Примена на термовизијата за испитување на ефикасност на градежните објекти
Логинг Електроникс Златко Николовски
www.loging.mk
Логинг Електроникс • •
• •
15 години Дејност • Електроника • Мерна техника ! • Мултимедија центар Нашата интернет страна www.loging.mk Нашиот електронски весник МЕРНИК
11/7/2012
www.loging.mk
2
Нашето портфолио за опрема за енергетска ревизија • • • •
Термовизија Системи за мониторинг на температура, влага, СО, СО2 Системи за мониторинг на електрична енергија Анализатори на издувни гасови
11/7/2012
www.loging.mk
3
За што ќе зборуваме?
1. Вовед во термовизија 2. За потребата од термовизија кај енергетската ревизија 3. Инспекција на изолација 4. Воздушни струења (air leaks) 5. Интрузија на влага 6. Детекција на загуби во енергија 7. Инспекција на покриви 11/7/2012
www.loging.mk
4
1. Вовед во Термовизија
11/7/2012
www.loging.mk
5
Што е IR радијација? • Инфрацрвената радијација е емитирана топлина невидлива за голо око
Фотографска слика
• Сите објекти емитираат топлинско (IR) зрачење • Јачината на емисијата се зголемува со температурата
Истата слика во IR
• Термовизијата е наука за визуализација на емитираната топлина во облик на разбирлива, интуитивна фотографија 11/7/2012
www.loging.mk
6
Ограничувања кај инфрацрвените камери • Се мери само ПОВРШИНСКАТА температура на мерниот објект. • Интензитетот на инфрацрвената радијација зависи од температурата и својството на материјалот да емитира (анг. “emissivity”). • Надворешни фактори може да имаат импликации на мерење: – Пример: појава на ветар на површината може значително да ја намали реалната температура
11/7/2012
www.loging.mk
7
Придобивки од термовизијата • Основни придобивки се: – Бесконтактни мерења – Направени без импликации по мерните објекти (неинванзивни) – Интуитивни за карактеризација – Превентивни (детекција на проблем пред истиот да направи поголема штета) – Брзи и едноставни “The time savings alone made my investment in thermal imaging well worth it. Infrared allows me to quickly and easily locate air leaks and missing insulation without having to drill and probe with a manometer.” Andy Imig Owner, Arrowhead Energy and Comfort Solutions – Esko, MN Instructor, Dunwoody Institute & Fond du Lac Tribal and Community College
11/7/2012
www.loging.mk
8
Најчести апликации за термовизиско снимање • Станбени објекти
– Изолација – Инспекција на покриви – Струења на воздух – Цевководи – HVAC – Подно греење – Елетрични инсталации – Интрузија на влага – Водоводни системи
11/7/2012
• Индустриски објекти – – – – – – – – – –
Инспекција на покриви Големи HVAC системи Интрузија на влага Трасирање на истекувања Цевководи со пареа Инспекција на електрични системи Електрични мотори Пумпи и хидраулика Анвелопа на објект Водоводни системи
www.loging.mk
9
2. За потребата од термовизија кај енергетската ревизија
11/7/2012
www.loging.mk
10
Загуби на енергија & Енергетска ревизија • Загуби на енергија
– Евалуација на користењето на енергијата и локализација на областите со загуби – Техника: термовизиска камера, blower door, монитори(мерачи) на енергија, CO, CO2 и други детектори на издувни гасови
• Енергетска ревизија
– Дефинирање на мерки за заштеда на енергија при што се третираат анвелопата на објектот, системите за греење и ладење, системот за електична енергија, уредите кои се напојуваат – Соодветни акции за разрешување согласно на добиените сознанија – Верификација на решението со термовизиска камера Source: DOE - http://apps1.eere.energy.gov/weatherization/what_is.cfm Date Accessed: 4/20/2009
11/7/2012
www.loging.mk
11
Kако ја користиме енергијата во нашите домови?
Source: DOE - http://www1.eere.energy.gov/consumer/tips/home_energy.html Date Accessed: 4/20/2009
11/7/2012
www.loging.mk
12
Можности за заштеда на енергија Една неодамнешна студија на McKinsey ја прикажува можноста за заштеда на енергија преку едноставни поправки во домовите. Сите вложени средства се враќаат преку заштедата во животниот век на мерката
11/7/2012
www.loging.mk
13
Загуби & Енергетска ревизија • Само 20% од домовите во САД изградени пред 1980 се добро изолирани. • Се проценува дека при инвестиција за подобрување на ефикасноста според тековните стандарди, повратокот е $2.69 за секој потрошен долар. • Домовите кои имплементирале заштитни мерки добиле просечно по $358 помали сметки за енергија во првата година. • Дополнително – просечно се создаваат преку 10 000 нови работни места/годишно за енергетска ревизија Извор :http://www1.eere.energy.gov/consumer/tips/insulation_sealing.html
11/7/2012
www.loging.mk
14
Термовизијата како решение за подобрување на ефикасноста • Причини за намалување на ефикасноста
– Инфилтрација на топол или ладен воздух – Несоодвеетен проток на воздух (HVAC) – Попуштање на изолација
• Термовизијата може да ги локализација проблемите преку снимање на површинската температура
– Лоша конструкција, непостоење или несоодветна изолација, лош дихтунг на прозоци, интрузија на влага и појава на воздушни струења
11/7/2012
www.loging.mk
15
Што проверуваме? • •
•
•
Покривните системи Внатрешност и надворешност – Ѕидови – Подови – Тавани – Топлотни мостови – Прозорци и врати – Конструкција Системи за греење, вентилација, греење и климатизација – Пооделните компоненти на системите – Цевководи и канали Електрични и механички системи – Спојни места – Прекинувачи – Осигурувачи
11/7/2012
www.loging.mk
16
Најчести причини за намалување на енергетската ефикасност
• Проблеми во изолација • Воздушни струења • Интрузија на влага • Канали/цевки • Дефекти во конструкција
11/7/2012
www.loging.mk
Image Courtesy of Structure Tech Home Inspections
17
1. Инспекција на изолација
11/7/2012
www.loging.mk
18
Најчести области за подобрување на изолација Што да се изолира Додавање на дополнителна изолација на прикажаните области можеби е најдобриот начин да се подобри ефикасноста на објектот. http://www1.eere.energy.gov/consumer/ti ps/insulation_sealing.html
11/7/2012
www.loging.mk
19
Проблеми со изолација • Најчести причини за лоша изолација:
– Недоволна изолација – Конструктивни проблем – Интрузија на влага Пример за лоша изолација
11/7/2012
www.loging.mk
20
Термовизијата во во решавањето на проблемите со изолацијата? • Термовизиската камера лесно ги локализира областите со лоша изолација • Не-деструктивно испитување
11/7/2012
www.loging.mk
21
Користење на функцијата слика-во-слика (мешање на сликите) • Лесна локализација на проблемот • Користење на колор аларми
11/7/2012
www.loging.mk
22
Термовизија и дефекти во изолација • • • •
Локализација на невидливите проблематични места Недеструктивно испитување Валидација на поправката Документирање
Корисни совети за испитување на изолација:
• Испитувањето на изолација треба да се врши во услови кога температурната разлика амбиент/надворешност е најголема • Честопати лошата изолација и влагата имаат слична термовизиска слика, па потребни се дополнителни мерења за точно утврдување на проблемот • За разлика од другите проблеми, проблемите во изолација често имаат слична форма која ја следи градежната структура. 11/7/2012
www.loging.mk
23
3. Воздушни струења (Air Leak)
11/7/2012
www.loging.mk
24
Причина за воздушни струења • Најчести причини:
– Отвори/дихтунзи на прозори на врати и прозори – Завршетоци на електрични инсталации – Отвори за светла во спуштени плафони – Пенетрација од тавани – Споеви со цевки/канали – Дефекти во 11/7/2012 www.loging.mk конструкција
Image Courtesy of Structure Tech Home Inspections
25
Најчести причинители за струења Извори на струења во објектит Спуштени плафони Отвори за светилки Тавански влезови Цевководни инсталации Канали Рамки на врати Оџаци Рамки на прозори Шуко приклучоци и прекинувачи 10. Резервоари, компресори 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
11/7/2012
www.loging.mk
http://www1.eere.energy.gov/consumer/tips/ air_leaks.html
26
Најчести причини за струења
Source: DOE - http://www1.eere.energy.gov/consumer/tips/air_leaks.html Date Accessed: 4/20/2009
11/7/2012
www.loging.mk
27
Други последици од загубите во енергија
• Големите воздушни струења може да доведат до појава на кондензација во или на ѕидовите, кои резултираат во: – – – – –
Перманентно оштетување на изолацијата Деградирање на материјалот Гниење на дрво Корозија на металите Екстремните случаи доведуваат до “трошење” на бетонот, тули и нивно рушење – Корозија на метали во столбовите, штрафовите, споевите и сл.
11/7/2012
www.loging.mk
28
Последици од воздушните струења • Непосакуваното движење на воздух значително го намалува ефектот на надворешната заштитна анвелопа на објектот и доведува до зголемување на потрошувачката на енергија и лош квалитет на воздух • Последици од струења: – – – –
Зголемена потрошувачка на енергија Амбиентален комфорт Квалитет на воздух Безбедносни мерки
[Според Energy Star] - ”Запечатување и изолација на анвелопата на објектот ѕидови, прозори, врати, тавани и катови е најефикасниот начин за подобрување на ефикасноста на објектот и комфортот во неа.” 11/7/2012
www.loging.mk
29
Како термовизијата помага во локализација на струења? • Визуализација на проблемот кој не е видлив со голо око • Термовизијата може да го класифицира проблемот – Топлотен бајпас – Недостаток на изолациа
11/7/2012
www.loging.mk
Tоплотен бајпас помеѓу под и таван 30
Воздушните струења во слика!
Локализирање на местото на струење
11/7/2012
www.loging.mk
31
Тестирање со компресиона метода (Blower Door) – Генерирање на разлика во притисок со вбризгување на воздух внатре или надвор во објектот – Компресионата метода дава информација КОЛКУ Е ЛОША изолацијата од воздушни струења – Термовизијата дава информација КАДЕ Е ЛОША изолацијата од струења 11/7/2012
www.loging.mk
32
Компресионатата метода е уште помоќна со користење на темовизија
Компресионата метода дава дополнителни информации во комбинација со термовизија Испитувањето се фокусира на проблематичните места за детална анализа 11/7/2012
www.loging.mk
33
Воздушни струења - Поправки • Силикон • Пена • Изолациски плочи - Валидација на поправките се прави со термовизија - Документирање на снимањето
11/7/2012
www.loging.mk
34
Термовизија и воздушни струења • • • •
Локализација на невидливите проблематични места Недеструктивно испитување Валидација на поправката Документирање
Корисни совети за испитување на изолација:
• Испитувањето на изолација треба да се врши во услови кога температурната разлика амбиент/надворешност е најголема. На тој начин инфилтрацијата и ексфилтрацијата на воздухот ќе биде највоочлива. Комбинацијата со компресиона метода. • Испитувањето се фокусира на прозорци, врати, оџаци, отвори за електрична инсталација, топлотни бајпасови (споеви)
11/7/2012
www.loging.mk
35
4. Интрузија на влага
11/7/2012
www.loging.mk
36
Како jа регистрираме влагата? • Испарувањето на влагата го лади објектот со кој ќе дојде во контакт • Водата има голема топлотна капацитивност • Испарувањето ја намалува температурата на објектот типично за 2-5 степени • Не секогаш влагата има пониска температура
Истекување на вода од машина за перење од горниот спрат
11/7/2012
www.loging.mk
37
Последици од влага • Навлажнета изолација ги губи изолаторските својства • Корозија на метал, ронење на ѕидови • Појава на мувла MOISTURE
11/7/2012
www.loging.mk
38
Најчести причини за појава на влага • Пенетрација на вода во структурата на објектот преку: – Пукнатини/отвори во анвелопата на објектот – Проблеми со водоводна инсталација • Појава на кондензација (влага) поради: – Несоодветна конструкција – Лош BMS – Воздушни струења
11/7/2012
www.loging.mk
39
Пример • Локализација на истекување на вода од систем за греење
11/7/2012
www.loging.mk
40
5. Детекција на загуби на енергија
11/7/2012
www.loging.mk
41
Загубите доаѓаат од други области независно од изолација или струења Image Courtesy of Structure Tech Home Inspections
• Најчести причини: – Дефекти во изолација на канали/цевки – Неефикасни HVAC системи – Кондуктивни загуби /топлотни споеви (бајпас) – Дефекти во конструкција
11/7/2012
www.loging.mk
42
Како ги регистрираме загубите во енергија кај каналите? • Брза и едноставна визуализација на проблемот преку термовизиска слика • Несоодветна изолација води кон неефикасно греење/ладење
Загуби на енергија кај системи за климатизација
11/7/2012
www.loging.mk
43
Регистрирање на дефектите во конструкција • Најчестите причини за дефекти во конструкцијата се: – Непостоење или неправилно поставена изолација – Спој на различни материјали за изолација – Значителни топлотни мостови помеѓу спратови или ѕидови – Дефекти на градежните материјали поради влага
11/7/2012
www.loging.mk
44
6. Инспекција на покривни конструкции
11/7/2012
www.loging.mk
45
Регистрација на проблемите
Wet spots under roof membrane
11/7/2012
www.loging.mk
46
Инспекција на покривни конструкции • Состојбата на покривите зависи од: – Типот на покривот – Типот на изолација – Избедбата – Условите • Покривите кои не апсорбираат потешко се испитуваат со термовизија
11/7/2012
www.loging.mk
47
Благодарам!
www.loging.mk