POLITECHNIKA RZESZOWSKA ZAKŁAD CIEPŁOWNICTWA I KLIMATYZACJI WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA dr inż. Danuta Proszak
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
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.
Ogólne warunki przeprowadzania termowizyjnych badań budynków określone są w normie : PN-EN 13187 Właściwości cieplne budynków Jakościowa detekcja wad cieplnych w obudowie budynku Metoda podczerwieni Więcek B. Termowizja w podczerwieni
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
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,
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
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
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
przed Widok profilu po termomodernizacji
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
Występowanie mostków termicznych liniowych. n a) b) m n bb b b nn Szczegół połączenia : a) ściany z dachem b)ściany, fundamentu i posadzki
Straty ciepła przez drzwi wejściowe i garażowe
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
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
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 % 4 2 0 27,2 30 32 34 36 38 40 42 44,5 Temperature C Histogram Obraz 3d
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 21,25 21 20,802 Max: 21,5 C Min: 20,8 C Avr: 21,2 C Profile - Line 1 1 20 40 60 80 100 120 142 px
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 1 1 20 40 60 80 100 133 px
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 22,68 22 21,5 20,62 20,6 20 19,5 Max: 22,6 C Min: 20,7 C Avr: 21,7 C Profile - Line 1 1 20 40 60 80 100 140 px Max: 20,5 C Min: 19,5 C Avr: 20,0 C Profile - Line 2 1 20 40 60 80 100 120 153 px Line Min C Max C Avr C Emis. Ta C 1 20,7 C 22,6 C 21,7 C 0,92 24,00 2 19,5 C 20,5 C 20,0 C 0,92 24,00 3 20,2 C 21,2 C 20,8 C 0,92 24,00 Temperature C 21,28 21 20,5 20,15 Max: 21,2 C Min: 20,2 C Avr: 20,8 C Profile - Line 3 1 10 20 30 40 50 60 70 80 93 px
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 2,6 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16,5 Temperature C
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 3,76 1 25 50 75 100 125 150 175 200 236 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 1 25 50 75 100 125 150 175 232 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 7,1 6 4 2,5 Profile - Polygonal Line 3 Max: 6,9 C Min: 2,8 C Avr: 5,6 C 1 25 50 75 100 125 150 175 231 px
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 14,9 10 5 0-5,2 Max: 14,0 C Min: -4,3 C Avr: 8,2 C Profile - Line 1 1 50 100 150 200 250 298 px Temperature C 14,61 12,5 10 5,48 Max: 14,2 C Min: 5,9 C Avr: 8,2 C Profile - Line 2 1 50 100 150 200 250 300 px Temperature C 9,1 8 7 5,1 Max: 8,9 C Min: 5,3 C Avr: 6,5 C Profile - Line 3 1 50 100 150 200 250 297 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
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
Dlaczego termowizja jest niezbędna w budownictwie?
Dziękuje za uwagę!!!