Hőkamerás – termovizuális vizsgálatok, hiba feltárás
A hőkamera az infravörös sugárzási tartományban érzékeli a testek által kisugárzott hőmérsékleteket. Az infravörös ( IR ) hősugárzás a látható és a mikrohullámok között vannak, ezt a tartományt használja a kamera. A környezetünkben minden tárgy sugároz infravörös (IR) hősugarat, és ezt a fizikai törvényszerűséget hasznosítja a hőkamera, az így készült hőképek formájában.
Hőátadási Formák:
Hősugárzás . A kamera itt dolgozik.
Hővezetés. Fizikai hőátadásról van szó, mikor testek egymásnak átadják a hőenergiát.
Hőáramlás. A hőátadás légnemű közegben, mondjuk levegőben történik.
A hőkamerás vizsgálatoknak két alapvető formája
1. Hőmérséklet különbségeket keresünk. Tehát keressük a hibákat.
a. Szigetelési hiba
b. Építési hiba
c. Vizesedések
Ez az eljárás csak hiba keresése. Megtudjuk hogy hol a hiba, de nem tudjuk hogy milyen komoly.Ezt egyszerűbb kisebb hőérzékenységű kamerával el lehet végezni.
2. Valódi felületi hőmérsékleteket mérünk. Ez már a részletes épület diagnosztika területe, ezt nagy hőérzékenységű kamerával lehet elvégezni.
a. Hőáramlást mérünk ami a szerkezeten keresztül történik, ez lehet a hőveszteség
b. Filtrációt – áramló levegőt, azaz huzatot, a szerkezet légzárását mérjük
c. Nedvesedéseket, páralecsapódást, vagy vezetékszivárgást mérünk
d. Esetleg darázsfészket, termeszhangyák jelenlétét is ki lehet mutatni. Ez a faszerkezetes épületeknél érdekes, ugyanis a termesz a fát károsítja, roncsolja.
A hőkamerás vizsgálatokkal ki tudjuk mutatni vizuálisan a hibákat, de nem tudjuk hogy a hiba milyen komoly, és nem helyettesíti az energetikai számításokat. A két eljárás együtt a leghatékonyabb. A hőkamerás vizsgálatokkal a kivitelezési hibák kiválóan feltárhatók és kimutathatók.
Hőkamerás készülék vizsgálata
Hőkamerával az alábbi hibákat tudjuk megállapítani :
Felújítás előtt és után a hőkamerás képek alapján ellenőrizhető a hiba megszüntetése. Például hibásan beépített ajtó légzárása nem megfelelő. A kijavítás után ellenőrizhető, hogy valóban megszűnt a légáramlás, az ajtó légzárása megfelelő-e, hőhíd van-e?
Hővezetési hiba. Például szigetelési hiányosság, vagy rosszul van szigetelve.
Vizesedik a szerkezet. Rossz a hőszigetelés, páralecsapódás van, kezdő gombásodás
Víz és fűtési rendszer szivárgása. A hiba helye megállapítható, így csak ott kell bontani.
Légáramlás ellenőrzése, a szerkezet légzárása nem megfelelő
Hőhidas szerkezetek és csomópontok feltárása, hőveszteségek kimutatása, építési hiba
Lapostetők hibái. Hol van a szigetelési hiba, hol vannak a vízlencsék a szigetelés alatt.
Hőhidas sarok
Hideg hőhidas sarok, hőszigetelési hiányosság miatt.A fürdőszoba funkciója miatt párás nedves, gőzős. A hideg falsarok következtében a pára lecsapódik, és folyamatosan nedves, vizes felület alakul ki. A nedvesedés a gomba és penész táptalaja. Azon felül, hogy egészségre-légzőszervre ártalmas, nagyon sok hőveszteséget okoz, így káros lehűlések mutatkoznak. Ugyanakkor, hiába van meleg a helyiségben, a felület sugározza a hideget, ezért kellemetlen hőérzetet okozva.
A fenti sarok hőkamerás vizsgálata
A hőképen a fentiekben leírtakat illusztrálja a színes felületi sávok váltakozása a felületi hőmérsékletük szerint. Látszik, hogy a födém a sarokpont felé folyamatosan lehűlő felülettel bír, a kék szín a falban lévő pára-víz nagyobb mennyiségét jelzi. A felületi hőmérséklet mutatja, hogy komoly hőhid alakult ki az épület sarokpontjában lévő szerkezeti csomópontban.
Paneles épület hőkamerás vizsgálata
A paneles szerkezetű épületek gyakori hibái a panelelemek csatlakozási pontjainál fellépő vonalas hőhíd, szigetelési hiányosság. A csatlakozásoknál általában csak a csapadékvíz bejutása elleni veszélyre figyeltek, a hőszigetelési hiányosságra nem. Az ablakok egyesített szárnyú, az ablakszárnyak egymáshoz rögzítése csavaros megoldással készültek. A két szárny között a levegő nem zárt, a szárnyakban 2x1 rétegű üvegezés van. A szerkezet légzárása nem megfelelő, a légmozgással sok hőveszteség képződik.
Az alatta lévő hőkamerás képen láthatók a hibák.
A panelépület hőkamerás felvétel
A hőkamerás vizsgálat hőképén látható a panel szerkezeti elemeinek csatlakozási hibái. A hőhidas szerkezet hőveszteségei narancssárga színnel illusztrálva jelzik a hő távozását, a hőveszteséget. Gyakori panelhiba, a csatlakozásoknál rugalmas bitumenes szivacs-csík került beépítésre, a csapadékvíz kivezetése és a légzárás fokozása érdekében, de a hőszigetelés nem lett megoldva.. A csatlakozásoknál hőhidak alakultak ki, a hőveszteség rontja a lakás belső hőtároló képességét, sok a veszteség.
Az ablaküveg hőátbocsátási tényezője ( U tényező ) rossz.
Debrecen, Hódos Imre Sportcsarnok (2011.év)
Az azóta már felújított Debreceni Hódos Imre Sportcsarnok déli Főnix csarnok felőli homlokzatán a panel falszerkezet, és a fölső karéj részben elhelyezkedő acél szerkezetes nyílászárók hőveszteségét vizsgáltuk. A csarnok energia felhasználása magas, a hővesztesége sok, a határoló szerkezeti elemek rétegrendje korszerűtlen. Ugyancsak korszerűtlenek a beépített fém ablakok és fém ajtók.
Debrecen, Hódos Imre Sportcsarnok hőképe (2011.év)
Az azóta már felújitott sportcsarnok felső fém ablaksora tetemes hőveszteséget mutat. Az alatta lévő vázszerkezetre szerelt falpanelek vizszintes és csatlakozási hőhídjai erőssen kirajzolódnak. A falszerkezetben komoly hőveszteség mutatkozik.
A 2011. évi hőkamerás felvételek megmutatják, hogy a határoló szerkezetek felületi hőmérsékletei szerint milyen nagyságúak, és hol jelentkeznek a káros hőáramlások, melyek magas üzemeltetési költséget okoznak.
Debrecen, Kossuth u. 12-14, Pénzügyi Palota ( 2011 )
Az 1911-12-ben Bobula János tervei alapján épített épület a belvárosban, a Kossuth utca 12-14 szám alatt található, az épületet korábban az Önkormányzat ,majd a Földhivatal használta. Az épület hagyományos építési technológiával épült. Falszerkezete tégla 130 és 80 cm falvastagsággal.
Sokszor hallható, hogy a vastag falak miatt az épület hőtechnikailag nagyon jó, nyáron kellemes a belső hőmérséklet, télen sem hideg.
Ez téves következtetés, hiszen az alsó képen jól látható a falszerkezeten lévő hőveszteség. Az ilyen falszerkezetek hőtechnikilag rosszak.
Az igaz, hogy a nagy tömeg miatt a fal hőtároló képessége jó, mert nehezen hűl le, és soká melegszik fel. De a hőszigetelő képességük rossz, a káros hőáramlások – hőveszteségek magas értéket mutatnak. A falszerkezet hőátbocsátási tényező értéke magas, az Ufal=1,2 W/m2K értéket is eléri, szemben az Umax2020=0,24 W/m2K megengedett értékkel.
Debrecen, Kossuth u. 12-14. Pénzügyi Palota
A hőkép készítésekor a külső léghőmérséklet (– 12,9 °C) volt. A fal felületi hőmérséklete (- 4,3 °C), tehát látható, hogy 8,6 °C különbség van, ami hőveszteségként jelentkezik. Az ablakok nagyon magas hőveszteséget mutatnak. A (-12,9 °C) külső hőmérséklet mellett, az ablakok (+6,5 °C) felületi hőmérsékleti értéket mutatnak.
Az épület éves fűtési költsége valószínűleg igen magas, pontos adatot, csak az energetikai tanúsítvány számításai adhatnak.
Épületdiagnosztikai felülvizsgálaton túlmenően, más területen is alkalmazható a hőkamerás hibafeltárás.
A lenti képen például épület energia ellátását biztosító főkábel ellenőrzése látszik.
Elektromos „betáp” főkábel biztosítékok terhelésének ellenőrzése
Kapcsolótábla hőképe
Az épület energiaellátását biztosító betápkábel és a 3 fázis egyes főbiztosítékai látható a képen. A hőkamerás felvétel a három fázis közti egyenetlen terhelésre hívja fel a figyelmet a vizsgálatot végző mérnöknek.
A bal oldali fázis biztosíték (+54,6 °C) fokra melegedett fel, míg a középső elfogadható. Látható, hogy a jobb szélső fázisvezeték terheletlen, a bal szélső terhelése aránytalanul sok.
Ezekből a vizsgálatokból az üzemeltető tud dönteni, hogy azonnali hibaelhárítást kell végezni, vagy elég a következő karbantartási ciklusnál javítani. De az is lehet, hogy átkötéseket végeznek, hogy a három fázis terhelése egyformán történjen.
Ezekkel a vizsgálatokkal egy későbbi akár tűzesetet is kizárhatunk, mert időben megszüntetjük a feltárt hiba okát.
A következő képen egy kiégett könnyűszerkezetes lakóépület képe látható. A tűz okául elektromos hibát állapítottak meg.
A teljes lakóház leégett a benne lévő berendezési tárgyakkal együtt.
Épület tűzkár – Elektromos hiba miatt
Összegezve:
A hőkamerás vizsgálatokat egy nagy hőérzékenységű -( 0,7 °C)- és nagy felbontású hőamerával végezzük.
A nagy hőérzékenység következtében egy homlokzati felvételen a rosszul záródó ablak, vagy egy padlófűtés sérült zónáját megfelelő előkészületekkel be lehet határolni, a hiba helye lokalizálható.
A készülék kép-a képben funkciója azonos pozícióban készít digitális fényképet, és digitális hőképet.
A hőmérséklet tartományok változtatásával - beállításával a hőképelemzéseknél olyan épület hibákat is ki lehet mutatni, amit a helyszíni felvétel elemzésekor esetleg nem veszünk észre.
A hőképfelvétel egy digitalizált hőpontok összessége, ezért az elemző mérnök számtalan információt lát. A készülék pontosan megadja a megadott intervallumban jelentkező hibákat.
A képek elemzésére komoly számítógépes szoftver áll rendelkezésre, így a mérnökök számára elég információt biztosít, hogy a megfelelő szakértői véleményt elkészíthessék