Zdjęcie i termogram miejsca wycieku wody z instalacji centralnego ogrzewania.
Rozkład temperatury na powierzchni grzejnika w warunkach nieprawidłowo działającej instalacji grzewczej (Z. Rymarczyk)
W ramach projektu badawczego realizowanego z Instytutem Ogrzewnictwa i Wentylacji Politechniki Warszawskiej zbadano między innymi rozkład temperatury na powierzchni grzejników w anomalnych warunkach ich pracy spowodowanych częściowym zapowietrzeniem, rozregulowaniem hydraulicznym instalacji czy też zanieczyszczeniem.
Zapowietrzenie może być wywołane następującymi przyczynami:
nieodpowiednio zaprojektowaną częścią instalacji lub złym wykonawstwem,
niewłaściwym napełnianiem instalacji,
wydzielaniem się powietrza z wody uzupełniającej.
Niżej przedstawiono rozkład temperatury na powierzchni grzejnika w warunkach prawidłowo działającej instalacji oraz rozkład temperatury na powierzchni grzejnika stalowego płytowego zapowietrzonego i po odpowietrzeniu.
Niżej przedstawiono rozkład temperatury na powierzchni grzejnika w warunkach prawidłowo działającej instalacji oraz rozkład temperatury na powierzchni grzejnika stalowego płytowego zapowietrzonego i po odpowietrzeniu.
Termogramy grzejnika stalowego płytowego, strumień masy a) 0,00563 kg/s, b) 0,00930 kg/s.
Termogramy grzejnika a) zapowietrzonego i b) po odpowietrzeniu.
Zanieczyszczenie instalacji może wynikać z niedokładnego oczyszczenia instalacji z ziemi, piasku formierskiego, rdzy, pakuł itp. przed jej uruchomieniem lub wytrącaniem się osadu w wyniku wieloletniej eksploatacji. W konsekwencji tych niepożądanych następstw dochodzi do zmniejszenia przekrojów przepływu nośnika ciepła, częściowego lub całkowitego zatykania kryz itp. Niżej przedstawiono termogramy strefy dopływu do grzejnika żeliwnego oraz czołowej jego powierzchni przed oczyszczeniem instalacji i po jej oczyszczeniu.
Termogramy grzejnika i strefy dopływu przed oczyszczeniem instalacji i po jej oczyszczeniu.
Rozregulowanie hydrauliczne instalacji może powstać na skutek braku wstępnej regulacji instalacji centralnego ogrzewania albo niewłaściwego wykonania tej regulacji. Przepływy strumienia masy nośnika ciepła niezgodne z założeniami projektowymi są bezpośrednią przyczyną przegrzewania niektórych pomieszczeń i niedogrzewania innych.
Przykładowe termogramy grzejników uzyskane w warunkach eksploatacyjnych zamieszczono niżej.
Termogramy grzejników w warunkach rozregulowanej instalacji.
Przyczyną zniekształceń w rozliczania rozliczaniu kosztów ogrzewania na podstawie wskazań podzielników kosztów ogrzewania może być także nieciągłość izolacji cieplnej w w przegrodach warstwowych.
Przykładowy obraz cieplny ściany budynku przed termorenowacją.
Z termogramu tego wynika, że do zniekształceń w rozliczeniu kosztów ogrzewania może dochodzić wskutek zróżnicowanej izolacji cieplnej ścian zewnętrznych poszczególnych lokali, spowodowanej losowo występującymi mostkami termicznymi.
W podsumowaniu należy stwierdzić:
- w audytach energetycznych obiektów budowlanych, gdzie termografia wykorzystywana była przede wszystkim do oceny strat ciepła przez przegrody zewnętrzne, metodę tę można wykorzystać także do wstępnej oceny prawidłowości działania instalacji centralnego ogrzewania; w badaniach terenowych i laboratoryjnych uzyskano rozkłady temperatury na powierzchni elementów instalacji centralnego ogrzewania w warunkach zapowietrzenia i zanieczyszczenia instalacji oraz rozregulowania hydraulicznego; zjawiska te powodują zakłócenia w wymianie ciepła w układzie "grzejnik - ogrzewane pomieszczenie" i wpływają na wartości temperatury na powierzchni grzejnika oraz kształt rozkładu temperatury, co w konsekwencji prowadzi do zniekształcenia sposobu rozliczenia kosztów ogrzewania na podstawie wskazań podzielników kosztów,
- zniekształcenia w rozliczaniu kosztów ogrzewania mogą być wywołane także defektami izolacji przegród,
- na podstawie wyników badań termowizyjnych na powierzchni grzejnika oraz programu obliczeniowego możliwe jest oszacowanie strumienia masy wody przepływającego przez grzejnik,
- typowym zastosowaniem termowizji jest identyfikacja przecieków w instalacji centralnego ogrzewania,
- celowe jest także wykorzystanie termografii do oceny stanu izolacji cieplnej przegród oraz prawidłowości rozkładu temperatury na powierzchni elementów instalacji centralnego ogrzewania zarówno przed montażem nagrzejnikowych podzielników kosztów, jak też w przypadku stwierdzenia anomalii w rozliczeniu kosztów. Badania takie ułatwiają ocenę, czy "anomalie" w opłatach spowodowane są nieracjonalnym zużyciem ciepła przez lokatora, czy też przyczynami od niego niezależnymi. Trafność diagnostyki cieplnej obiektów z wykorzystaniem termograficznej metody badań uwarunkowana jest znajomością:
- zasad pracy instalacji centralnego ogrzewania,
- zjawisk wymiany ciepła w układzie grzejnik - ogrzewane pomieszczenie,
- elementów fizyki budowli,
- zalet, ale również ograniczeń termograficznej metody badań.