Termokamera vhodná pro venkovní diagnostiku staveb

Termokamera je optoelektronické zařízení citlivé na infračervené záření emitované z měřeného povrchu. Pomocí termokamery je snímáno infračervené záření z povrchu sledovaného objektu, které je následně převedeno na viditelný obraz teplotního pole. Z množství infračervené energie, která dopadá na maticový senzor termokamery se vypočítá povrchová teplota měřeného cíle. Teplejší části povrchu generují větší množství energie než ty chladnější. Pro vizualizaci se různým teplotám elektronicky přiřazují různé barvy z vybrané barevné škály. Na displeji termokamery se tedy zobrazí takzvaný termogram.

Termogram je dvourozměrná barevná mapa, na které jsou místa o stejné teplotě zobrazena stejnými barevnými odstíny. V termovizním snímku jsou teplotám přiřazeny barvy dle teplotní škály vpravo od snímku. Termokamery, také známé jako infračervené kamery, pracují na principu snímání infračerveného záření, které všechny objekty emitují. Tyto informace jsou převedeny na vizuální obraz (termogram), díky jemuž je možné vidět rozdíly teplot na povrchu předmětů v reálném čase. Exteriérová sledování a měření staveb jsou zaměřena především na kontroly teplotních polí konstrukcí tvořících obálku budovy.

Jedná se o konstrukce na hranici vnitřního prostředí a exteriéru, u nichž termovize rychle odhalí místa zvýšených tepelných ztrát. Termografie podá rychlou informaci o celkovém stavu obvodového pláště a odhalí, které konstrukce se jeví jako nejvíce ztrátové vzhledem k hospodaření s teplem. Měřením pomocí termovizní kamery získáme viditelnou informaci o rozložení teploty na povrchu snímaného objektu. Exteriérová termografická kontrola je zaměřena především na kontrolu tepelně technických konstrukcí tvořících obálku budovy, kde termovizní diagnostika zobrazí místa zvýšených tepelných ztrát. Termografická diagnostika staveb podá informaci o celkovém stavu obvodového pláště a odhalí, které konstrukce se jeví jako nejvíce energeticky ztrátové.

Princip a technické aspekty termokamer

Do objektivu kamery přichází záření ze tří zdrojů, a to záření z povrchu objektu snímaného, záření okolí odražené snímaným povrchem a záření prostředí mezi snímaným povrchem a kamerou. Pro omezení chyb, vzniklých absorpcí radiační energie vzduchem, pracují termokamery v omezeném pásmu vlnových délek, nejčastěji 8-14 µm, v oblasti tzv. „atmosférického okna“, kde jsou ztráty z absorpce relativně malé. Z hlediska fyziky radiace je většina běžných povrchů šedých, s emisivitou menší než 1. Materiály s černým povrchem mají vysokou emisivitu, materiály s lesklým povrchem naopak nízkou emisivitu. Většina matných povrchů v budovách má stupeň emisivity 0,9 až 0,95.

Využití termovize v diagnostice staveb

Termografická diagnostika budov (nebo chcete-li stavební termografie) je metoda stanovující a znázorňující rozložení teplot na části povrchu pláště budovy pomocí termokamery. Rozložení povrchových teplot může být tedy použito k určení tepelných nepravidelností. Termovize staveb a budov umožňuje stanovit tepelně technické vlastnosti obvodových plášťů budov a používá se jí při zjišťování skrytých vad staveb. Lokalizují se tak především tepelné mosty a poruchy tepelných vazeb. Teplá místa pak reprezentují místa se zvýšeným tepelným tokem prostupem nebo konvekcí.

Čtěte také: Na co si dát pozor při izolaci stěn minerální vatou

Termodiagnostika je vhodná na téměř všechny prvky technického zabezpečení budov: na těsnost rozvodů vytápění, ventilace a chlazení, na kvalitu a stav jejich izolace, na lokalizaci a diagnostiku podlahového vytápění, na stav izolace parovodů a na mnoho dalších detailů. Termodiagnostikou lze účinně kontrolovat stav technických zařízení, jako jsou elektrické rozvody včetně motorů, rozvaděčů a přístrojů. Společnost Workswell s.r.o. nabízí ruční termokamery pro diagnostiku a údržbu elektrických rozvodů, strojů a zařízení, fotovoltaických elektráren i termografickou diagnostiku budov.

Diagnostika tepelných mostů

Jednou z klíčových aplikací termokamer ve stavebnictví je diagnostika tepelných mostů a nedostatečné izolace. Tyto problémy mohou vést k zvýšeným nákladům na vytápění a chlazení, a tím i ke zvýšení energetické náročnosti budov. Místa ve stavební konstrukci, kde dochází k větším tepelným tokům než v jejich okolí, se nazývají tepelné mosty. Nejčastější místa tepelných mostů jsou u starších budov dána špatným konstrukčním řešením, u těch nových pak spíše chybným provedením nebo různými poruchami konstrukce. Na snímku je patrná celkově vyšší teplota meziokenní vložky, která by mohla indikovat menší tloušťku tepelné izolace použitou v tomto dílci. V nadpraží oken jsou patrné typické projevy tepelných mostů překladů oken a věnců.

Na snímku je zobrazen termogram typického výseku obvodového pláště. Ve střední části snímku jsou patrné výrazně teplejší místa v napojení HSV meziokenních vložek na parapetní panely, vysoká povrchová teplota v horní části meziokenní vložky indikuje pravděpodobnou trhlinu ve spáře mezi panely, kudy dochází k exfiltraci vnitřního vzduchu. V pravé horní části snímku je patrná výrazně zvýšená teplota pod okenním parapetem, zejména výrazná je pak část ve středu okna.

Detekce vlhkosti a plísní

Dalším využitím termokamer je detekce vlhkosti a vodních úniků. Díky schopnosti termokamer detekovat malé teplotní rozdíly, mohou stavitelé a inspektoři lokalizovat úniky vody a vlhkost, které by mohly poškodit stavební materiály a vést k vývoji plísní. Přestože termokamera není vlhkoměr a ani vlhkost jako takovou „nevidí“, umožňuje detekovat vlhkost zachycenou v materiálu nebo i pod krycí vrstvou jiného materiálu bez zjevné povrchové signalizace. Vlhké části povrchu jsou totiž ochlazovány odparným teplem. Proto se vlhká místa v exteriérech i interiérech zobrazují jako chladnější proti okolním částem, které nejsou vlhkostí zasaženy.

Vnitřní termovizní sledování může odhalit riziková místa s nízkou povrchovou teplotou, kde hrozí kondenzace vodních par a následný vznik plísní. Na těchto chladnějších místech může docházet ke kondenzaci vody, která vytvoří ideální podmínky pro vznik plísní. K růstu plísní může docházet i dříve než dojde ke vzniku kondenzace. Plísně mohou získávat dostatečné množství vláhy i ze samotného vzduchu, který má vysokou relativní vlhkost. Díky této funkci termokamery pro stavebnictví je možné zjistit, kde je místo s nejvyšším rizikem vzniku plísní. Po lokalizaci je tato místa nutné opravit, v některých případech stačí změnit rozmístění nábytku. Plísně totiž vždy vznikají v místech, kde se vzduch nehýbe. V zimních měsících vede nízká povrchová teplota ke kondenzaci vzdušné vlhkosti s následným vznikem plísní.

Čtěte také: Lesklá dlažba v koupelně: Klady a zápory

V bytě pod střechou docházelo v zimním období v blízkosti nadpraží oken k růstu plísní a k masivnímu vzniku vlhkých map. Termovizí byly zjištěny velmi nízké povrchové teploty, které se blížily k rosnému bodu. Jako příčinu vzniku poruchy lze předpokládat pravděpodobně chybu při montáži (pravděpodobně vylomení tepelné izolace a zalití prostoru zálivkovým betonem) zvýrazněnou exponovanější polohou detailu (roh ochlazovaný ze všech tří stran). Poruchy se vyskytovaly ve většině místností kde navazoval strop na atiku, nejvýraznější projevy poruch byly v rohu ložnice, kde k boční stěně přiléhá lodžie. Norma stanovuje kvalitativní metodu pro určení tepelných nepravidelností v pláštích budov pomocí termografické zkoušky. Pro hodnocení požadavků na vnitřní povrchovou teplotu používá norma ČSN 730540-2 teplotní faktor vnitřního povrchu. Za hranici vyloučení vzniku plísní je pokládána relativní vlhkost povrchu 80%. Pokud je povrchová relativní vlhkost nižší, vznik plísní je prakticky vyloučen.

Termografická měření za různých tlakových poměrů a Blower-Door test

V termovizní měření v kombinaci s Blower-Door testem umožňuje velmi podrobnou diagnostiku netěsností obvodového pláště. Nejprve se termovizní kamerou nasnímají konstrukce za přirozených podmínek, čímž se zjistí, v kterých částech se vyskytují případné teplotní anomálie. Následně se zařízením pro měření průvzdušnosti staveb (Blower-Door test) v interiéru vytvoří podtlak, při kterém dochází k nasávání chladného vzduchu netěsnostmi do interiéru. Tím se netěsnosti samy nebo jejich okolí výrazně ochladí. Objekt bytového domu ze šedesátých let minulého století postavený zděnou technologií. Snímek zobrazuje typický výsek fasády v místě objektové dilatační spáry. Panelový objekt postavený v druhé polovině osmdesátých let v konstrukční soustavě VVU-ETA. Předmětem hodnocení byla šikmá střecha s osazeným střešním oknem. Na prvním snímku je termogram okna za běžných tlakových podmínek (vysoké teploty na ostění jsou způsobeny slunečním zářením). Druhý snímek zobrazuje termogram při podtlaku.

Termografické měření objektů za různých tlakových poměrů: měření provádíme z interiéru za udržovaného podtlaku v interiéru nebo z exteriéru za udržovaného přetlaku v interiéru. V kombinaci s měřením za přirozených tlakových podmínek se jedná o jednu z nejúčinnějších metod diagnostiky a lokalizace nevzduchotěsných detailů. Podtlak nebo přetlak vytváříme zařízením blower door test. Jedná se o zkoušku vzduchotěsnosti budovy vytvořením podtlaku nebo přetlaku ve stavbě. Vhodné pro kontrolu správného izolování např. Můžeme zkontrolovat správnou funkčnost nebo uložení podlahového topení. Termodiagnostika dle požadavků certifikační metodiky BREEAM (měření autorizována osobou s certifikací technik diagnostik termografie kategorie I. a II.). Termodiagnostika dle požadavků certifikačních systémů BREEAM, LEED, WELL (měření autorizovanými osobami s certifikací technik diagnostik termografie kategorie I.).

Důležité předpoklady pro správné měření

Základním předpokladem měření je teplotní rozdíl mezi interiérem a exteriérem, minimálně je potřeba rozdíl cca 10°C, vhodnější je však teplotní rozdíl větší. Dále by měl být mezi interiérem a exteriérem ustálený teplotní tok, aby povrchové teploty nebyly ovlivněny dynamickými změnami teplotního stavu konstrukcí. Optimální je tedy měření v ranních hodinách ještě před tím, než jsou vnější povrchy ovlivněny slunečním zářením. Dalším neméně důležitým předpokladem je počasí v době měření, například v mlze, dešti nebo při sněžení termokamera snímá kromě objektu i kapky vody nebo sněhové vločky a měření je tedy značně zkresleno. Měření bylo provedeno v zimním období při exteriérové teplot -15°C. Vnitřní vzduch v bytové jednotce měl teplotu cca +20°C a relativní vlhkost cca 50%. Termografická měření ve stavebnictví lze provádět v závislosti na klimatických podmínkách, zpravidla od listopadu do března.

Typy termokamer a jejich specifické funkce

Pro diagnostiku teplotních nehomogenit, ukazujících na degradaci stavebních konstrukcí se v současné době používají bezvýhradně přenosné ruční termokamery. Práce s termokamerou je rychlá a operativní. Termokamera v rukou zkušeného termodiagnostika dokáže detekovat kritická místa, ve kterých dochází k největším energetickým ztrátám nebo k poruchám konstrukce. Sejmutí termogramů vnějšího pláště budovy nebo povrchu místností je relativně rychlá záležitost. Některé typy termokamer umožní snímkování termovizní i fotografické, což výrazně usnadňuje práci při následném vyhodnocování. Termokamery jsou také fyzikálně nejlepšími přístroji pro noční vidění. Obraz, který tyto přístroje dávají, je prakticky neovlivněn denním světlem a tak i za úplné tmy zůstává výstupní obraz nezměněn.

Čtěte také: Venkovní palubky: Kompletní průvodce montáží

Série termokamer FLIR pro diagnostiku budov jsou speciálně navrženy s ohledem na potřeby v oboru stavebnictví. Termokamery Flir umožňují snadnou vizualizaci tepelných vad, jako jsou netěsnosti ve stavebních obálkách, tepelné mosty, nadměrná ztráta tepla nebo zbytečné tepelné zisky. Tímto způsobem umožňují identifikaci problémových oblastí a umožňují rychlou intervenci před tím, než se problém zhorší. Díky naprosto bezkonkurenční teplotní citlivosti se hodí všude tam, kde je nutné zobrazovat i velmi malé teplotní změny jako je to například při detekci tepelných mostů.

Modely termokamer FLIR pro stavebnictví

Přehled termovizních kamer FLIR navržených speciálně pro potřeby a použití ve stavebnictví:

• Série Cx (Flir C5, Cx5): Ruční a snadno použitelné termokamery určené pro detekci větších tepelných problémů ve stavebnictví, v domácích a komerčních aplikacích.
• Série T5xx (Flir T530, T540, T560): Profesionální řada T5xx nabízí vysoce kvalitní termovizní obraz a přesnost měření včetně měření vysokých teplot pro pokročilé aplikace.
• Série T8xx (Flir T840, T865): Prémiová řada termokamer FLIR T8xx je určena pro profesionální použití s pokročilými měřícími funkcemi, snadným ovládáním a vysokou přesností měření.

Od nejvyššího modelu TiR32 s vysokou citlivostí, vysokým rozlišením a přídavnými objektivy přes standardní modely TiR1, TiR a TiRx až po nejjednodušší a také nejlevnější model TiS nabízí všechny modely termokamer Fluke jednoduché intuitivní ovládání a robustní provedení, které umožňuje provozovat přístroj i v drsnějších podmínkách prostředí stavební výroby a údržby. Většina z termokamer Fluke je vybavena vestavěným fotoaparátem. Na jedno stisknutí spouště se pak pořídí infračervený termogram současně s digitálním snímkem měřené scény ve viditelné oblasti spektra. Pomocí patentované technologie IR Fusion je možné oba snímky různě kombinovat a prolínat. Výsledkem je pak dokonalá a plně vypovídající obrazová dokumentace s potřebnými údaji o klíčových teplotách na zkoumané scéně a s plnou dokumentací snímaného místa.

Další příslušenství a funkce termokamer pro stavebnictví

Termokamera pro stavebnictví obsahuje další příslušenství, které je velice vhodné právě v této oblasti. Funkce SuperResolution, kterou je vybavena tato termokamera, umožňuje zaznamenat snímky s rozlišením 640×480 pixelů. Funkce využívá přirozeného třesu ruky během pořizování snímků. Minimální ostřicí vzdálenost 10 cm umožňuje měření i velmi malých objektů jako jsou špatná těsnění oken a dveří. Teleobjektiv, který je součástí termokamery pro stavebnictví umožňuje měření vzdálených objektů jako jsou stropy, nebo vyšší patra budov. Funkce pro zobrazování rozložení povrchové vlhkosti je rovněž cenná.

Výhody a doporučení pro efektivní diagnostiku

Zvýšení energetické efektivity

Díky schopnosti termokamer Flir zobrazovat tepelné rozdíly můžete identifikovat oblasti s nadměrnými tepelnými ztrátami. Tím vám umožňují najít možnosti pro zlepšení izolace, utěsnění oken, správné umístění izolačních materiálů a dalších opatření pro zvýšení energetické efektivity budov. Stejně tak může obecně ověřit účinnost provedených opatření ke snížení tepelných toků prostupem. Ztráty energie způsobené tepelnými mosty v důsledku špatných konstrukcí, degradací tepelně izolačních vrstev nebo poškozením stavebních konstrukcí jsou velmi drahé. Ceny energií neustále rostou. Úměrně tomu rostou požadavky na tepelně izolační vlastnosti budov a jejich celkové technické parametry.

Prevence požárů

Termokamery Flir jsou také účinným nástrojem pro prevenci požárů ve stavebnictví. Dokážou detekovat přehřátí elektrických zařízení, vadné kabely nebo tepelné anomálie, které mohou způsobit požár. To umožňuje provést potřebná opatření předtím, než vznikne nebezpečí. Požáry elektrických instalací jsou v průmyslu poměrně častým, ale podceňovaným jevem. Mohou vést jen ke krátké odstávce bez vážnějšího finančního dopadu a újmě na zdraví, ale také k rozsáhlému požáru se ztrátami na životech. Přitom lze většině problémů předejít pravidelnou kontrolou elektrických instalací a jejich případnou opravou. Přechodový odpor či poškozený prvek elektroinstalace mohou vést k značnému nárůstu ohmických ztrát. Kontrola přítomnosti zkratu na vinutí el. Přechodových odporů el. Termokamerou je zde objeven vadný elektrický spoj, kde velký přechodový odpor vede k nebezpečnému přehřívání s rizikem vzniku požáru.

Inspekce a kontrola kvality

Termokamery Flir jsou velmi užitečné pro inspekci a kontrolu kvality stavebních prací. Pomocí nich lze detekovat skryté vadné body, jako jsou poruchy izolace, vlhkost, zatékání nebo strukturální nedostatky. Tímto způsobem vám termokamery Flir umožňují provádět důkladné kontroly a zajišťovat kvalitu prací. Drahé jsou také opravy přímých a nepřímých škod na budovách způsobených jejich zaplavením z poškozených rozvodných potrubí, zatopením přívalovými srážkami nebo povodněmi, zatečením dešťové vody stavebními netěsnostmi. Dnes je již obvyklé, že při předávání výrobní technologie či novostavby jsou součástí předávacího protokolu i termosnímky (odborně termogramy), které názorným způsobem dokumentují technický stav daného zařízení či budovy.

Pro kvalitní vyhodnocení stavu je obvykle potřeba termovizní průzkum všech viditelných částí obvodového pláště a pořízení celkových pohledových snímků. Po lokalizaci míst zvýšených tepelných toků je zapotřebí jejich podrobnější termovizní sledování včetně kontroly povrchových teplot a pořízení termografických snímků. Vhodné je současné provádění fotodokumentace. Některá detekovaná poruchová místa je vhodné ověřit i z interiérové strany. Interiérová sledování staveb slouží opět ke kontrole tepelně technických vlastností obálky staveb, k lokalizaci vad a poruch v plášti budovy při návaznosti na termovizi z vnější strany. Vnitřní termovizní diagnostika staveb odhalí riziková místa s nízkou povrchovou teplotou, kde hrozí kondenzace vodních par a následně vznik plísní.

Termografické měření objektů za přirozených tlakových poměrů diagnostika povrchových teplot pro stanovení vad způsobených nedostatečným tepelným odporem konstrukce (někdy se nazývá měření úniků tepla). Z měření jsou vyhotoveny protokoly, které lze použít jako podklad pro odborné nebo znalecké posudky. Měření provádíme nejen u prostorů s klasickým tepelným tokem z interiéru do exteriéru (např. byty, rodinné a bytové domy, administrativní objekty, haly), ale také u prostorů s obráceným tepelným tokem jako jsou chladírny a mrazírny. Dále provádíme měření průmyslových zařízení (produktovody, stroje). Skutečný stav stavebních konstrukcí mohou zjistit jen kvalifikovaní diagnostici, dobře vybavení měřicí technikou. Využijte tuto možnost. Zredukujte čas potřebný na zjištění problémů a ušetřete tak náklady na odstraňování přímých i druhotných škod. Zabezpečte svým zákazníkům dobře fungující stavby bez problematických energetických ztrát.

Od 1. ledna 2009 platí i v České republice povinnost zpracovávat u nových staveb průkaz energetické náročnosti budov jako součást jejich průvodní dokumentace. Hodnotí budovu z hlediska všech energií, které do budovy vstupují. Lze lokalizovat prasklé nebo uvolněné vodovodní potrubí bez stavebních úprav. K tomu slouží diagnostika úniku vody. Lze využít přístroj pro zjišťování aktuální vlhkosti materiálů. Dále přístroj pro vyhledání inženýrských sítí v místech, které jsou už zaklopeny nebo zakopány a nevíte, kde přesně je máte hledat. Kamera napomáhající podívat se do hluboko uložených, úzkých a špatně dostupných míst.

Norma zavádí terminologii IR termografie pro oblast diagnostiky strojů, popisuje typické postupy a jejich účely, popisuje míry závažnosti zjištění odchylek od stavu očekávaného.

Příklady termografické diagnostiky

tags: #termokamera #vhodna #pro #venkovni #diagnnostiku #staveb

Oblíbené příspěvky:

• Vlastnosti překližky
• Přečtěte si o typech PU pěn
• Jak syrovátkový protein ovlivňuje vaše zdraví?
• Jak vybrat samolepicí přechodovou lištu z dubu?
• Proč je hlavní lišta vyrovnání napětí důležitá?