Zastosowanie termografii w budownictwie może mieć na celu m. in.:
- lokalizację mostków cieplnych w przegrodach
- ocenę jakości uszczelnień złączy elementów prefabrykowanych
- ocenę stanu izolacji termicznej przegród
- ocenę jakości uszczelnień stolarki okiennej
Z uwagi na ułatwienie dla zainteresowanych badaniami, co powinno zawierać sprawozdanie z badań termowizyjnych proponujemy wycenę badań termowizyjnych na podstawie umownych zakresów:
zakres badań uproszczonych,
zakres badań pełnych,
ocena ilościowa izolacyjności termicznej.
Ponadto wykonujemy:
- audyty energetyczne budynków jednorodzinnych, wielorodzinnych, szkół i innych obiektów użyteczności publicznej,
- obliczamy efekty ekologiczne związane z przedsięwzięciami termomodernizacyjnymi na potrzeby NFOŚ bądź WFOŚ.
Zapewniamy także wykonanie usług projektowych w zakresie dociepleń, wymiany instalacji c.o. oraz źródeł ciepła, kosztorysów oraz specyfikacji technicznej poprzez współpracę z wyspecjalizowanymi biurami projektowymi lub ośrodkami naukowo - badawczymi.
Zdjęcie i termogram ściany budynku przed termorenowacją.
A. Zakres badań uproszczonych:
- Termogramy całych ścian szczytowych,
- Termogram lewego fragmentu ścian szczytowych o wysokości odpowiadającej 2 kondygnacjom,
- Termogramy wybranych fragmentów ścian szczytowych o największych zróżnicowaniach temperatury (największych zróżnicowaniach izolacyjności cieplnej),
- Termogram lewego fragmentu ścian osłonowych o wysokości odpowiadającej 2 kondygnacjom,
- Termogramy wybranych fragmentów ścian osłonowych o największych zróżnicowaniach temperatury (największych zróżnicowaniach izolacyjności cieplnej).
B. Zakres badań pełnych:
- Termogramy całych ścian szczytowych i osłonowych,
- Termogram ścian szczytowych i osłonowych pokrywające całe powierzchnie elewacji do 4 kondygnacji włącznie składające się z termogramów odpowiadających fragmentom ściany ok. 6m x 6m,
- Termogramy charakterystycznych fragmentów ścian szczytowych i osłonowych o największych zróżnicowaniach temperatury (największych zróżnicowaniach izolacyjności cieplnej) wskazujących typowe wady i ewentualnie analogiczne miejsca pod względem konstrukcyjnych wykonane poprawnie,
- Termogramy wybranych fragmentów ścian zewnętrznych od strony wewnętrznej, celem określenia miejsc o obniżonej izolacyjności cieplnej i identyfikacji obszarów zagrożonych wykraplaniem się pary wodnej na wewnętrznej powierzchni ścian,
- Termogramy wybranych elementów instalacji centralnego ogrzewania celem oceny poprawności działania instalacji centralnego ogrzewania oraz wykrycia potencjalnych miejsc nieszczelności instalacji.
C. Ocena ilościowa izolacyjności termicznej:
- Badania termowizyjne według zakresu odpowiadającego zakresowi pełnych badań termowizyjnych,
- Badania mające na celu wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła w wytypowanych na podstawie badań termowizyjnych miejscach.
Ocena stanu istniejącego przegród budynków a termografia
W strukturze zużycia energii w budownictwie mieszkaniowym największy udział stanowi ogrzewanie i wentylacja. Istnieją metody obliczeniowe umożliwiające określenie np.. sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków oraz innych wielkości charakteryzujących budynki w stanie istniejącym Trafność określenia tych wielkości, a tym samym trafność oceny opłacalności przedsięwzięć termomodernizacyjnych, w tym zastosowania źródeł ciepła opartych na energii odnawialnej, zależy min. od ścisłości wstępnej oceny izolacyjności termicznej przegród budowlanych. Ułatwieniem w takiej ocenie jest zastosowanie termowizyjnej metody badań. Wyniki badań mogą mieć jakościowe i ilościowe znaczenie.
Jakościowa ocena strat ciepła z budynków
Ogólnie, zasada badania przegród budowlanych polega na:
określeniu rzeczywistego rozkładu temperatury na badanej powierzchni przegrody,
ustaleniu, czy rozkład temperatury jest prawidłowy, czy też identyfikuje anomalie termiczne wywołane np. wadami izolacji, zawilgoceniem przegrody lub jej nieszczelnością,
ocenie typu i zakresu defektów.
Prawidłowość rozkładu temperatury można określić na podstawie:
porównania termogramu uzyskanego z badań z termogramem uznanym za wzorcowy, uzyskanym dla identycznej przegrody, w podobnych warunkach badawczych,
porównanie termogramu z przewidywanym rozkładem temperatury uzyskanym np. metodami obliczeniowymi.
Anomalie termiczne w rozkładzie temperatury, nie dające się wytłumaczyć na podstawie analizy konstrukcji przegrody lub innych czynników mogących wpłynąć na wynik pomiaru, należy traktować jako odchylenie od wymogów projektowych (defekty).
Na rys. 1 przedstawiono termogram fragmentu ściany szczytowej budynku wzniesionego w systemie W-70. Termogram ten identyfikuje takie wady jak: zła izolacja złączy, nieciągłość izolacji w prefabrykatach, niedokładne ułożenie styropianu w fazie prefabrykacji, zmniejszenie grubości styropianu, zwiększone straty ciepła przez stropodach.
Wielość różnych czynników mogących zakłócić badania termowizyjne, szczególnie gdy wykonywane są od strony zewnętrznej, powoduje że zarówno przed badaniami, jak też w trakcie ich trwania powinny być spełnione odpowiednie wymagania badawcze. Budynki badane są zazwyczaj w sezonie grzewczym.
Termogramy ściany szczytowej budynku wzniesionego w systemie W-70
Badania nie powinny być wykonywane od zewnątrz budynków podczas obfitych opadów atmosferycznych, mgły i przy znacznej szybkości wiatru (np. powyżej 10 m/s).
Na rys. 2 przedstawiono przykłady z zastosowania termografii do jakościowej izolacyjności termicznej przegrody jednego z budynków, który był przedmiotem audytu energetycvznego w Łaziskach k/Orońska.
| a) |  |
| b) |  |
Zdjęcia i termogramy budynku: a) przed termomodernizacją, b) po termomodernizacji
Zmniejszenie zapotrzebowania na energię według audytu energetycznego wyniosło ok. 40,0 %. Termowizja znacznie ułatwiła identyfikację przegród (brak było dokumentacji projektowej) i ułatwiła trafne określenie współczynnika przenikania ciepła. W zrealizowanym przedsięwzięciu jest możliwa spłata kredytu i odsetek z bieżących oszczędności kosztów ciepła. Niżej przedstawiono możliwości wykorzystania termografii w badaniach ilościowych.
Możliwości wykorzystania termowizji w ilościowych badaniach cech cieplnych przegród
W obliczeniach dotyczących zapotrzebowania na ciepło, sezonowego zapotrzebowania na ciepło, a także wielu innych obliczeniach związanych z ciepłochronnością przegród zachodzi konieczność określenia współczynnika przenikania ciepła. Najczęściej współczynnik ten wyznacza się na podstawie obliczeń. Czasem wykorzystywane są metody badań punktowych polegające na lokalnych odkrywkach lub pomiarach gęstości strumienia ciepła przepływającego przez przegrodę oraz odpowiednich wartości temperatury. Badania te wykonywane są zazwyczaj wtedy, gdy dokumentacja techniczna obiektu jest niepełna, występują problemy związane z niedogrzewaniem pomieszczeń, ewentualnie nieprawidłowości w rozliczaniu kosztów ogrzewania mieszkań. Wykonuje się także badania podczas przekazywania nowych obiektów do eksploatacji lub obiektów po dociepleniu przegród. Trafność oceny opłacalności przedsięwzięć termomodernizacyjnych zależy m.in. od ścisłości oceny izolacyjności termicznej przegród budowlanych.
Korzystne jest połączenie punktowych metod badawczych z termowizją. Umożliwia to z jednej strony identyfikację miejsc o pogorszonej izolacyjności (termowizja), z drugiej zaś pozwala na ilościową ocenę cech cieplnych przegród zewnętrznych budynku w wytypowanych miejscach (system do wyznaczania oporności cieplnej).
Parametry cieplne przegród mogą być wyznaczone za pomocą systemu do wyznaczania oporności cieplnej przegród na podstawie pomiarów gęstości strumienia ciepła oraz odpowiednich wartości temperatury po obydwu stronach przegrody. Metoda ta jest połączona z termowizyjną metodą badań. Za pomocą aparatury termowizyjnej określany jest rozkład temperatury na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni przegrody. Rozkład ten umożliwia "podział" przegrody na fragmenty o zróżnicowanym oporze cieplnym. Na podstawie rozkładu temperatury ustala się umiejscowienie czujników systemu do wyznaczania współczynnika przenikania ciepła. System ten składa się z przyrządu umożliwiającego pomiar, wyświetlenie na wyświetlaczu, zapamiętanie oraz przesłanie do komputera wartości chwilowych lub średnich mierzonych wielkości fizycznych pomierzonych z wybraną częstotliwością (np. 1 pomiar w ciągu 15 minut). W praktyce przesyłanie danych do komputera odbywa się najczęściej po zakończonych pomiarach, w warunkach laboratoryjnych. Widok przyrządu przedstawiono na zdjęciu poniżej.
Przyrząd do określania izolacyjności termicznej przegród
Poniżej przedstawiono zdjęcie oraz termogram fragmentu przegrody (od strony wewnętrznej) z zamontowanymi czujnikami do pomiaru gęstości strumienia ciepła oraz temperatury powierzchni (na zdjęciu nie są widoczne czujniki zamocowane na przegrodzie pomocniczej o znanym oporze cieplnym).
Zdjęcie i termogram tego samego fragmentu badanej ściany z zamontowanymi czujnikami temperatury od strony zewnętrznej.
W miejscach pozbawionych defektów izolacyjność przegrody wynosiła 0,59...0,60 W/m 2K, zaś w miejscu o obniżonej izolacyjności 1,27 W/m 2K.
Zbieranie wyników w pamięci wewnętrznej przyrządu w trakcie wykonywania pomiarów i przesyłanie ich do komputera po zakończeniu badań powoduje, że proponowana metoda oceny izolacyjności nie jest zbytnio uciążliwa nawet w przypadku normalnej eksploatacji pomieszczenia.
Wyniki badań izolacyjności termicznej mogą stanowić podstawę do właściwie przeprowadzonej termomodernizacji obiektów. Należy mieć na uwadze, że nie zawsze modernizując obiekty osiągamy poprawę mikroklimatu w pomieszczeniach. Czasem ubocznym skutkiem modernizacji obiektów jest zbyt mały strumień powietrza wentylacyjnego związanego z wymianą okien na szczelne. W przypadku oceny wyników badań należy wziąć pod uwagę w kolejności aspekty:
higieny przebywania osób w strefie występowania nieprawidłowości,
oszczędnej gospodarki energią,
trwałości konstrukcji (oznacza to, że powinny być eliminowane wady, które w następstwie mogą powodować dalsze uszkodzenia struktury budynku).
|