1
Termografie a průvzdušnost LOP
TERMOGRAFIE A PRŮVZDUŠNOST LOP
5 5
národní konference LOP 20.3. 2012 Clarion Congress Hotel Praha **** národ Praha 29.3.2012
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D. Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
2
…prodej barevných obrázků
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
3
…prodej barevných obrázků
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
4
… laický pohled
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
5
Termografie a průvzdušnost LOP
termografie, termovize, termodiagnostika… … bezkontaktní stanovení povrchových teplot na konstrukcích
ČSN EN 13187:1999 (73 0560) Tepelné chování budov – Kvalitativní určení tepelných nepravidelností v pláštích budov – Infračervená metoda
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
6
Termografie a průvzdušnost LOP
…konstrukce s t > 0 K vyzařují elektromagnetické záření …infračervené (IČ) záření = tepelné záření
…pásmo IČ záření – vlnová délka 0,75 μm až 1 000 μm …blízkovlnné …krátkovlnné …středněvlnné …dlouhovlnné: 7,5 až 15,0 μm …velmi dlouhovlnné
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
7
…emisivita povrchové vrstvy konstrukce
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
8
…emisivita povrchové vrstvy konstrukce …emisivita = poměr intenzity vyzařování reálného tělesa k intenzitě vyzařování absolutně černého tělesa o stejné teplotě …emisivita v intervalu (0;1) liská kůže
~ 0,98
cihla
~ 0,93
vápenná omítka
~ 0,91
sklo
0,50 ~ 0,90
ocel galvanizovaná
~ 0,30
hliník leštěný
~ 0,05
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
9
Termografie a průvzdušnost LOP
…s klesající emisivitou roste vliv teploty okolních předmětů
…zdánlivá „odražená“ teplota (teplota pozadí)
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
5 národ
Praha 29.3.2012
10
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
11
Termografie a průvzdušnost LOP
jasná studená obloha
e = 0,94
To ≈ -40°C
Ti ≈ +22°C
To ≈ +9°C
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
12
Termografie a průvzdušnost LOP
jasná studená obloha
e = 0,94
To ≈ -40°C
Ti ≈ +22°C
To ≈ +9°C
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
5 národ
Praha 29.3.2012
13
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
14
…stanovení emisivity 1. materiál s referenční emisivitou
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
15
…stanovení emisivity 1. materiál s referenční emisivitou 2. kontaktní metoda
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
16
…transparentnost materiálů pro dlouhovlnné IČ záření
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
17
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova
zdroj: www.mapy.cz
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
18
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova e = 0,50 Ti ≈ +21°C Te ≈ 0°C
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
19
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova e = 0,50 Ti ≈ +21°C Te ≈ 0°C
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
20
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova polojasná obloha
e = 0,50 Ti ≈ +21°C Te ≈ 0°C
To ≈ -50°C
To ≈ +1°C
5 národ
profil fasády Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
21
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova polojasná obloha
5 národ
Praha 29.3.2012
rovnoměrně zatažená obloha
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
22
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova Te ≈ 0°C
5 národ
Praha 29.3.2012
Te ≈ -7°C
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
23
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova Te ≈ 0°C
5 národ
Praha 29.3.2012
Te ≈ -7°C
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
24
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova
Te ≈ -7°C
To ≈ -15°C
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
25
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova
Te ≈ -7°C
To ≈ -15°C
5 národ
To ≈ -15°C Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
26
Termografie a průvzdušnost LOP
…administrativní budova
Te ≈ -7°C
To ≈ -15°C
5 národ
To ≈ -15°C Praha 29.3.2012
To ≈ -6,5°C Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
27
Termografie a průvzdušnost LOP
…termografie z exteriéru …srovnávací metoda …tepelné mosty způsobené nedostatečným tepelným odporem …snadná kontrola velkých ploch …obtížné u konstrukcí s větranou vrstvou …může být obtížné stanovit „odraženou teplotu“ …pouze základní data o objektu …termografie z interiéru …kontrola detailů …snazší stanovení „odražené teploty“ …lze hodnotit i absolutní povrchové teploty, ale … !!!
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
28
…administrativní budova
Ti ≈ +21°C Te ≈ -7°C
5 národ
e = 0,91
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
29
…administrativní budova
Ti ≈ +21°C Te ≈ -7°C
5 národ
e = 0,91
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
30
Termografie a průvzdušnost LOP
…vzduchotěsnost bezvětří int. mírný přetlak
5 národ
Ti > Te Praha 29.3.2012
ext. tepelný tok
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
31
Termografie a průvzdušnost LOP
…vzduchotěsnost bezvětří int. mírný přetlak
5 národ
Ti > Te Praha 29.3.2012
ext. tepelný tok
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
32
Termografie a průvzdušnost LOP
…vzduchotěsnost bezvětří int. mírný přetlak
5 národ
Ti > Te Praha 29.3.2012
ext. tepelný tok
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
33
Termografie a průvzdušnost LOP
…vzduchotěsnost bezvětří int.
ext.
podtlak
5 národ
Ti > Te Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
34
…vzduchotěsnost
…měření průvzdušnosti – blower door test …intenzita výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa – n50 (1/h) …vytvoření tlakové diference
ČSN EN 13829:2001 (73 0577) Tepelné chování budov – Stanovení průvzdušnosti budov – Tlaková metoda
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
35
Termografie a průvzdušnost LOP
…vzduchotěsnost podtlak
n50=
přetlak
V50 V rovnice proudění
V = C Δpn
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
36
Termografie a průvzdušnost LOP
…vzduchotěsnost ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky
Větrání v budově
Doporučená hodnota n50,N (1/h) úroveň 1
úroveň 2
Přirozené nebo kombinované
4,5
3,0
Nucené
1,5
1,2
Nucené se zpětným získáváním tepla
1,0
0,8
…pasivní budovy
0,6
0,4
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
37
…openspace kancelář v administrativním objektu
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
38
…openspace kancelář v administrativním objektu
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
39
Termografie a průvzdušnost LOP
…openspace kancelář v administrativním objektu zataženo, mírný vítr Te ≈ +3,5°C Ti ≈ +22°C A=
740 m2
V = 2 400 m3 vzduchotechnika
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
40
Termografie a průvzdušnost LOP
…openspace kancelář v administrativním objektu podtlak
podtlak
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
41
Termografie a průvzdušnost LOP
…openspace kancelář v administrativním objektu podtlak
podtlak
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
42
Termografie a průvzdušnost LOP
…openspace kancelář v administrativním objektu
ΔT = 1°C
podtlak
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
43
Termografie a průvzdušnost LOP
…openspace kancelář v administrativním objektu
ΔT = 1°C
podtlak
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
44
Termografie a průvzdušnost LOP
…lehkoatletická hala
zdroj: www.mapy.cz
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
45
Termografie a průvzdušnost LOP
…lehkoatletická hala
5 národ
Praha 29.3.2012
ocelová konstrukce sendvičové panely
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
46
Termografie a průvzdušnost LOP
…lehkoatletická hala ΔTp,prům = 5,4°C ΔTp,det = 2,6°C
kontrola anemometrem
podtlak
5 národ
Praha 29.3.2012
tepelný odpor Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
47
Termografie a průvzdušnost LOP
…lehkoatletická hala ΔTp,prům = 5,9°C
ΔTp,det1 = 8,5°C
tvar teplotního pole
tepelný odpor podtlak
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
48
Termografie a průvzdušnost LOP
…lehkoatletická hala Δp = max. 26 Pa V > 4 000 m3 n50 = 1,1 (1/h)
Doporučená hodnota n50,N (1/h)
Větrání v budově Přirozené nebo kombinované
4,5
Nucené
1,5
Nucené se zpětným získáváním tepla
1,0
…pasivní budovy
0,6
…halu lze obtížně vytopit a rychle vychladá
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
49
Termografie a průvzdušnost LOP
…lehkoatletická hala n50 = 1,1 (1/h) …čím větší
A tím je n50 nižší V
DIN 4108-7:2011 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 7: Luftdichtheit von Gebäuden – Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele
pro V > 1 500 m3
musí být
q50 < 3,0 m3/(m2 . h)
q50 = 3,6 (1/h)
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
50
Termografie a průvzdušnost LOP
…vyhodnocování povrchových teplot v exteriéru …prakticky nemá smysl => nejsou požadavky => pouze srovnávat
…vyhodnocování povrchových teplot v interiéru …ano, ale !!! …měření probíhá za nestacionárních podmínek …měření probíhá za jiných než návrhových podmínek dle ČSN …nutno zohlednit nejistoty
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
51
Termografie a průvzdušnost LOP
Te,návrh < Te,měření
a současně
Ti,návrh < Ti,měření
a) Tp, návrh > Tp,měření (s uvážením všech nejistot)
závěr: detail je vadný
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
52
Termografie a průvzdušnost LOP
Te,návrh < Te,měření a současně Ti,návrh < Ti,měření b) Tp, návrh < Tp,měření (s uvážením všech nejistot) je detail vzduchotěsný?
podtlak
NE ! závěr: detail je vadný „V obvodových konstrukcích se nepřipouští netěsnosti a neutěsněné spáry, kromě funkčních spár výplní otvorů a funkčních spár lehkých obvodových plášťů. Všechna napojení konstrukcí mezi sebou musí být provedena trvale vzduchotěsně podle dosažitelného stavu techniky. „
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
53
Termografie a průvzdušnost LOP
Te,návrh < Te,měření a současně Ti,návrh < Ti,měření b) Tp, návrh < Tp,měření (s uvážením všech nejistot) je detail vzduchotěsný?
podtlak
ANO ! nutný přepočet povrchové teploty závěr: Tp, návrh < Tp,měření+přepočet => detail je pravděpodobně v pořádku
5
Tp, návrh > Tp,měření+přepočet => detail může být vadný (sonda, výpočtové posouzení 2D nebo 3D) národ Praha 29.3.2012 Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
54
…obdobně Te,návrh > Te,měření
nebo
Ti,návrh > Ti,měření
…stanovit, zda je detail vzduchotěsný …provést přepočet …provést hodnocení
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.
Termografie a průvzdušnost LOP
55
kontakt Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D. autorizovaný inženýr v oboru pozemní stavby znalec termodiagnostika a vzduchotěsnost staveb
gsm +420 731 544 905
[email protected] Tiskařská 10/257 108 00 Praha 10 www.diagnostikastaveb.cz
5 národ
Praha 29.3.2012
Ing. Viktor Zwiener, Ph.D.