Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2019 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Termowizja jako weryfikacja jakości prac izolacyjnych

Archiwum autora

Uzyskanie rzetelnej informacji o jakości i prawidłowości wykonanej w budynku izolacji termicznej może nie być proste. Istniejące budynki bardzo często nie mają dokumentacji lub jest ona niekompletna, a dodatkowy problem mogą stanowić dokonane w trakcie realizacji zmiany technologii czy materiałów w stosunku do zaplanowanych w projekcie. Aby zatem dokonać poprawnej oceny, należy wykonać dodatkowe badania, najlepiej metodą bezinwazyjną. Taka bezinwazyjna weryfikacja prac izolacyjnych nie jest możliwa bez zastosowania nowoczesnych urządzeń pomiarowych. Są nimi kamery termowizyjne.

Termowizja jest metodą badawczą polegającą na zdalnej i bezdotykowej ocenie rozkładu temperatury na powierzchni badanego ciała. Metoda ta jest oparta na obserwacji i zapisie rozkładu promieniowania podczerwonego wysyłanego przez każde ciało, którego temperatura jest wyższa od zera absolutnego wynoszącego 0,0 K (–273,15°C), i przekształceniu tego promieniowania na światło widzialne. Tworzenie obrazu polega na rejestracji przez kamerę promieniowania emitowanego przez obserwowany obiekt, a następnie przetworzeniu na kolorową mapę temperatur. Moc promieniowania ciała zależy od jego temperatury, dlatego miejsca cieplejsze wydają się jaśniejsze na obrazie widzialnym. Zapisany w ten sposób obraz nazywany jest termogramem (fot. 1).

Historia termowizji

W drugiej połowie XIX w. odkryto i opisano, że promieniowanie cieplne i inne fale elektromagnetyczne, np. światło widzialne lub fale radiowe, mają podobny charakter. W konsekwencji powstały prawa stworzone przez Kirchhoffa, Wiena, Plancka, Stefana- -Boltzmanna. Promieniowanie podczerwone jest częścią spektrum elektromagnetycznego i rozpościera się w długofalowej części spektrum widzialnego od światła czerwonego o długości fali ok. 760 nm do fal o długości 1 mm. W technicznych pomiarach temperatur główną rolę odgrywa zakres fal o długości ok. 20 μm. Spektralne zestawienie wysyłanego promieniowania zależy od temperatury obiektu. Przykładowe ciało o temperaturze powyżej 500°C wysyła także promieniowanie w zakresie widzialnym. Ponadto stwierdzono, że dla każdej długości fali intensywność promieniowania rośnie wraz ze wzrostem temperatury.

Prawo promieniowania Plancka opisuje podstawowe zależności bezkontaktowych pomiarów temperatury. Na jego podstawie wyprowadzono wiele innych zależności, np. prawo Stefana-Boltzmanna:

Ciała odznaczają się różnymi właściwościami promieniowania (tabela). Aby wykorzystać w praktyce opisane zjawiska promieniowania cieplnego ciał, konieczne było uproszczenie tej różnorodności i sprowadzenie jej do postaci modelu ciała o idealnych właściwościach promieniowania. Model tego ciała jest nazywany w fizyce ciałem doskonale czarnym. Każde ciało o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego jest źródłem promieniowania w pasmie podczerwieni, a jego intensywność zależy od temperatury i cech powierzchni ciała (emisyjność). Praktyczne wykorzystanie promieniowania podczerwonego można datować na połowę XX w. Pierwsze wykorzystanie wiązało się z wojskiem, dla którego zbudowano wskaźniki podczerwone. W latach 60. pojawiły się pierwsze urządzenia termowizyjne do zastosowań cywilnych.

Wpływ warunków zewnętrznych na wykonywanie pomiarów termowizyjnych

Ponieważ termografia w podczerwieni jest metodą bezdotykową, promieniowanie podczerwone musi przebyć drogę od obiektu do urządzenia pomiarowego przez pewne medium, którego optyczne właściwości podczerwone mogą wpływać na otrzymany wynik. W większości wypadków jest nim powietrze, ale w praktyce spotyka się także inne materiały, np. przepuszczające promieniowanie podczerwone okna. Szczególnie zawarta w powietrzu para wodna lub dwutlenek węgla mogą zmniejszać jego zdolność przepuszczania promieniowania podczerwonego. Przepuszczalność (transmisyjność) powietrza zależy w bardzo dużym stopniu od długości fali (rys. 1). Obszary o wysokim tłumieniu przenikają się z obszarami o dużej przepuszczalności, tzw. oknami atmo sferycznymi. W zakresie (8–14) μm długofalowe okno atmosferyczne jest równomierne nawet na dużą odległość, w zakresie (3...5) μm występuje krótkofalowe okno atmosferyczne, w którym odchyłki pomiarowe związane z atmosferą są obserwowane już przy odległości pomiarowej wynoszącej 10 m. Duże zniekształcenia pomiarów pojawiają się również wtedy, gdy wieje wiatr. Przy jednocześnie podwyższonej wilgotności może on doprowadzić do zafałszowania pomiarów i w konsekwencji do wadliwych wniosków.

Ciało doskonale czarne jest fizycznym modelem promiennika. Praktyczne obiekty pomiarowe często mniej lub bardziej odbiegają od tego modelu i dlatego przy pomiarach staje się konieczne uwzględnienie tej odchyłki. Dlatego wprowadzono pojęcie współczynnika emisyjności jako wartości określającej możliwości wysyłania promieniowania podczerwonego przez dane ciało. Przyjęto, że ciało doskonale czarne ma współczynnik emisyjności o wartości 1, który jest niezależny od długości fali. W przeciwieństwie do tego współczynnik emisyjności rzeczywistych obiektów pomiarowych w mniejszym lub większym stopniu zależy od długości fali. Poza tym możliwy jest wpływ następujących rodzajów zjawisk: zestawienie materiałów, utlenienie otoczenia, zadymienie otoczenia, kąt do powierzchni normalnej, temperatura oraz stopień polaryzacji. Duża liczba tworzyw niemetalicznych odznacza się – szczególnie w długofalowym zakresie spektralnym – niezależnością od właściwości otoczenia ich współczynnika emisyjności, który jest wysoki i ma relatywnie stałą wartość. Należą do nich np. ludzka skóra lub często stosowane mineralne powłoki budowlane i malarskie (rys. 2). Metale mają zazwyczaj mały współczynnik emisyjności, silnie zależny od cech otoczenia i zmniejszający się wraz ze wzrostem długości fal (rys. 3).

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 11/12/2008

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Chemia budowlana - porady ekspertów »


Masz wątpliwości i pytania jak rozwiązać Twój problem techniczny? Dobierz stosowną technologię do Twoich potrzeb... ZOBACZ »


Planujesz remont balkonu lub tarasu? Sprawdź »

7 zalet stosowania płyt warstwowych

Aby balkon lub taras nie sprawiał właścicielom kłopotów podczas użytkowania...
czytaj dalej »

Obecnie trudno sobie wyobrazić budownictwo, szczególnie halowe użyteczności publicznej, przemysłowe i rolnicze bez obudowy... czytaj dalej »

Alternatywa dla wełny i styropianu »


W porównaniu do tradycyjnych metod izolacji dachu... ZOBACZ »


Konsole do elewacji wentylowanych - wiedz więcej »

Która fuga szybko wiąże i jest łatwa w utrzymaniu czystości?

Umożliwiają osiągnięcie współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych na poziomie poniżej... czytaj dalej » Tego typu materiałów poszukują najbardziej wymagający użytkownicy, ceniący estetykę, funkcjonalność, bezpieczeństwo oraz... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...  czytaj dalej »


Na czym polegają prace uszczelniające?

Jak zabezpieczyć wnętrze przed dużym nasłonecznieniem?

Prace uszczelniające mają na celu odcięcie niebezpiecznych materiałów, substancji lub po prostu... czytaj dalej » Dużym zainteresowaniem właścicieli domów cieszy się też.. czytaj dalej »

Jak pozbyć się grzyba z elewacji?


Elewacja budynku narażona jest nie tylko na zmienne warunki atmosferyczne, lecz także na... ZOBACZ »


Chemia budowlana - porady ekspertów »

Wybierz najlepszy materiał do ociepleń »

Masz wątpliwości i pytania jak rozwiązać Twój problem techniczny? Dobierz stosowną technologię do Twoich potrzeb... czytaj dalej » Czym różnią się materiały do izolacji poszczególnych elementów budynku? czytaj dalej »

Naprawa balkonów i tarasów - czego użyć?


Balkony, tarasy, loggie i schody są elementami obiektów budowlanych stale narażonymi na niszczące czynniki środowiska... ZOBACZ »


Papa podkładowa - przepłacanie czy oszczędność?

Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Wśród budowniczych wciąż trwa otwarta dyskusja na temat potrzeby stosowania papy podkładowej...
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Planujesz wymianę dachu? Sprawdź »


Dzięki lekkości dachówek nie ma potrzeby wzmacniania Twojej starej struktury dachowej. W niektórych przypadkach jest nawet... ZOBACZ »


Żaluzje zewnętrzne - dlaczego warto je zamontować?

Szukasz pomysłu na wykończenie elewacji? Sprawdź

To doskonała inwestycja, która nie tylko podnosi wartość budynku mieszkalnego...
czytaj dalej »

Tynki cienkowarstwowe tworzą ochronno-dekoracyjną zewnętrzną warstwę o wysokiej odporności na... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
4/2020

Aktualny numer:

Izolacje 4/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Co wpływa na trwałość i niezawodność ETICS?
  • - Balkony – projektowanie numeryczne złączy z uwzględnieniem wymagań cieplno-wilgotnościowych od 1 stycznia 2021 roku
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.