Pomiary termowizyjne w budownictwie i przemyśle

Badanie termowizyjne pozwala wykryć nawet niewielkie anomalie temperaturowe, które świadczą o nieprawidłowej pracy maszyn i urządzeń i w konsekwencji mogą prowadzić do niespodziewanych usterek oraz dużych awarii. W budownictwie termografia pozwala zdiagnozować miejsca powodujące ucieczkę ciepła a przez to ograniczyć straty energii.

Pomiary termowizyjne są metodą badawczą umożliwiającą śledzenie różnych procesów, których przebieg wiąże się ze zmianami emisyjności czy temperatury w czasie albo ze zróżnicowaniem obrazów termicznych poszczególnych obiektów. Przy dostępnej technice badań termowizyjnych można znacznie ograniczyć ilość niepożądanych zdarzeń takich jak np. pożar, awaria, nadmierna utrata energii cieplnej. Badania termowizyjne pozwalają przy niezakłóconym funkcjonowaniu obiektu lokalizować szybko i precyzyjnie ogromną większość zagrożeń w ich fazie początkowej. Daje to czas na zaplanowanie przeglądu, remontu instalacji czy maszyn zanim dojdzie do awarii.

Pomiary termowizyjne polegają na pomiarze temperatury emitowanej przez badany obiekt (pomiar fal elektromagnetycznych) w celu ustalenia, w jakich częściach danego obiektu emisja ciepła jest zgodna lub niezgodna z przyjętą wartością: założeniem konstrukcyjnym, normą dotyczącą emisji ciepła, z powodu uszkodzenia izolacji cieplnej itp. Upowszechnienie technologii umożliwia zastosowanie badań termowizyjnych w wielu aplikacjach w przemyśle, będąc nie tylko uzupełnieniem już istniejących metod, lecz przede wszystkim otwierającym całkowicie nowe możliwości analizy i diagnostyki maszyn, urządzeń, linii technologicznych, budynków, ciepłociągów itp.

Budownictwo

Termowizja znalazła w budownictwie szczególnie szeroki zakres zastosowań. Kamery termowizyjne umożliwiają diagnozowanie stanu budynku i kontrolę wszystkich jego instalacji technicznych. Termowizja pozwala na wykrywanie i lokalizowanie różnego typu wad i usterek oraz ocenę wykonania napraw, remontów i wszelkich prac uznanych za przedsięwzięcie termomodernizacyjne.

Badania termowizyjne umożliwiają badanie jakości oferowanych materiałów budowlanych, stolarki okiennej i drzwiowej oraz materiałów instalacyjnych takich jak np.

1. Ocena izolacji cieplnej budynków - wady w izolacji budynków są widoczne zarówno od zewnątrz, jak i od wewnątrz. Termowizja umożliwia badanie budynków wykonanych we wszystkich technologiach oraz wszystkich typów - bloków wielomieszkaniowych, budynków jednorodzinnych, biurowców, budynków przemysłowych i hal. Badać można izolacyjność wszystkich części budynków, począwszy od ścian, przez okna, drzwi wejściowe i dachy.
2. Ocena izolacji cieplnej kotłów i rurociągów ciepłowniczych - poprzez badanie stanu izolacji cieplnej kotłów i rurociągów, kontrolujemy rozkład temperatury na powierzchni płaszcza izolacji. Pozwala to na wykrycie wszelkich anomalii temperaturowych, które świadczą o wadach izolacji.
3. Ocena stanu technicznego kominów, poprzez uzyskanie obrazu rozkładu temperatur na powierzchni kominów.
4. Badania wewnętrznych i zewnętrznych elementów instalacji cieplnych. Analiza termiczna pozwala na wykrycie i rozwiązanie problemów bez konieczności przeprowadzenia kosztownych napraw.

W ramach prowadzonych badań termowizyjnych można określić stan izolacji termicznej budynku i zlokalizować miejsca nieszczelności, ocenić szczelność stolarki budowlanej i wykryć miejsca straty ciepła, wykryć mostki termiczne w przegrodach budowlanych, zlokalizować zawilgocenie i wycieki, ocenić zagrożenie zagrzybieniem w przegrodach, niepożądaną infiltrację zimnego powietrza przez przegrody, wady zastosowanych materiałów budowlanych oraz można dokonywać inspekcji przedremontowych i kontroli wykonanych napraw i ociepleń.

Świadectwa i audyt energetyczny

Rynek sprzedaży kamer termowizyjnych dla pomiarów w budownictwie mieszkaniowym napędzają świadectwa i audyt energetyczny. Świadectwo charakterystyki energetycznej (certyfikat energetyczny) budynku jest głównym elementem systemu oceny energetycznej. Jest to dokument, który określa wielkość zapotrzebowania na energię niezbędną do zaspokojenia potrzeb związanych z użytkowaniem budynku lub lokalu, czyli energii na potrzeby ogrzewania, przygotowania ciepłej wody, wentylacji i klimatyzacji, a w przypadku budynków użyteczności publicznej również oświetlenia. Dla potrzeb sporządzenia charakterystyki energetycznej budynków przemysłowych i magazynowych nie uwzględnia się ilości energii dostarczanej do tych budynków dla celów technologiczno - produkcyjnych. W świadectwie ocenia się wielkość zapotrzebowania na energię wynikającego z przeznaczenia i standardu budynku oraz jego systemów instalacyjnych, czyli na podstawie jego stałych, obiektywnych cech, a nie na podstawie pomiaru zużycia energii

Audyt energetyczny jest to opracowanie określające zakres i parametry techniczne oraz ekonomiczne przedsięwzięcia termomodernizacyjnego, ze wskazaniem rozwiązania optymalnego, w szczególności z punktu widzenia kosztów realizacji tego przedsięwzięcia oraz oszczędności energii. Audyt jest podstawowym warunkiem uzyskania prawa do premii termomodernizacyjnej, stanowi także założenia do projektu budowlanego dotyczącego realizowanego przedsięwzięcia. Wspomniana premia termomodernizacyjna stanowi źródło spłaty 20% wykorzystanej kwoty kredytu na wskazane przedsięwzięcia, jednak nie większej niż 16 % kosztów poniesionych na realizację przedsięwzięcia i dwukrotność przewidywanych rocznych oszczędności kosztów energii ustalonych na podst. audytu energetycznego. Z premii będą mogli korzystać wszyscy inwestorzy bez względu na status prawny, np. osoby prawne (spółdzielnie mieszkaniowe), gminy, osoby fizyczne, w tym właściciele domów jednorodzinnych czy wspólnoty mieszkaniowe.

Przemysł

W przemyśle wysokie koszty awarii związane z przestojem maszyn i koniecznością ich naprawy powodują, że regularne badania termowizyjne prowadzą do znacznych oszczędności. Termowizja umożliwia precyzyjne zlokalizowanie wadliwie funkcjonujących elementów maszyn i urządzeń oraz dokonanie skutecznej naprawy bez niepotrzebnej wymiany prawidłowo działających części. Zastosowanie termowizji do badania materiałów ma na celu wykrywanie powstających w materiałach uszkodzeń oraz defektów materiałów i elementów konstrukcyjnych, zanim dojdzie do awarii. Termiczne parametry jakościowe badanych obiektów mogą być poddawane rozmaitym dynamicznym i statycznym obciążeniom i obrazowane bardzo czułymi systemami termowizyjnymi jako dynamiczne lub statyczne pola temperaturowe. Przy tym mobilne systemy termowizyjne mogą być zastosowane jako systemy ciągłej kontroli w prostych badaniach wyrywkowych oraz kompleksowych automatycznych systemach laboratoryjnych lub przemysłowych.

Diagnostyka termowizyjna to metoda badawcza, dzięki której możliwe jest m.in.:
• monitorowanie pracy silników, przekładni, turbin, pomp, sprężarek i generatorów,
• lokalizacja wadliwie pracujących i przegrzewających się łożysk i panewek,
• kontrola działania zaworów i innych urządzeń mechanicznych,
• kontrola linii produkcyjnych i procesów technologicznych,
• kontrola termiczne przemian fizycznych i chemicznych,
• bezstykowe kontrola wysokich temperatur,
• wykrywanie zagrożenia samozapłonem (przy składowaniu węgla, zbóż itp.),
• badanie przewodności cieplnej,
• badanie stanu kominów,
• lokalizacja przecieków,
• kontrola przewodów odprowadzających/doprowadzających ciepło,
• wykrywanie złego stanu przewodów gazowych,
• analiza przepływu i strat ciepła,
• kontrola stanu instalacji pneumatycznych.

Badania termowizyjne są najbardziej niezbędne w tych gałęziach przemysłu, gdzie temperatura decyduje o prawidłowości procesu produkcyjnego, jakości wyrobu lub bezpieczeństwie pracy. Należą do nich przemysł hutniczy, cementowy, rafineryjny i petrochemiczny oraz szklarski. W przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym termowizja wspiera projektowanie oraz ocenę pracy silników samochodowych i lotniczych.

Przemysł chemiczny cechuje go mnogość procesów odbywających się w wysokich temperaturach i przy wysokim ciśnieniu. Podstawowymi problemami w takich warunkach są: izolacja cieplna, chłodzenie oraz wytrzymałość instalacji W przemyśle szklarskim istnieje zapotrzebowanie na określanie istotnych parametrów cieplnych pieców i urządzeń oraz procesów technologicznych. Ze względów bezpieczeństwa (wysoka temperatura, napięcie), bardzo często można stosować jedynie bezkontaktowe metody pomiaru. Tylko termowizja umożliwia uzyskanie informacji o rozkładach temperatury na zewnętrznych powierzchniach badanych obiektów.

W przemyśle tworzyw sztucznych termowizja jest stosowana w celu ustalenia rozkładów temperatur na narzędziach i formach odlewniczych, a także do kontroli procesów. Już niewielkie odchyłki od zadanych temperatur mogą wpływać na jakość wyrobów. Tą metodą można także dobrze obserwować poprawność funkcjonowania ogrzewania wtryskarek. W przemyśle samochodowym systemy termowizyjna są stosowane do rozmaitych zadań. Zastosowania termowizji w obszarze elektroniki i elektrotechniki polegają na badaniu rozgrzewania się elementów pod wpływem obciążenia prądem. Niedopuszczalne przegrzewy powodowane są brakami jakościowymi i prowadzą do szybkich uszkodzeń.

Marek Figiel

Źródła:
www.introl.pl
www.fototerm.pl
www.testo.pl
www.termo-control.pl
www.termocert.com.pl
www.termowizja.biz
www.vigo.com.pl