POLITECHNIKA RZESZOWSKA ZAKŁAD CIEPŁOWNICTWA I KLIMATYZACJI WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA. dr inż. Danuta Proszak

Transkrypt

1 POLITECHNIKA RZESZOWSKA ZAKŁAD CIEPŁOWNICTWA I KLIMATYZACJI WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA dr inż. Danuta Proszak

2 jest dziedziną nauki zajmującą się rejestrowaniem, przetwarzaniem oraz zobrazowaniem niewidocznego gołym okiem promieniowania podczerwonego, emitowanego przez wszystkie obiekty o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego (-273 C). Pomiary te są: pomiarami nieinwazyjnymi, bezdotykowymi umożliwiają określenie rozkładu temperatury na całej powierzchni badanego obiektu

3 Dokładny pomiar rozkładu temperatury wymaga: dodatkowych zabiegów mających na celu określenie emisyjności badanej powierzchni, wyeliminowanie wpływu ewentualnych błędów w jej określeniu określenie wpływu otoczenia na wynik pomiaru Rys. 1. Składowe promieniowania mierzone przez kamerę termowizyjną w warunkach rzeczywistych.

4 Ogólne warunki przeprowadzania termowizyjnych badań budynków określone są w normie : PN-EN Właściwości cieplne budynków Jakościowa detekcja wad cieplnych w obudowie budynku Metoda podczerwieni Więcek B. Termowizja w podczerwieni

5 Badania termowizyjne budynków należy przeprowadzać w następujących warunkach: przy różnicy temperatury nie mniejszej niż 20K pomiędzy temperaturą w pomieszczeniu i temperaturą zewnętrzną przy braku oświetlenia słonecznego, najlepiej wybrać dzień pochmurny, ściany powinny być suche, dom powinien być stabilnie nagrzany (wybrać okres ustabilizowanej temperatury zewnętrznej), nie otwierać okien, unikać ostrych kątów patrzenia na obiekt, nie brać pod uwagę okien

6 Najważniejsze parametry kamer Rozdzielczość detektora - rozmiar matrycy (bolometrycznej), np. 140x140, 320x240, 480x640, Czułość termiczna [ o C] -różnica temperatur jaką da się zarejestrować podczas badania kamerą (0,1K, 0,05K) dokładność pomiaru [ o C]/ [%] FOV(Field of View) ogólny kąt widzenia w poziomie przez obiektyw, Zakres temperatur pomiaru-typowo (od 0 o C) lub od -20 o C, urządzenia wyższej klasy od -40 o C rozdzielczość kątowa minimalny kąt widzenia przez 1 pixel matrycy, czas generacji (stabilizacji) obrazu (najsłabsze kamery 0,25Hz, dobrej klasy 50Hz), zakres spektralny kamery SW 3-5μm, LW 7,5-14 μm,

7 Pozostałe warianty kamer możliwość stosowania obiektywów zewnętrznych (automatyczna detekcja obiektywu), możliwość nagrywania komentarzy głosowych, pojemność karty pamięci, zintegrowany aparat fotograficzny, nakładanie obrazu widzialnego na termowizyjny akumulatory zoom waga i wielkość kamery wskaźnik laserowy

8 Zastosowanie termowizji w branży budowlanej do wykrywania strat ciepła w budynku poprzez sprawdzanie: - izolacji cieplnej budynków - lokalizację mostków cieplnych - pęknięć struktury budynków - kontrolę pracy wentylacji i klimatyzacji - systemu ogrzewania -zarówno centralnego jak i podłogowego, -złego stanu izolacji cieplnej kotłów, rurociągów, izolowanych kanałów, elektrofiltrów, kadzi ( diagnostyka przedremontowai powykonawcza ) do wyszukiwania wycieków z CO i CWU do zlokalizowania przewodów w przegrodach do oceny instalacji elektrycznej

9 Straty ciepła przed i po termomodernizacji budynku Parametry obiektu Max L1:Temp. średnia L1:Temp. max. L1:Temp. min. Wartość 19.4 C 17.7 C 19.0 C 15.8 C Parametry obiektu Max L1:Temp. średnia L1:Temp. max. L1:Temp. min. L2:Temp. średnia L2:Temp. max. L2:Temp. min. Wartość 17.4 C 10.6 C 11.2 C 10.5 C 10.7 C 11.2 C 10.5 C

10 przed Widok profilu po termomodernizacji

11 Rozkład temperatury na elewacji budynku Wzrost temp. na połączeniu dachu ze ścianą zewn. Wzrost temp. na oknach Wzrost temp. na narożu Wzrost temp. drzwi oszklone Wzrost temp. na oknie Wzrost temp. na połączeniu ściany zewn. z fundamentem

12 Występowanie mostków termicznych liniowych. n a) b) m n bb b b nn Szczegół połączenia : a) ściany z dachem b)ściany, fundamentu i posadzki

13 Straty ciepła przez drzwi wejściowe i garażowe

14 Straty ciepła przez słabo zaizolowany dach budynku Parametry obiektu Max L1:Temp. średnia L1:Temp. max. L1:Temp. min. Wartość 22.2 C 19.8 C 21.6 C 18.7 C

15 Rozkład temp. na grzejniku czasie po 10 s po 60 s po 120 s 44,3 C 40,7 37,0 33,4 29,8 26,2 22,5 18,9 15,3 46,8 C 42,9 39,0 35,1 31,2 27,2 23,3 19,4 15,5 46,8 C 42,9 39,0 35,1 31,2 27,2 23,3 19,4 15,5 po 160 s po 240 s 46,8 C 42,9 39,0 35,1 31,1 27,2 23,3 19,4 15,4 47,5 C 43,5 39,4 35,3 31,3 27,2 23,2 19,1 15,1

16 Rozkład temp. na grzejniku 47,5 C 43,4 39,4 35,3 31,3 27,2 23,2 19,1 15,1 5,7 Histogram - Rectangle 1 Max: 43,7 C Min: 28,0 C Avr: 40,8 C Density % , ,5 Temperature C Histogram Obraz 3d

17 Ogrzewanie podłogowe 23,9 C 22,9 21,9 21,0 20,0 19,0 18,0 17,1 16,1 Temperature C 21,551 21, ,802 Max: 21,5 C Min: 20,8 C Avr: 21,2 C Profile - Line px

18 Ogrzewanie ścienne 24,1 C 23,1 22,2 21,2 20,2 19,2 18,3 17,3 16,3 Temperature C 21,789 21,5 21,25 20,853 Max: 21,7 C Min: 20,9 C Avr: 21,4 C Profile - Line px

19 Ogrzewanie ścienne rurkami cieplnymi 34,6 C 32,3 30,1 27,9 25,6 23,4 21,2 18,9 16,7 Temperature C Temperature C 22, ,5 20,62 20, ,5 Max: 22,6 C Min: 20,7 C Avr: 21,7 C Profile - Line px Max: 20,5 C Min: 19,5 C Avr: 20,0 C Profile - Line px Line Min C Max C Avr C Emis. Ta C 1 20,7 C 22,6 C 21,7 C 0,92 24, ,5 C 20,5 C 20,0 C 0,92 24, ,2 C 21,2 C 20,8 C 0,92 24,00 Temperature C 21, ,5 20,15 Max: 21,2 C Min: 20,2 C Avr: 20,8 C Profile - Line px

20 Straty ciepła na ciepłociągu położonym na podporach 19,4 C 14,8 10,3 5,7 1,1-3,4-8,0-12,6-17,1 15,8 Max: 8,1 C Min: 2,6 C Avr: 5,3 C Histogram - Rectangle 1 11,69 Max: 15,8 C Min: 3,2 C Avr: 6,7 C Histogram - Polygon 2 Density % 10 5 Density % 7,5 5 2,5 0 2,32 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8,39 Temperature C 0 2, ,5 Temperature C

21 Rozkład temp. na ciepłociągu prawidłowo zaizolowanym 9,08 Profile - Polygonal Line 1 Max: 8,8 C Min: 4,0 C Avr: 7,8 C 12,5 C 9,9 7,3 4,7 2,1 T emperature C 7,5 5 3, px -0,5-3,1-5,7-8,4 Temperature C 9,54 7,5 5 2,87 Profile - Polygonal Line 2 Max: 9,2 C Min: 3,2 C Avr: 7,4 C Line Min C Max C Avr C Emis. Ta C px 1 4,0 C 8,8 C 7,8 C 0,92 16,00 2 3,2 C 9,2 C 7,4 C 0,92 16,00 3 2,8 C 6,9 C 5,6 C 0,92 16,00 T e m p e ra tu re C 7, ,5 Profile - Polygonal Line 3 Max: 6,9 C Min: 2,8 C Avr: 5,6 C px

22 Rozkład temp. z korodowanym ciepłociągu 20,9 C 16,8 12,7 8,6 4,6 0,5-3,6-7,7-11,8 Temperature C 14, ,2 Max: 14,0 C Min: -4,3 C Avr: 8,2 C Profile - Line px Temperature C 14,61 12,5 10 5,48 Max: 14,2 C Min: 5,9 C Avr: 8,2 C Profile - Line px Temperature C 9, ,1 Max: 8,9 C Min: 5,3 C Avr: 6,5 C Profile - Line px Line Min C Max C Avr C Emis. Ta C 1-4,3 C 14,0 C 8,2 C 0,92 13,50 2 5,9 C 14,2 C 8,2 C 0,92 13,50 3 5,3 C 8,9 C 6,5 C 0,92 13,50

23 Rozkład temp. skorodowanym ciepłociągu Parametry obiektu Max L1:Temp. średnia L1:Temp. max. L1:Temp. min. Wartość 14.1 C 10.8 C 12.2 C 10.2 C

24 Dlaczego termowizja jest niezbędna w budownictwie?

25 Dziękuje za uwagę!!!