TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
1
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST Konference Energetická náročnost staveb 29. března 2011 - Střední průmyslová škola stavební, Resslova, České Budějovice
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D. GSM: +420 731 544 905 E-mail:
[email protected] www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
2
www.atelierdek.cz Diagnostika
www.diagnostikastaveb.cz
Energetika
www.energetikastaveb.cz
Akustika
www.akustikastaveb.cz
Osvětlení, oslunění
www.osvetlenistaveb.cz
Tepelná technika Požární bezpečnost Expertní a znalecká činnost Specializovaná projekce Revitalizace bytových objektů Statika staveb www.diagnostikastaveb.cz
www.tepelnatechnikastaveb.cz www.pbrstaveb.cz www.posudkystaveb.cz www.specializovaneprojekty.cz www.revitalizace-dek.cz www.statikastaveb.cz Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
3
TERMOVIZE
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
4
bezkontaktní měření intenzity infračerveného záření na povrchu předmětů výsledkem je termogram - digitální obraz teplotního pole
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
5
Elektromagnetické spektrum každé těleso s t > 0 K (absolutní nula) vyzařuje elektromagnetické záření elektromagnetické spektrum rozděleno na několik vlnových pásem termografie - měření infračerveného pásma IR
infračervené spektrum: vlnová délka 0,780 až 1 000 µm
termovizní kamera
www.diagnostikastaveb.cz
digitální fotoaparát
rentgen
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
6
Legislativa ČSN EN 13187 (73 0560) Tepelné chování budov – Kvalitativní určení tepelných nepravidelností v pláštích budov – Infračervená metoda norma popisuje základní principy měření a vyhodnocování termografů Předpis s požadavky na povrchové teploty stanovené měřením neexistuje (nestacionární podmínky při měření)
Termografie je především srovnávací metoda
pro vyhodnocení lze částečně použít ČSN 73 0540-2:2007 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
7
Podstata měření termovizní kamery neměří přímo povrchovou teplotu => povrchová teplota je dopočítávána na základě změřeného IR záření a zadaných okrajových podmínek snímaný objekt
atmosféra
termovizní kamera
ε
... emisivita materiálu
τ
... propustnost atmosféry
okolí (pozadí)
V kameře nebo v programu se zadávají: emisivita materiálu (0 až 1) - poměr energie vyzařované objektem při jeho dané teplotě k energii vyzařované ideálním tělesem (černým tělesem) při stejné teplotě
s rostoucí emisivitou se snižuje vliv „odražené“ teploty
„odražená“ teplota - teplota pozadí (okolí) vzdálenost mezi objektem a kamerou relativní vlhkost a teplota vzduchu www.diagnostikastaveb.cz
propustnost atmosféry Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
8
Vliv emisivity a teploty pozadí
jasná studená obloha
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
9
Vliv emisivity a teploty pozadí balkon a arkýř
jasná studená obloha
stupnice platí pro stěnu
teplota stěny vyšší než teplota oblohy
stupnice platí pro spodní líc balkonu a arkýře www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
10
Okrajové podmínky pro měření počasí – při mlze nebo dešti nelze měřit (voda je pro IČ záření nepropustná) objekty s klasickým tepelným tokem z interiéru do exteriéru se měří během topné sezóny – září až květen objekty s obráceným tepelným tokem se měří v letním období (mrazírny, chladírny) měření se provádí obvykle ráno – ustálené tepelné toky na snímaný objekt nesmí svítit slunce – rovnoměrně zatažená obloha
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
11
Okrajové podmínky pro měření dostatečný teplotní rozdíl alespoň 12 hodin před měřením – ustálené tepelné toky rozdíl teplot interiér-exteriér alespoň 8 ºC nebo 3/U [°C], kde U je předpokládaný součinitel prostupu tepla měřené konstrukce •
běžné nezateplené domy (starší než 15 let) U > 0,5
∆t > 3/0,4 = 6 [°C] •
požadavek u novostaveb dle ČSN 73 0540-2 je U < 0,38
∆t > 3/0,38 = 7,9 [°C] •
doporučení u novostaveb dle ČSN 73 0540-2 je U < 0,25
∆t > 3/0,25 = 12,0 [°C] •
nízkoenergetické a pasivní domy U < 0,15
∆t > 3/0,15 = 20 [°C] www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
12
BLOWER DOOR TEST (průvzdušnost staveb)
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
13
Definice okenních spár TNI 74 6077 Okna a vnější dveře - Požadavky na zabudování
zasklívací spára funkční spára připojovací spára
exteriér
www.diagnostikastaveb.cz
vnější uzávěr spáry
interiér
vnitřní uzávěr spáry tepelněizolační výplň spáry
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
14
Legislativa
ČSN 73 0540-2:2007 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky stanovuje doporučené hodnoty revize 2011 (duben/květen ???)
ČSN EN 13829 (73 0577) Tepelné chování budov – Stanovení průvzdušnosti budov – Tlaková metoda stanovuje způsob měření metoda A – měření objektu v provozním stavu metoda B – měření obálky objektu
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
15
ČSN 73 0540-2:2007 kap. 7 – Šíření vzduchu konstrukcí a budovou • doporučení na celkovou průvzdušnost obvodového pláště
n50 ≤ n50,N
intenzita výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa (mezi interiérem a exteriérem)
Větrání v budově
n50,N [h-1]
Přirozené
4,5
Nucené
1,5
Nucené se zpětným získáváním tepla
1,0
Nucené se zpětným získáváním tepla v budovách se zvláště nízkou potřebou tepla na vytápění – pasivní domy
0,6
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
16
ČSN EN 13829 (73 0577) Tepelné chování budov – Stanovení průvzdušnosti budov – Tlaková metoda
BLOWER-DOOR TEST • teleskopický rám • vzduchotěsná plachta • ventilátor s plynulou regulací výkonu • tlaková čidla (interiér + exteriér) • řídicí jednotka s regulátorem otáček • PC + software www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
17
Postup měření stanoví se objem a plochy měřeného prostoru utěsní se všechny otvory, které nemají ovlivnit měření (ventilátory, digestoře, komíny, sifony) osadí se zařízení Blower Door měření v rozsahu tlakových rozdílů cca 10 Pa až 100 Pa měření v 6 – 10 krocích po cca 5 Pa až 10 Pa tlakový rozdíl ∆p
objemový tok vzduchu V
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
18
Postup měření
tlakový rozdíl ∆p
objemový tok vzduchu V
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
19
Postup měření
tlakový rozdíl ∆p
objemový tok vzduchu V
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
20
Postup měření
tlakový rozdíl ∆p
objemový tok vzduchu V
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
21
Postup měření
tlakový rozdíl ∆p
objemový tok vzduchu V
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
22
Vyhodnocení měření objemový tok vzduchu
V50
tlakový rozdíl www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
23
Vyhodnocení měření intenzita výměny vzduchu při tlakovém rozdílu 50 Pa
n50,přetlak =
V50 (objemový tok vzduchu při 50 Pa) V (celkový objem měřeného prostrou)
měření při přetlaku i podtlaku v interiéru
n50 =
n50,přetlak + n50,podtlak 2
≤ n50,N
Větrání v budově
n50,N [h-1]
Přirozené
4,5
Nucené
1,5
Nucené se zpětným získáváním tepla
1,0
Nucené se zpětným získáváním tepla v budovách se zvláště nízkou potřebou tepla na vytápění – pasivní domy
0,6
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
24
DETEKCE NETĚSNOSTÍ
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
25
Legislativa – ČR Vyhláška 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby §19 Stěny a příčky (obdobně §20 Stropy a §25 Střechy) (1) Vnější stěny a vnitřní stěny oddělující prostory s rozdílným režimem vytápění a stěnové konstrukce přilehlé k terénu musí spolu s jejich povrchy splňovat požadavky na tepelně technické vlastnosti při prostupu tepla, prostupu vodní páry a vzduchu konstrukcemi dané normovými hodnotami: … e) průvzdušnosti konstrukce a spár mezi konstrukcemi, …
ČSN 73 0540-2:2007 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
26
Legislativa – ČR ČSN 73 0540-2:2007 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky 7.1.2 Průvzdušnost spár a netěsností ostatních konstrukcí obálky budovy „Součinitel spárové průvzdušnosti iLV, v m3/(s·m·Pa0,67), spár a netěsností v ostatních konstrukcích a mezi nimi navzájem, kromě funkčních spár výplní otvorů a lehkých obvodových plášťů, musí být v celém průběhu užívání budovy téměř nulový, tj. musí být nižší než nejistota zkušební metody pro jeho stanovení.“
!!! in situ prakticky neměřitelné analogie s funkčními spárami výplní otvorů
téměř nulové ??? www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
27
Legislativa – zahraničí STN 73 3134:2010 Stavebné práce – Styk okenných konštrukcií a obvodového plášťa budovy – Požiadavky a skúšanie zavádí postup měření těsnosti připojovací spáry měření s utěsněnými funkčními spárami výplní otvorů měření s utěsněnými ostatními spárami v místnosti hodnoceno v
m3 / (mspáry . h)
zkušební rozdíl tlaků až 600 Pa – u některých skladeb nereálné
ÖNORM B 5321:2001 Bauanschlussfuge für Fenster, Fenstertüren, Türen und Tore in Außenbauteilen – Prüfverfahren (Připojovací spáry oken, francouzských oken, dveří a vrat v obálce budovy – Zkušební metody)
detekce netěsností anemometrem při udržovaném podtlaku
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
28
Legislativa – ČR STN 73 1901:2011 Navrhování střech – Základní ustanovení Příloha J (informativní) – Zkušební metodika pro stanovení přítomnosti netěsností a neutěsněných spár v obvodových konstrukcích metodika platí pro všechny konstrukce, na které se vztahují požadavky ČSN 73 0540-2 zkušební tlakový rozdíl (25 ±10) Pa detekce netěsností anemometrem na straně s nižším tlakem záznam lokalizovaných netěsností výsledkem měření není číselná hodnota, ale „fouká“ nebo „nefouká“
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
29
Detekce netěsností in situ přetlak v interiéru – zařízení pro tvorbu kouře (kouřostroj, kouřové tyčinky) • v interiéru se vytvoří kouř • zařízením Blower Door se v interiéru vytvoří přetlak • v interiéru nebo exteriéru se sleduje unikání kouře
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
30
Detekce netěsností in situ přetlak v interiéru – termovizní kamera rozdíl teplot alespoň 5°C • z exteriéru se nasnímají konstrukce za přirozených tlakových podmínek • zařízením Blower Door se v interiéru vytvoří přetlak • z exteriéru se nasnímají konstrukce za přetlaku
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
31
Detekce netěsností in situ podtlak v interiéru – anemometr • zařízením Blower Door se v interiéru vytvoří podtlak • v interiéru se anemometrem kontroluje proudění vzduchu v detailech
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
32
Detekce netěsností in situ podtlak v interiéru – termovizní kamera rozdíl teplot alespoň 5°C • z interiéru se nasnímají konstrukce za přirozených tlakových podmínek • zařízením Blower Door se v interiéru vytvoří podtlak • z interiéru se nasnímají konstrukce za podtlaku
přirozený tlak
podtlak
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
33
UKÁZKY Z PRAXE
www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
34
Letecká termografie
•dle typu kamery definován úhel záběru a výška letadla •překryv snímků dle rychlosti letadla •ve směru letu cca 40 až 80% •mezi řadami cca 20% •zaznamenává se poloha kamery www.diagnostikastaveb.cz
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
35
Letecká termografie
leden 2010
www.diagnostikastaveb.cz
leden 2009
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.
TERMOVIZE A BLOWER DOOR TEST
www.diagnostikastaveb.cz
36
Ing. Viktor ZWIENER, Ph.D.