postoje ni pravilnik za prijem objekta ni standardi za ocenu termičke efikasnosti objekata, da bi se svetske metode vizuelnog pregleda uvele kao validirane i kod nas, neophodno je da se izvrši kalibracija metoda na jednom realnom starom i novom objektu. Na osnovu ovakvog eksperimenta, može samo savezna komisija Zavoda za Standardizaciju da uvede nove metode u upotrebu tako da direkcija i ostali korisnici imaju pravnu podlogu za korišćenje ocena objekata.

3. NAVESTI AKTIVNOSTI KOJE PREDUZIMA RUKOVODILAC PROJEKTA RADI OBEZBEĐIVANJA USLOVA (SREDSTAVA) ZA PRAKTIČNU PRIMENU REZULTATA PROJEKTA KOD KORISNIKA.

Sa participantom preduzećem HEMIEKO iz Beograda potpisan ugovor. Aktivnosti-eksperimenti koji su predmet ugovora će Matematički fakultet u saradnji sa Institutom IMS, a zajedno sa Izvođačem istrazivanja preduzećem HEMIEKO izvesti na demonstracionom objektu u Beogradu koju gradi Generalni korisnik Građevinska Direkcija Srbije.



13

4. PREDLOŽITI AKTIVNOSTI KOJE SE OČEKUJU OD DIREKTORA PROGRAMA I KOLEGIJUMA DIREKTORA NPEE RADI OBEZBEĐIVANJA USLOVA ZA PRIMENU REZULTATA PROJEKTA KOD KORISNIKA I ZA PRIMENU U DRUGIM SLIČNIM SLUČAJEVIMA.

Da pruži pomoć i logistiku pri realizaciju planiranih eksperimentalnih ispitivanja kod korisnika, u obimu i na način kako je to predvićeno za drugu istračivačku godinu.

5. PREDLOŽITI AKTIVNOSTI MNTR NEOPHODNE ZA USPEŠNU OPRIMENU REZULTATA PROJEKTA KOD KORISNIKA I ZA PRIMENU U DRUGIM SLIČNIM SLUČAJEVIMA

Da bi se svetske metode numeričke simulacije (metoda konačnih elemenata) kompetentno uvele kao jeftin i brz alat za analizu i ocenu termičkog ponašanja građevinskih konstrukcija u fazama projektovanja. revitalizacije i rekonstrukcije, neophodno je da se pokrene inovacioni centar Ministarstcva za nauku i zaštitu živone sredine za pružanje usluga iz ove oblasti, ili odredi katedra ili institut koji će te usluge pružati u prvo vreme.

Takođe, moli se Ministarstcva za nauku i zaštitu živone da sa svoje strane lobira kompetentnu primenu novih tehnologija. Što znači ispitivanja i eksperimente treba da rade instituti i fakulteti sa akreditovanim laboratorijama, a numeričke eksperimente istraživači sa doktoratima i magistraturama i iz te oblasti (kod nas ne postoje osnovne studije iz te oblasti). Privremeno rešenje je pokretanje kurseva sa sertifikovanim diplomama, dok bi reviziju rezultata dobijenih programskim paketima vršila kompetentna lica (doktorati i magistrature iz naučne oblasti računske mehanike).



14

PROBLEMI REALIZACIJE PROJEKTA

1. NAVESTI PROBLEME KOJE SU POSTOJALI PRI REALIZACIJI PROJEKTA I POTREBNE AKTIVNOSTI KOLEGIJUMA DIREKTORA I MNTR KOJE SU NEOPHODNE ZA USPEŠNU REALIZACIJU PROJEKTA

Postojali su problemi u nedostatku finansijskih sredstava za nabavku neophodne eksperimentalne opreme za rad na fazi dva, aktivnosti jedan.

Aktivnosti kolegijuma direktora i MNTR koje su neophodne za uspešnu realizaciju projekta su da pruži pomoć i logistiku pri realizaciju planiranih eksperimentalnih ispitivanja kod korisnika, a u obimu i na način kako je to predvićeno za drugu istračivačku godinu.

Documents

MINISTARSTVO NAUKE I ZAŠTITU ŽIVOTNE SREDINE REPUBLIKE … Godisnji... · osvetljenja na postojećim i novim objekatima. ... 3 1 Nova metoda za proračun 2D termičke otpornosti