ZASTOSOWANIE TERMOWIZJI W BUDOWNICTWIE I INŻYNIERII ŚRODOWISKA

Transkrypt

1 ZASTOSOWANIE TERMOWIZJI W BUDOWNICTWIE I INŻYNIERII ŚRODOWISKA Dominik Boczarow Opiekun Koła: dr inż. Zygmunt Kurałowicz Międzywydziałowe Koło Naukowe Studentów Politechniki Gdańskiej Ekologia Budownictwa i Inżynierii Środowiska Wydział Budownictwa Wodnego i Inżynierii Środowiska Politechnika Gdańska 1. STRESZCZENIE W referacie przedstawiono podstawowe informacje dotyczące podstaw i rozwoju termowizji. Zaprezentowano wyniki badań rozkładu temperatury w przegrodach budowlanych podczas symulowanego pożaru pomieszczenia, wykonanych w Uniwersytecie Kaiserslautern, w których uczestniczył autor referatu. Przedstawiono również przykłady zastosowania termowizji w budownictwie, inżynierii i ochronie środowiska. 2. WSTĘP Termowizja jest nowoczesną i dynamicznie rozwijająca się techniką. Po udostępnieniu termowizji przez wojsko do celów cywilnych, technika ta znalazła szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach nauki i techniki. W referacie przedstawiono historię rozwoju termowizji oraz podstawy teoretyczne. Termowizja z powodzeniem wykorzystywana jest w elektronice, energetyce, hutnictwie a także w budownictwie (m.in. wykrywanie mostków cieplnych), inżynierii i ochronie środowiska (m.in. monitoring składowisk odpadów). 3. HISTORIA I PODSTAWY TERMOWIZJI W roku 1800, astronom Wiliam Herschel odkrył podczerwoną cześć promieniowania elektromagnetycznego podczas powtarzania eksperymentów Newtona. Eksperymenty polegały na rozszczepianiu światła przy pomocy pryzmatu na poszczególne barwy widma i pomiarze temperatury przy pomocy termometru rtęciowego, każdego otrzymanego tą drogą koloru. Herschel stwierdził, że termometr leżący w cieniu, tuż obok czerwonego koloru światła widzialnego

2 wykazywał również wzrost temperatury. Na tej podstawie doszedł do wniosku, że oprócz światła widzialnego istnieje coś jeszcze. Niewidzialne promieniowanie ze względu na swe położenie obok koloru czerwonego, zostało nazwane jako promieniowanie podczerwone. Termowizja i termografia są to metody badawcze, polegające na zdalnej i bezdotykowej ocenie rozkładu temperatury na powierzchni badanego ciała. Metody te opierają się na obserwacji i zapisie rozkładu promieniowania podczerwonego, wysyłanego przez każde ciało, którego temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego (-273 C) oraz wizualizacji pola temperaturowego przez aparaturę termowizyjną. Pojęcia te są częściowo wymienne, a różnica pomiędzy nimi polega na kolejności otrzymywania obrazu i jego rejestracji. Termografia jest pojęciem starszym niż termowizja i jest metodą, w której najpierw następuje rejestracja obrazu np. na kliszy fotograficznej, a dopiero później możliwa jest jego obserwacja. Natomiast w metodzie termowizyjnej najpierw otrzymuje się obraz rozkładu temperatury na ekranie kamery termowizyjnej, a dopiero później możliwa jest jego rejestracja [10]. Emitowane przez obserwowane obiekty promieniowanie cieplne ma postać fal elektromagnetycznych, których intensywność zależy od temperatury. Kamery termowizyjne umożliwiają wykrycie tego promieniowania bez potrzeby kontaktu z powierzchnią badanego obiektu. Wykrywanie promieniowania cieplnego następuje przez systemy optyczne, które kierują promieniowanie na detektory podczerwieni, gdzie następuje przekształcenie wykrytego promieniowania na sygnał elektryczny. Przekształcony w ten sposób obraz niewidzialnego dla ludzkiego oka promieniowania cieplnego, zostaje przedstawiony na monitorze, a uzyskany obraz nazywany jest termogramem. Wykonywanie pomiarów temperatury przy pomocy termowizji, jako sposobu badawczego rozkładu temperatury posiada dwie podstawowe zalety. Pierwszą jest bezkontaktowy pomiar temperatury, czyli odbywa się on bez wpływu czujnika na wynik pomiaru, w przeciwieństwie do tradycyjnych metod z zastosowaniem np. termometru stykowego. Umożliwia to również wykonanie pomiaru bez konieczności zbliżania się do obiektów niebezpiecznych np. o wysokiej temperaturze bądź napięciu oraz obiektów trudnodostępnych, takich jak budynki wielokondygnacyjne czy kominy. Jedynym warunkiem jest taki wybór stanowiska pomiarowego, aby umożliwić dogodną obserwację wybranego fragmentu badanego obiektu. Drugą zaletą jest równoczesna obserwacja wartości temperatury we wszystkich punktach wycinka badanej powierzchni oraz możliwość łatwego przeanalizowania obrazu rozkładu temperatury, bez żmudnego zbierania informacji punkt po punkcie. Pozwala to uwzględnić istotne informacje, które mogłyby być niezauważone z powodu ograniczonego zagęszczenia siatki pomiarowej. Do dodatkowych zalet techniki termowizyjnej należy krótki czas potrzebny na otrzymanie obrazów badanych obiektów oraz łatwość interpretacji otrzymanych wyników [10].

3 Rozchodzenie się promieniowania podczerwonego w przestrzeni następuje tak samo jak rozchodzenie się światła czy fali elektromagnetycznej. Promieniowanie podczerwone ulega jednak osłabieniu przy przechodzeniu przez atmosferę, w zależności od długości fali. Dla niektórych długości fal, promieniowanie podczerwone zostaje silnie pochłaniane przez związki chemiczne wchodzące w skład atmosfery, takie jak para wodna i dwutlenek węgla. Zakresy fal, w których utrudnione jest przechodzenie promieniowania podczerwonego przez atmosferę, oddzielone są zakresem fal, w którym powietrze prawie swobodnie może być przenikane przez promieniowanie podczerwone 4. WYKORZYSTANIE TERMOWIZJI Termowizja może być stosowana wszędzie tam, gdzie na podstawie rozkładów temperatury lub jej zmian w czasie, można określić właściwości obserwowanych obiektów. Termowizja umożliwia również śledzenie różnych procesów, których przebieg wiąże się ze zmianami temperatury w czasie lub jej zróżnicowaniem. Wykorzystywana jest w elektronice do badania jakości układów scalonych, poszukiwania uszkodzonych elementów w aparaturze elektronicznej. W energetyce służy do określania stanu izolacji cieplnej, badania stanu przewodów elektrycznych. W budownictwie termowizja wykorzystywana z powodzeniem do oceny stanu izolacji cieplnej budynków, wykrywania niewłaściwych połączeń elementów konstrukcyjnych, mostków cieplnych i wad materiałowych. Rys. 1. Termogram budynku mieszkalnego [9].

4 4.1 Termograficzne badania kominów Badania termowizyjne mogą być wykorzystywane do badania stanu technicznego czynnych kominów. Zainteresowanie termograficznym monitoringiem kominów wzrosło, w związku z surowszą kontrolą niebezpiecznych instalacji przemysłowych. Metoda termowizyjna, umożliwia wykrycie wad podpowierzchniowych, takich jak pogorszenie stanu izolacji termicznej oraz jej nieszczelności. Pozwala wykryć uszkodzenia warstwy izolacyjnej, zawilgocenie warstwy wełny mineralnej czy jej uszkodzenie. Na podstawie doświadczeń praktycznych można stwierdzić, że niezależnie od warunków w których były prowadzone pomiary, niebezpieczne uszkodzenia izolacji termicznej powodują wzrost temperatury od 3 do 4 C, podczas gdy poważne nieszczelności odpowiedzialne są za spadki temperatury od 7 do 10 C. Analiza rozkładu temperatury na powierzchni komina, pozwala uzyskać ważne informacji o ukrytych wadach konstrukcyjnych, niewidocznych podczas klasycznych metod badawczych. Na podstawie wykonanych inspekcji kominów możliwe jest określenie rozmiarów planowanych napraw, a firmy budowlane przeprowadzające naprawy posiadają szczegółowe plany miejsc przewidzianych do naprawy [11]. 4.2 Badania wytrzymałości pożarowej przegród budowlanych Technika termowizyjna może być stosowana podczas testów wytrzymałości pożarowej przegród stosowanych w budownictwie, takich jak okna czy drzwi. Wykorzystanie termowizji, umożliwia przedstawienie rozkładu temperatury na całej powierzchni badanego elementu. Badania wytrzymałości pożarowej elementów budowlanych zostały wykonane na Uniwersytecie w Stuttgarcie (Niemcy), na zlecenie francuskiej firmy Clestra, na specjalnym stanowisku przeznaczonym do badań elementów budowlanych obserwowano zmiany temperatury podczas 30 minutowego symulowanego pożaru (rys. 2). Rys. 2. Stanowisko pomiarowe podczas badania oraz termogram wykonany podczas trwania badania [własne].

5 Uznaje się, że drzwi przeznaczone do budynków użyteczności publicznej nie spełniają wymaganych warunków ochrony pożarowej, jeżeli po 30 minutach symulowanego pożaru, różnica pomiędzy temperaturą początkową a końcową na powierzchni przegrody będzie większa niż 180 C. Efektem badań było wykrycie stref, w których nastąpił nadmierny wzrost temperatury oraz opracowanie zaleceń dotyczących zmian konstrukcyjnych w prototypie drzwi. 4.0 Zastosowanie termowizji w inżynierii środowiska 5. ZASTOSOWANIE TERMOWIZJI W CIEPŁOWNICTWIE 5.1 Zastosowanie termowizji w ciepłownictwie Dla rozbudowanych sieci ciepłowniczych bardzo ważne jest określenie miejsc strat ciepła, wywołanych różnego rodzaju uszkodzeniami izolacji. Szczególnie istotne jest wykrywanie uszkodzeń izolacji cieplnej w dużych rurociągach ciepłowniczych. Badania prowadzone przy trasowaniu przebiegu ciepłociągu wykazują, że temperatura gruntu w pobliżu rurociągu ulega podwyższeniu, które zależy od wielu czynników, takich jak: stan izolacji cieplnej, temperatura otoczenia, rodzaj gruntu, głębokość ułożenia i przekrój rurociągu. Wykorzystując termowizję można zlokalizować obszary, w których występują uszkodzenia izolacji lub rurociągu, co umożliwia skrócenie czasu potrzebnego na wykonanie napraw. Badania termowizyjne mogą także dotyczyć urządzeń systemów grzewczych, wentylacji i klimatyzacji, wszelkiego rodzaju sprzętu wirującego oraz kontroli rur i przewodów w celem wykrywania wycieków z sieci. Termowizja może być stosowana do lokalizacji rur instalacji ogrzewania umieszczonych pod podłogą, sprawdzenia stanu dopływów i odpływów powietrza do pomieszczeń, które często zlokalizowane są w trudno dostępnych miejscach oraz weryfikacji poprawności działania urządzeń wirujących [1]. Rys. 3. Termogramy rurociągu wraz z widocznymi stratami ciepła [7].

6 W przypadku wykonywania napraw podłogi, często istnieje potrzeba zlokalizowania rur znajdujących się w wylewkach podłóg, co w łatwy sposób umożliwiają badania termowizyjne. Wykorzystując termowizję, można również dokonać kontroli grzejników, ocenić czy cała ich powierzchnia nagrzewa się jednakowo 5.2 Diagnostyka urządzeń elektrycznych Poprawne działanie silników elektrycznych w pompach, znajdujących się na ujęciach wodnych, stacjach uzdatniania, przepompowniach, oczyszczalniach ścieków lub wentylatorach klimatyzacyjnch jest bardzo ważne zwłaszcza, że pracują one w długich okresach ciągłej pracy. Złe warunki pracy mogą wywołać niekorzystne naprężenia w łożyskach silnika, co w krótkim czasie może spowodować ich uszkodzenia, a tym samym wzrost kosztów eksploatacyjnych. Niewystarczające smarowanie powoduje wydzielanie się ciepła, które niszczy pozostały środek smarujący, przyczyniając się do zwiększenia tarcia i temperatury. Wzrost temperatury może być również przyczyną niewłaściwego użytkowania (np. nadmiernego obciążenia). Wskazanie metodą termowizyjną słabych i wadliwych miejsc w urządzeniach umożliwia ich naprawienie, zanim spowodują one poważne usterki. 5.3 Wykorzystanie termowizji do monitoringu biofiltrów [2, 3, 4, 5] Do zagadnień unieszkodliwiania odpadów, można zaliczyć redukcję nieprzyjemnych zapachów z zakładów utylizacji odpadów. Ma to bardzo duże znaczenie w związku z wrażliwością społeczeństwa na nieprzyjemne zapachy, pochodzące z tego rodzaju zakładów. W tym celu wprowadzane są odpowiednie regulacje prawne, jak również prowadzone starania o zmniejszenie emisji uciążliwych zapachów. Oczyszczanie powietrza z nieprzyjemnych zapachów może odbywać się również w sposób biologiczny, na specjalnych biofiltrach, w których następuje zamiana intensywnych zapachowo połączeń chemicznych w bezwonne, względnie niewyczuwalne połączenia chemiczne, w wyniku procesów życiowych mikroorganizmów. Ważnym założeniem dla efektywnego działania filtra biologicznego, oczyszczającego powietrze jest równomierny przepływ strumienia powietrza przez wypełnienie filtru. Jednak w praktyce nie jest to takie proste do uzyskania. Skutkiem nierównomiernego przepływu powietrza przez wypełnienie filtra jest występowanie stref nadmiernie obciążonych, w których przepływ powietrza odbywa się ze zwiększoną prędkością. W nadmiernie obciążonych strefach dochodzi z czasem do przebicia złoża, co powoduje znaczne zmniejszenie efektywności pracy. Niejednorodności przepływu strumienia powietrza przez filtr można zidentyfikować na podstawie różnic temperatury, które objawiają się na jego powierzchni. Konwencjonalne metody pomiarów polegają na pomiarach temperatury w pojedynczych punktach. Metody te są czasochłonne i mało dokładne,

7 ponieważ pomiary prowadzone wzdłuż założonej siatki pomiarowej, pozwalają na określenie różnic tylko pomiędzy punktami pomiarowymi. Dla dokładnego zbadania rozkładu temperatury na powierzchni filtra metodami konwencjonalnymi, potrzebna jest jak największa liczba punktów pomiarowych, występujących w niewielkich odległościach od siebie. W celu dokładnej oceny zmian temperatury na całej powierzchni biofiltra, można zastosować kamerę termowizyjną, która umożliwia określenie temperatury w tym samym czasie dla całej badanej powierzchni oraz przedstawienie w prosty i łatwy w interpretacji sposób obserwowanych zmian temperatury. Zarejestrowanie tych zmian, umożliwia wyciągnięcie wniosków odnośnie efektywności pracy biofiltra. Dodatkową zaletą pomiarów z wykorzystaniem kamery termowizyjnej jest to, że podczas pomiarów nie następuje kontakt urządzenia pomiarowego z powierzchnią obiektu, który jest badany. Do pomiarów temperatury na powierzchni biofiltrów, technika termowizyjna została wykorzystana przez A. Bockreis i jej współpracowników z Uniwersytetu w Darmstadtt, w Niemczech. Na podstawie badań prowadzonych przez A. Bockreis można stwierdzić, że technika termowizyjna może być przydatna do wykrywania niejednorodności przepływu oraz wad konstrukcyjnych, których wyeliminowanie umożliwia wzrost efektywności w usuwaniu nieprzyjemnych zapachów. Jedne z badań obejmowały 4-ro miesięczną obserwację biofiltra. W połowie okresu badań, wypełnienie biofiltra zostało wymienione, a rozkład temperatury na powierzchni biofiltra przed wymianą wypełnienia oraz po jego wymianie przedstawiono na rys. 4. a) b) Rys. 4. Termogram biofiltra wykonany przed wymianą wypełnienia (a) oraz po jego wymianie (b)[5]. 5.4 Monitoring składowisk odpadów Składowiska odpadów są obiektami projektowanymi w taki sposób, aby miały jak najmniejszy szkodliwy wpływ na środowisko naturalne. Z tego względu bardzo ważny jest wybór odpowied-

8 niej lokalizacji składowiska, uwzględniającej warunki topograficzne, warunki hydrogeologiczne i geologiczne, poziom wód gruntowych, kierunki wiejących wiatrów oraz strefy ochronne. Ponadto bardzo ważny jest monitoring procesów zachodzących w korpusie i na powierzchni składowiska. W celu zabezpieczenia środowiska oraz odpowiedniej jego eksploatacji, bardzo ważne jest poznanie procesów fizycznych, chemicznych jak i przemian biologicznych zachodzących w składowanych odpadach. Powstawanie metanu, podczas przemian biochemicznych na składowiskach odpadów jest bardzo ważne z punktu widzenia ochrony środowiska. Metan jest gazem radioaktywnym, odpowiedzialnym za około 15 % globalnego ocieplenia. W ciągu ostatnich 100 lat, metan miał 21 razy większy wpływ na ocieplenie klimatu niż CO 2, który jest głównym gazem odpowiedzialnym za efekt cieplarniany. Zarządzanie gazem składowiskowym może zostać ulepszone, jeżeli jego ewentualne wycieki zostaną wykryte i usunięte. Obecnie stosowane są różne metody wykrywania biogazu. Laboratoryjne metody wykrywania biogazu zaproponował m.in. Tregoures i inni (1999). Jednak wykrywanie biogazu tymi metodami zabiera wiele czasu, wymaga założenia wielu punktów pomiarowych celem zapewnienia odpowiedniej dokładności. W praktyce, większość wycieków biogazu występuje w kilku miejscach na stosunkowo dużej powierzchni, a wykrycie ich metodami laboratoryjnymi wymagałoby znacznych nakładów pracy. Do łatwego i szybkiego monitorowania powstawania biogazu w ostatnich latach zaczęto wykorzystywać technikę termowizyjną, umożliwiającą wykrywanie niekontrolowanych wycieków biogazu do atmosfery, jako zaburzeń temperatury na powierzchni składowiska. Technika ta polega na wykryciu obszarów ogrzewanych przez gaz składowiskowy, powstający w wyniku przemian biochemicznych zachodzących w składowanych odpadach. W wyniku procesu konwekcji, powstający biogaz i para wodna kierują się ku powierzchni, ogrzewając ją. Miejsca, w których występują zakłócenia temperatury mogą być miejscami ewentualnych wycieków gazu. Na podstawie kilku prac badawczych (prowadzonych m.in. przez Chiarantini ego [6], Lewis a [8] i Żygadło [12]) nad zastosowaniem tej techniki, można stwierdzić jej przydatność do wykrywania miejsc wycieków biogazu. Na podstawie badań formułowane są jednak różne poglądy i sprzeczne wnioski, dotyczące skuteczności i ograniczeń przy stosowaniu tej techniki Warunki i założenia do realizacji termowizyjnego monitoringu składowisk Występujące na powierzchni zmiany temperatury są proporcjonalne do współczynnika kaloryczności odpadów oraz współczynnika przewodności cieplnej składowanych warstw odpadów [6]. Ponieważ zastosowanie techniki termowizyjnej umożliwia zlokalizowanie miejsc wycieku biogazu w ściśle określonych warunkach, dlatego podczas badań terenowych należy

9 uwzględnić wpływ na wyniki pomiarów takich podstawowych czynników jak: warunki pogodowe, warunki gruntowe, odległość kamery od źródła ciepła. Zdjęcie cyfrowe Termogram wykonany nocą. Termogram wykonany w ciągu dnia Koncentracja CH4 5,75 % Koncentracja CH4 2,37 % Zakłócenie temperatury 28 C Zakłócenie temperatury 20 C Temperatura tła 21 C Temperatura tła 16,5 C Rys. 5. Termogram pokazujący wpływ nasłonecznienia na możliwość wykrywania wycieków biogazu [8]. Badania A.W. Lewisa pokazują wpływ poszczególnych czynników na zdolność wykrywania wycieków biogazu przy użyciu kamery termowizyjnej. Na rys. 5 pokazany jest niekorzystny wpływ nasłonecznienia, które uniemożliwia wykrycie istniejącego wycieku biogazu. Wykrycie wycieku możliwe jest dopiero podczas obserwacji prowadzonych w nocy. Dzieje się tak, ponieważ wpływ promieniowania słonecznego zmniejsza różnicę temperatury pomiędzy gruntem (tłem) a obserwowanym miejscem, w którym wystąpiło wydzielanie się biogazu. Ważną rolę podczas wykonywania pomiarów temperatury odgrywa odległość pomiędzy urządzeniem termowizyjnym a źródłem ciepła. Kamera termowizyjna wykorzystywana podczas badań, posiadała standardową rozdzielczość dla tego typu urządzeń (320 x 240 pikseli, pole widzenia 24 na 18 ). Na podstawie prostych obliczeń opartych na rozdzielczości stwierdzono, że jeśli termogram zostanie wykonany z odległości 100 m, to większość ewentualnych wycieków gazu na obserwowanym obszarze posiadałaby wielkość jednego piksela. Na wykonanym z takiej odległości termogramie, wycieki mogłyby zostać łatwo przeoczone podczas jego interpretacji. Dlatego, aby tego uniknąć, termogramy powinny być wykonywane z odległości od 2 do 15 metrów Ogólne możliwości wykorzystania termowizji do monitoringu składowisk odpadów Wykorzystanie termowizji na składowiskach odpadów jest nowym sposobem monitorowania i wykrywania wycieków gazu składowiskowego. Jednakże wykrywanie zmian temperatury, pojawiających się na powierzchni składowiska jest utrudnione poprzez niekorzystne oddziaływanie środowiska m.in. nasłonecznienia, temperatury powietrza, wiatru, które sprawiają,

10 że różnice temperatury mogą stać się niemożliwe do zarejestrowania kamerą termowizyjną. Wyeliminowanie negatywnego wpływu nasłonecznienia i zbyt wysokiej temperatury powietrza możliwe jest przez prowadzenie obserwacji w ciągu nocy lub pochmurnego dnia. Generalnie, ważny jest sposób prowadzenia badań, tak aby możliwe było monitorowanie jak największego obszaru, w jak najkrótszym czasie z jak największą dokładnością. Kamery termowizyjne umożliwiają prowadzenie badań przez jedną osobę, bądź zainstalowanie na samochodzie ze specjalnym wysięgnikiem, platformie hydraulicznej lub na pokładzie samolotu. Wybór sposobu prowadzenia badań zależy od powierzchni terenu, jego ukształtowania oraz wielkości anomalii temperaturowych występujących na powierzchni składowiska. Do wykrywania wycieków gazu składowiskowego, charakteryzujących się niewielkimi rozmiarami oraz występującymi lokalnie, wskazane jest prowadzenie badań w tradycyjny sposób lub ewentualnie stosując samochód bądź platformę hydrauliczną, aby zwiększyć pole widzenia. Przy prowadzeniu monitoringu można zastosować przenośny analizator gazu, aby dokładniej stwierdzić przyczynę zmian temperatury tzn. czy jest ona spowodowana wydzielaniem się metanu czy też nasłonecznieniem. Wykrywanie wycieków biogazu, za pomocą kamery termowizyjnej zainstalowanej w samolocie nie jest skuteczne, w przypadku występowania zmian temperatury na niewielkiej powierzchni oraz ze względu na znaczną odległość detektora od źródła ciepła. Wykorzystanie samolotu jest skuteczne przy prowadzeniu obserwacji pożarów podpowierzchniowych, które mogą osiągać znaczne obszary. Technika termowizyjna jest narzędziem umożliwiającym lokalizowanie anomalii temperaturowych zarówno tych niewielkich jak i obejmujących znaczne powierzchnie, w zależności od zastosowanego sposobu pomiarów. 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Termowizja jest nowoczesną techniką pomiarów, która znalazła zastosowanie w przemyśle, budownictwie, inżynierii i ochronie środowiska. Do głównych zalet termowizji należy zaliczyć bezkontaktowy pomiar temperatury, umożliwiający wykonanie termogramów obiektów trudnodostępnych, jednoczesny pomiar temperatury we wszystkich punktach badanego obszaru, krótki czas potrzebny na wykonanie termogramów oraz łatwość ich interpretacji i przetwarzania w zależności od potrzeb. Zastosowanie termowizji w budownictwie pozwala na zlokalizowanie miejsc, w których została niewłaściwie wykonana izolacja cieplna lub nastąpiło jej uszkodzenie. Wykrycie mostków cieplnych pozwala na zmniejszenie kosztów przeznaczanych na energię cieplną. Przy użyciu termowizji można dokonać oceny stanu rurociągów grzewczych (uszkodzenia izolacji, korozja, lokalizacja nieszczelności), dokonywać kontroli urządzeń grzewczych, takich jak: węzły cieplne, grzejniki oraz wykrywanie nieprawidłowości działania urządzeń, takich jak: pompy i silniki elektryczne (np. nadmierne tarcie, uszkodzenie łożysk, przeciążenie), umożliwiając

11 wcześniejsze usunięcie uszkodzeń i nie dopuszczenie do wystąpienia poważniej-szych awarii. Nowatorskim zastosowaniem termowizji jest wykorzystanie jej do przedstawiania rozkładu temperatury na powierzchni biofiltrów oraz do monitoringu składowisk odpadów, w celu wykrywania niekontrolowanych wycieków gazu składowiskowego [6], [8], [12]. Krótki czas potrzebny na uzyskiwanie wyników, mobilność oraz łatwość prowadzenia badań należą do ważnych zalet tej techniki. Jednak wykorzystując termowizję, należy również brać pod uwagę utrudnienia, takie jak nasłonecznienie, temperatura powietrza, wpływ wiatru, rodzaj gruntu oraz odległość pomiędzy detektorem a źródłem ciepła. Zlokalizowanie wycieków biogazu możliwe jest w ściśle określonych warunkach, po wyeliminowaniu wszystkich czynników wpływających niekorzystnie na otrzymywane wyniki. Dlatego, wykorzystywanie tej techniki wymaga przeprowadzenia jeszcze wielu badań i doświadczeń. Do największych wad termowizji należy koszt zakupu nowoczesnej kamery termowizyjnej, której zakup rzadko opłaca się niewielkim firmom. Dlatego ekonomiczniejsze jest korzystanie z usług zakładów, które specjalizują się w technice termowizyjnej. Firmy oszczędzają w ten sposób kosztownej inwestycji i szkoleń. Wraz z rozwojem tej techniki może nastąpić znaczne obniżenie kosztów zakupu urządzenia, a technika termowizyjna stanie się bardziej dostępna. LITERATURA [1] Balaras C.A., Arigiriou A.A. (2002). Infrared thermography for bulding diagnostics. Energy and Buldings. 34 / 2002 [2] Bockreis A., Jager J., Steinberg I. (1998). Infrarotmessungen auf Biofiltern, Entsorgungspraxis 7 8 / 1998 [3] Bockreis A., Jager J., Steinberg I. (2003). Monitoring of single-level biofilters using infrared measurements in order to reduce odour impacts. Proceedings of the 2 nd IWA International Conference on Odour & VOCs - Measurements, regulations and control techniques. Singapore 2003 [4] Bockreis A., Jager J., Steinberg I. (2003). Monitoring of single level biofilters using infrared measurements results of investigations at different types of waste treatment plants. Proceedings of the 4 th International Conference of ORBIT Assocation on Biological Processing of Organics: Advances for a Sustainable Society, Part II, 2003 [5] Bockreis A., Jager J., Steinberg I. (2002). Reduction of odour impacts by monitoring of surface biofilters using infrared measurements. Proceedings of Waste integrated waste management and pollution control: research, policy and practice. [6] Chiarantini L., Coppo P. (1993). Infrared monitoring system for urban solid waste landfills:

12 experimental activitities for biogas outflow modeling. IV International Symposium, S. Margherita di Paula, October 1993 [7] FLIR SYSTEM materiały reklamowe firmy FLIR, ul. Rakowiecka 39A/3, Warszawa [8] Lewis A.W., Yuen S.T.S., Smith A.J.R. (2003). A case of study using infrared thermography to detect landfill gas leakage. 9 th International Waste Management and Landfill Symposium S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy, 6 10 October 2003 [9] Materiały Katedry Fizyki Budowli, Uniwersytet Kasierslautern (prof. H. Heinrich), Niemcy [10] Rudowski G. (1978). Termowizja i jej zastosowanie. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. Warszawa 1978 [11] Vavilow V., Demin V. (2002). Infrared thermpgraphic inspection of operating smokestacks. Infrared physics & technology. 43 / 2002 [12] Żygadło M., Orzechowski T., Latosińska J. (2000). Monitorowanie przemian biochemicznych w składowiskach odpadów techniką termowizyjną. IV Konferencja Krajowa Termografia i Termometria w Podczerwieni. Łódź listopada 2000 r.