OCENA IZOLACYJNOŚCI BUDYNKÓW
- ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z CIEPŁOWNICTWA 2 -
Politechnika Wrocławska Wydział Inżynierii Środowiska
PROWADZĄCY:
dr inż. Grzegorz Barnicki
WYKONALI:
Agnieszka Kamola 164507 Agata Kozubek 164467 grupa: śr 10:15-13:00
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia była diagnostyka izolacyjności cieplnej budynku, czyli określenie rozkładu tem- peratur na jego elewacji za pomocą kamery termowizyjnej oraz określenie emisyjności promienio- wania podczerwonego wybranych elementów.
2. Zakres laboratorium
1. Wykonanie zdjęć kamerą termowizyjną .
2. Wyznaczenie współczynnika emisyjności dla ramy okiennej.
3. Opis i analiza wykonanych termogramów.
3. Warunki pomiarowe
Obszar pomiarów doświadczalnych miał nierówną i niejednorodną powierzchnie. Zdjęcie zostało zrobione z odległości 3m , w kierunku prostopadłym do badanej powierzchni.
Badanie termowizyjne zostało wykonywane na zewnątrz w stabilnych warunkach pogodow- ych. Temperatura zewnętrzna tego dnia wynosiła 7oC, a różnica temperatur między temperaturą w pomieszczeniu i temperaturą zewnętrzną wynosiła 13K. Nie występowały w tym dniu opady atmos- feryczne, a niebo było w dużej części zachmurzone, dzięki temu przedmioty były w znacznym sto- pniu osłonięte od światła słonecznego, jak i od zimnego rozproszonego promieniowania niebieskiego.
Wiejący wiatr nie miał dużego wpływu na pomiar temperatury za pomocą kamery termowizyjnej, gdyż temperatura powietrza i powierzchni mierzonego przedmiotu były do siebie zbliżone.
Obrazowanie w podczerwieni termalnej przeprowadzono kamerą firmy FLIR, a obróbkę przy po- mocy programu FLIR QuickReport 1.2.
4. Współczynnik emisyjności
Emisyjność jest miarą intensywności promieniowania emitowanego z obiektu w stosunku do intensywności promieniowania emitowanego z ciała doskonale czarnego o tej samej temperaturze.
W celu określenia emisyjności powierzchni mierzonego przedmiotu wykonano pomiar refer- encyjny za pomocą termometru przylgowego. Następnie zmierzono temperaturę powierzchni przy pomocy kamery termowizyjnej przy ustawieniu emisyjności na jeden. Różnica między wartościami temperatury z pomiaru za pomocą termometru kontaktowego i kamery termowizyjnej to wynik zbyt wysokiego ustawienia emisyjności. Stopniowo obniżając emisyjność zmniejszano wynik pomiaru temperatury aż do momenty, gdy będzie ona odpowiadać otrzymanej wartości podczas pomiaru kon- taktowego.
Raport z badania
Data raportu 2011-12-27
Firma Klient
Adres Adres siedziby
Osoba wykonująca
badanie termowizyjne Osoba kontaktowa
Opis
FLIR FLIR B360_
Western Model kamery
2000-01-01 02:27:51 Data obrazu
1.jpg Nazwa obrazu
Emisyjność 0,88
7,0 °C Temperatura
otoczenia
3,0 m Odległość obiektu
1 (1)
Raport z badania
Data raportu 2011-12-27
Firma Klient
Adres Adres siedziby
Osoba wykonująca
badanie termowizyjne Osoba kontaktowa
Opis
FLIR FLIR B360_
Western Model kamery
2000-01-01 02:27:51 Data obrazu
1.jpg Nazwa obrazu
Emisyjność 0,88
7,0 °C Temperatura
otoczenia
3,0 m Odległość obiektu
1 (1)
Rysunek 1. Fragment raportu wykonanego za pomocą programu FLIR QuickReport 1.2.
W czasie zajęć z pomocą programu FLIR QuickReport 1.2 udało się określić współczynnik emisyjności ramy okna wykonanej z PCV, który wynosi 0,88. Z badania wynika, że rama okna jest przedmiotem o wysokiej emisyjności, czyli charakteryzuje się niskim współczynnikiem odbicia.
Problematyczne okazało się określenie emisyjności parapetu przez wykonanie pomiaru za pomocą termometru przylgowego, gdyż został on wykonany z metalu. Metale są materiałami o bardzo nisk- iej emisyjności (poniżej 0,25) , która zmienia się wraz z temperaturą. Przy niskim współczynniku emisji promieniowania podczerwonego odbijana jest duża część promieniowania otoczenia (rys.3, punkt Sp2). Pomimo tego, że w dzień badania niebo było w znacznym stopniu zachmurzone na para- pecie odbijane jest „zimne rozproszone promieniowanie niebieskie” o temp. poniżej 0oC.W takim przypadku nie mamy możliwości wyznaczenia dokładnej temperatury tego elementu za pomocą kamery termowizyjnej.
5. Analiza termogramu
Pomiary termowizyjne w budownictwie służą do jakościowej i ilościowej oceny przegród bu- dowlanych. Jednak z powodu trudności występujących podczas badania, m.in. przy dokładnym określaniu emisyjności badanej powierzchni czy też eliminowaniu wpływu ewentualnych błędów w jej określeniu oraz określeniu wpływu otoczenia na wyniki pomiaru, stosuje się na ogół podejście jakościowo-porównawcze dążąc jedynie do identyfikacji miejsc o podwyższonej czy też obniżonej temperaturze nie dążąc do wyznaczenia dokładnej wartości temperatury.
W naszym badaniu dokładną wartość temperatury możemy jedynie starać się wyznaczyć dla ramy okna, gdyż podjęliśmy próbę wyznaczenia współczynnika emisyjności promieniowania podczerwo- nego dla danego materiału. Dzięki dokładnemu wyznaczaniu tej temperatury, możemy stwierdzić że straty ciepła przez ramy okienne nie są duże, gdyż jej temperatura jest zbliżona do temp. zewnętrznej.
Na rys.2 i rys.3 w punkcie Sp1 widzimy obszar o znacznie podwyższonej temperaturze, która powodowana jest większymi stratami ciepła z pomieszczenia. Wyraźnie widoczna jest w tym miejscu nieprawidłowość związana z brakiem jednej warstwy szyby.
Nadproża nad oknami i drzwiami są jednym z najczęściej występujących typów mostków ciepl- nych. Spowodowane jest to tym, że elementy nadproża wykonuje się z materiału o dużej wytrzymałości mechanicznej lecz na ogół o małym oporze cieplnym. W efekcie izolacyjność cieplna ściany w rejonie nadproża jest gorsza niż w innych miejscach. Na rys.2 w punkcie 2 widzimy jednak, że w analizowa- nym budynku miejsca te zostały dodatkowo ocieplone warstwą styropianu i są miejscami o mnie- jszym współczynniku przenikania ciepła, związane może być to z remontem elewacji budynku.
Na rys.2 zauważamy również wyraźne odbicie postaci w szybie okna, co wskazuje na niską warość współczynnika emisyjności szyby.
Rysunek 2. Zdjęcie termowizyjne fragmentu
elewacji budynku C6 . Rysunek 3. Zdjęcie termowizyjne fragmentu okna i parapetu w budynku C6.
