TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII PRIEPUSTNOSTI V BLOWERDOOR TESTOCH

Výstavba domov v nízkoenergetickom štandarde už pomaly začína byť samozrejmosťou, v budúcnosti sa však čakajú omnoho významnejšie zmeny. V smernici 2010/31/ES o energetickej hospodárnosti [1], ktorá sa týka takmer všetkých typov a veľkosti budov sa požaduje, aby všetky novostavby od roku 2021 boli postavené v nulovom štandarde, t.j. také, v ktorých celková bilancia ich prevádzkovej spotreby a zároveň produkcie (napr. fotovoltickými panelmi, tepelným čerpadlom...) vycháda takmer nulová.

 

Pri splnení požiadavky na minimálnu energetickú náročnosť je potrebné použiť výhradne energeticky úsporné prvky technického vybavenia a posilniť znižovanie teplných strát obálkou budovy. V Tab. 1 sú uvedené obvyklé a požadované hodnoty spotreby tepla na vykurovanie vo vzťahu k priepustnosti podľa ČSN EN 73 540-2 a DIN 4107-8[2]. Je zrejmé, že nižšia energetická náročnosť budov úzko súvisí s mierou vzduchotesnosti obálky budovy a všetkých prestupujúcich technologií obálkou budovy.

 

Novostavby alebo prestavby podkroví boli prakticky v posledných dekádach vždy priepustné, pretože sa nekládol dôraz na tesnosť podkladových fólií. Nežiaduce netesnosti v konštrukciách môžu spôsobovať okrem strát tepla nekontrolovanou ventiláciou, nedostatočnosť vykúrenia, prievany, zarosovanie povrchov ochladených studeným vzduchom, možný rast plesní na vnútorných povrchoch, ale aj kondenzáciu vodných pár vnútri konštrukcie obálky budovy a stratu izolačných schopností tepelnoizolačných materiálov. Jediný spôsob ako zaistíme nepriepustnosť stavby je dôkladné vzduchotesné vyhotovenie konštrukcie na interiérovej strane. Pre minimalizáciu týchto efektov sa v norme STN EN 73 0540-2 [5] v článku 5.1.2 požaduje nulová priepustnosť škár v stavebných konštrukciách. Podobne je normou ČSN EN 730540-2 [6] v článku 7.1.2 požadovaná takmer nulová prievzdušnosť škár a netesnosti ostatných konštrukcii obálky budovy okrem funkčných škár výplní otvorov, respektíve je normou určené, že netesnosti musia býť nižšie, ako je neistota skúšobnej metódy pre ich určenie.

 

Bežne sa netesnosti v stavbe detekujú pomocou holých rúk (prípadne navlhčených pre zvýšenie citlivosti na detekciu prievanu), dymom, ultrazvukom. Aj keď týmto spôsobom vieme určiť miesta netesností, je komplikované určiť či daná netesnosť je menšia, ako je neistota meracej metódy. Obzvlášť ťažko sa to stanovuje holou rukou alebo dymom. Tieto metódy umožňujú len lokálnu kontrolu a neumožňujú záznam pre dokumentáciu a účely vyhodnotenia. Ak sa na lokalizáciu netesností použije termografická kamera a na meranie rýchlosti prúdenia vzduchu anemometer možno výsledky zaznamenať a použiť na dokumentáciu. V prípade použitia termografickej kamery a termického anemometra vieme posúdiť mieru netesnosti, pretože tieto meracie prístroje už svoju neistotu merania majú. Odhalené defekty je takto možné dokumentovať a následne opraviť.

 

BlowerDoor test

Vo všetkých prípadoch je potrebné na odhalenie netesností vytvoriť tlakový rozdiel medzi interiérom a exteriérom, aby sa mohli netesnosti prejaviť. Aby sa predišlo subjektivným hodnoteniam na kvantifikáciu netesností a zabránilo nevhodným stavebným riešeniam, ktoré môžu spôsobovať hygienické a energetické problémy, je potrebné posudzovať celkovú intenzitu výmeny vzduchu n50 (h-1) pri tlakovej diferencii medzi interiérom a exteriérom budovy 50 Pa. Po dosiahnutí požadovaného pretlaku alebo podtlaku je namerané objemové množstvo vzduchu delené objemom budovy. Hodnota n50 teda určuje, koľkokrát sa v budove vymení vzduch počas jednej hodiny, ak na obvodovú konštrukciu pôsobí z vnútra alebo zvonku tlak 50 Pa. Pre vytvorenie tlakovej diferencie sa používajú veľkopriemerové ventilátory s riadenými otáčkami (výkonom), ktoré sú inštalované do stavebného otvoru (dverí alebo okna).

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCIITERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII 

Obr. 1 Princíp BlowerDoor test na určenie priepustnosti budov [7], [9]

 

Uvedená metodika sa v zahraničí nazýva BlowerDoor test. Pomocou ventilátora sa vyvolá postupne tlakový rozdiel
dp » 20–100 Pa (pretlak alebo podtlak) a podľa toho sa pre daný konštantný diferenčný tlak určí prietok vzduchu (z kalibračnej krivky ventilátora).

 

Všeobecné smernice odporúčajú meranie realizovať len ak teplota vonku je medzi 5 až 35 °C. Pri chladnejšom počasí má to vplyv na dobu merania pre zaistenie presnosti merania [8]. Výsledky merania sa potom spracujú a určí sa hodnota celkovej priepustnosti obvodového plášťa budovy. Metodický postup a technické parametre zariadení na meranie BlowerDoor testu určuje STN EN 13 829[10].

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Tab. 1 Obvyklé spotreby tepla a priepustnosť budov

 

 

Mezi základné pravidla patrí:

  1. Referenčný rozdiel tlakov je 50 Pa – základným princípom tejto skúšky je skutočnosť, že rozdielne tlaky vzduchu sa majú snahu vzájomne vyrovnať. K lokalizácii ciest prieniku vzduchu, obzvlášť v prípadoch, keď tieto nie sú zrejmé, je možné použiť trasovanie pomocou vyvíjača inertného dymu. Pri podtlaku v interieri je netesné miesto signalizované usmerneným prúdením dymu. Tento spôsob má ale svoje obmedzenia (lokálna kontrola) a v praxi nie je príliš obľúbený. Termogram zobrazuje ako netesnosť v zásuvke spôsobuje prenikanie studeného vzduchu a potom aj ochladzovanie steny[7].

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCIITERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII 

Obr. 2 Preverenie nasávania vzduchu v zásuvke pomocou vyvíjača inertného dymu

 

2. Na meranie má vplyv vonkajšie prúdenie vetra, ktoré obmedzuje merania do rýchlostí vetra max. 6 m/s (21,6 km/h). Prúdenie vetra môže spôsobiť pri určitej rýchlosti zásadné tlakové rozdiely na protiľahlých stranách objektu, a tým vzniknú neštandardné podmienky pre vykonanie meraní. Snímače externého tlaku je vhodné umiestniť na záveternú stranu, kde senzory nie sú do takej miery ovplyvňované vetrom. Vietor nad 20 km/h môže výsledky merania skresliť až o 40 %, čo je už výrazne za hranicami 15 % tolerancie merania.

3.  Obmedzenie rozdielom teplôt a výškou objektu max. 500 mK – pretože teplota priamo ovplyvňuje tlak vzduchu. Ak rozdiel vnútorných a vonkajších teplôt [K] vynásobený výškou objektu [m] je > 500 mK, je pravdepodobné, že výsledky meraní budú neprípustne skreslené.

4. Pri meraní typu A (certifikačné) nie je možný žiaden zásah do konštrukcie. Nie je prípustné žiadne utesňovanie prestupov, ktoré pri reálnom používaní budovy budú spôsobovať úniky.

 

Najčastejšie sú to:

• úniky potrubím ventilácie, kde spätná klapka nezaisťuje 100 % tesnosť;

• úniky digestorom, vetracími mriežkami, kozubom, krbovými vložkami a pod.

 

Meranie typu A je jednoduchšie a kratšie, pretože na dokončenej stavbe už nie je často možné veľa zmeniť. Meranie typu B slúži k overeniu tesnosti samotnej obálky budovy, ak sa vylúčia technologické prechody (kanalizácia, vzduchotechnika, samovody a pod.), ktoré budú v dokončenej stavbe uzavorené svojím vlastným spôsobom. Tento typ tesnosti sa vykonáva v dobe, keď je obálka budovy dokončená, ale je možný prístup k hlavnej vzduchotesniacej vrstve, ktorú je možné v priebehu testu opraviť. Všetky existujúce otvory je možné dočasne utesniť (zátky, vakové uzávery, dočasné lepiace pásky, fólie), uzavrieť otvory TZB a vylúčit ich prípadnú netesnosť z dôvodu nedokončenosti. Ale utesnia sa napr. aj otvory na kľučky, kľúčové dierky. Interierové dvere sa otvoria. Opakovaním vytvorením tlakového rozdielu (porovnateľným s testom A) sa hľadajú defekty a nedorobky. Pre utesnenie sa používa polyuretanová pena, silikón alebo lepiace pásky. Samotný proces jedného merania trvá 5-10 minut. V praxi potom nasleduje utesnenie objavených únikov a opakované meranie. Tento postup se niekoľkokrát opakuje, až kým sa nedosiahnu uspokojivé výsledky. Toto je veľmi náročné a často to trvá aj niekoľko hodín. V obidvoch typoch merania A aj B sa ale používa rovnaké zariadenie, rovnaký merací postup a rovnaká detekčná a meracia technika.

 

Intenzita výmeny vzduchu pri rozdiele tlaku 50 Pa podľa STN EN 13 829 je rozdelená do 7 tried označených písmenami A až G. Trieda A je mimoriadne úsporná a G mimoriadne nevyhovujúca.

 

Posúdenie netesnosti pomocou anemometrov

Na posúdenie miery netesnosti je výhodné použiť anemometer. Pre posúdenie komfortu sú vhodné len anemometre s vyhrievanou guličkou alebo vláknom. Okrem rýchlosti prúdenia, merajú aj ďalší cenný parameter, teplotu okolitého vzduchu.

 

Sonda by sa mala pomaly posúvať okolo, až kým sa na displeji nezobrazí najvyššia hodnota. V praxi je výhodné merať strednú hodnotu rýchlosti prúdenia. Väčšia rychlosť prúdenia vzduchu ešte automaticky neznamená väčšiu netesnosť. Pri rovnakom rozdiele tlakov: ak je otvor veľký, tak ním prúdi veľké množstvo vzduchu s malou rýchlosťou a ak je otvor malý potom ním prúdi menšie množstvo, ale s podstatne väčšou rýchlosťou. Anemometer možno používať celoročne. Keďže sa jedná o elektronický prístroj umožňuje aj záznam a dokumentáciu. Nevýhodou je, že umožňuje len lokálnu kontrolu.

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCIITERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Obr. 3 Termické sondy rýchlosti prúdenia – vyhrievaná gulička a vyhrievané vlákno

 

 

 

Pri meraní je potrebné vylúčiť priamy kontakt s pevnými materiálmi, pretože vyhrievaná gulička môže vychladnúť a zmerať nesprávne väčšiu rýchlosť prúdenia. Rovnako by sa nemala predná časť sondy prikladať k ruke, pretože tam je miesto, kde sa nachádza snímač teploty okolia pre porovnávacie merania. Podmienky pre meranie sú dôležité z dôvodu, aby sa mohli výsledky merania správne interpretovať.

 

Termografická kamera a podmienky merania

Termografická kamera je ideálna na rýchlu a presnú detekciu netesností a zisťovanie priepustnosti stavby. Je to najúčinnejšia metóda umožňujúca plošnú kontrolu. Termografická kamera by mala mať správny merací rozsah vlnových dĺžok, teplotné rozlíšenie (NETD), presnosť merania teploty a merací rozsah teplôt. Kamera by mala mať vymeniteľné objektívy na zmenu geometrického rozlíšenia (FOV), (teleobjektív pre merania v exteriéri a štandardný objektív pre merania v interiéri a exteriéri). Výhodou je, ak je možno meniť ponuku farebnej palety na displeji pre zjednodušenie interpretácie pri určitých podmienkách merania.

 

Testo ponúka termovízne kamery pre každú aplikáciu v stavebnej termografií. Vďaka kvalitnej germániovej optike a detektorom najvyššej kvality dosahujú testo kamery optimálnu kvalitu obrazu a pokrokové inovácie ponúkajú ešte vyššiu prídavnú hodnotu pre zákazníkov. Obsluha termovíznych kamier testo je jednoduchá a flexibilná v každej situácií. Výkonný PC program na vyhodnotenie termogramov IRSoft sa vyznačuje rozsiahlymi funkciami pre profesionálnu analýzu termogramov, tvorbu správ a archiváciu meraní.

 

Nové termografické kamery testo 885 – pre zaistenie profesionálnej stavebnej a priemyslovej termografie

Nová termokamera testo 885 prináša množstvo inovatívnych funkcií, ako je napríklad špeciálna funkcia pre detekciu miest ohrozených tvorbou plesní, USB – video meranie až s troma meracími bodmi, ergonomickú otočnú rukoväť, otočný a vyklápací display, alebo intuitívnu hybridnú obsluhu prístroja.

 

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Obr. 4 Termovízna kamera testo 885

 

 

Kamera testo 885 sa vyznačuje niekoľkými prednosťami:

• Veľkosť detektora 320 x 240 bodov. So 76 800 meracími teplotnými bodmi sú merané objekty detegované s vynikajúcou kvalitou obrazu veľmi jasne a presne.

• Technológia SuperResolution 640 x 480 bodov. S tech­nológiou SuperResolution sa kvalita obrazu zlepší o jednu triedu, tzn. že na termograme je štyrikrát viac meracích bodov a výsledné rozlíšenie je dvakrát vyššie.

•  Teplotná citlivosť < 30 mK. Vďaka vynikajúcemu teplotnému rozlíšeniu < 30 mK je možné vidieť aj tie najmenšie teplotné rozdiely.

•  Veľké zorné pole vďaka uhlu objektívu 30°. So štandardným objektívom so zorným uhlom 30° sa ihneď jediným pohľadom zachytí rozloženie teploty meraného objektu na veľkom výreze snímky.

•  Asistent panoramatického termogramu. Asistent panoramatického termogramu umožňuje v prípade veľkých objektov pohodlnú analýzu a dokumentáciu výsledného termogramu získaného z viacerých jednotlivých záberov.

• Technológia SiteRecognition. Pre opakovanú termografiu objektov rovnakého druhu ponúka technológia SiteRecognition priame rozpoznanie miest merania a tiež automatické priradenie a archiváciu termogramov.

•  Meranie vysokých teplôt do 1200 °C. Pomocou funkcie merania vysokých teplôt je možné merací rozsah flexibilne rozlíšiť až do 1200 °C.

 

Najnovšie vylepšenia všetkých termogarfických kamier testo možno charakterizovať týmito novými vlastnosťami:

• SuperResolution – zvýšenie rozlíšenia pre všetky termovízne kamery testo: 4 x viac meracích bodov.

• Jedinečný režim merania vlhkosti zobrazuje hodnoty vlhkosti na povrchu meraného objektu priamo na displeji.

• Solárny režim umožňuje zaznamenať na každý termogram aj intenzitu slnečného žiarenia, čo podstatne uľahčuje prácu pri analýze a vyhodnotení termogramov s PC programom.

• Optimalizovaná galéria obrázkov v kamere.

 

Testo uvádza na trh novú technológiu SuperResolution, ktorá prezentuje podstatné zlepšenie kvality obrazu. S touto technológiou využívajúcej metódy a algoritmy rozpoznávania sa podstatne zvyšuje rozlíšenie termogramov: 4 násobne stúpne počet meracích bodov a geometrické rozlíšenie bude efektívne 2 krát vyššie, každý termogram zobrazuje podstatne viac detailov, a to znamená väčšiu spoľahlivosť pri meraní. Teda, napr. termogram s rozlíšením 160 x 120 bodov dosiahne rozlíšenie 320 x 240 bodov a termogram s rozlíšením 320 x 240 bodov dostane rozlíšenie 640 x 480 bodov. Tak sa geometrické rozlíšenie termogramu vďaka technológii SuperResolution efektívne zdvojnásobí.

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Obr. 5 Zvýšenie rozlíšenia kamery testo 881 s technológiou SR z pôvodných 160 x 120 bodov na 320 x 240 bodov.

 

Diagnostik termografie by mal mať vedomosti o obsluhe, prevádzke a obmedzeniach používanej kamery. Pred každým meraním je potrebné nastaviť emisivitu, merací rozsah teploty a zadať aj správnu odraznú teplotu, prípadne relatívnu vlhkosť, teplotu okolia a teplotu rosného bodu. Technik musí zvoliť správne miesto merania – vhodný zorný uhol. Pre zaistenie komplexného vyhodnotenia je požadované, aby kamera mala aj konvenčný fotoaparát a vhodný je aj zvukový záznam komentára.

 

Podmienky merania v exteriéri

Okolité podmienky merania v exteriéri majú dôležitú úlohu na kvalitu a presnosť infračervenej prehliadky. Dážď alebo sneh budú medzi kamerou a meraným objektom vytvárať prekážku. V závislosti na type budovy (napr. sendvičová konštrukcia, murovaná budová alebo s prevetrávanou fasádou) sa budú teplota okolia a teplota v priereze steny meniť v závislosti od doby po západe slnka, času od posledného dažďa, od intenzity vetra a jeho smeru a toto všetko bude ovplyvňovať termografické meranie. V prípade murovanej stavby, kde napríklad moniturujeme vzduchovú priepustnosť bude musieť byť rozdiel teplôt medzi interiérom a exteriérom oveľa väčší, ako v prípade kovovej alebo sklenej fasády. Avšak rýchlosť vetra je oveľa kritickejšia pri monitorovaní netesností práve pri kovových alebo sklených stenách (z dôvodu ich limitovanej tepelnej kapacity) v provnaní s murovanou stavbou.

 

Podmienky merania v interiéri

Podobne ako v exteriéri, aj podmienky v interiéri hrajú významnú úlohu pre zaistenie kvality a presnosti infračerveného merania. Je potrebné zadať teplotu okolia a relatívnu vlhkosť počas merania. Samozrejme najdôležitejší a kritický faktor, ktorý musí byť monitorovaný a riadený je rozdiel tlakov BlowerDoor ventilátorom. V závislosti od typu prehliadky (interiér alebo exteriér) a type merania (hľadanie priepustnosti vzduchu, detekcia vlhkosti alebo hľadanie porúch v izolácii) a aj do typu zloženia stien bude potrebné nastaviť odlišný tlakový rozdiel (kladný alebo záporný s rozličnou intenzitou a trvaním). V závislosti od veľkosti a miery priepustnosti budovy je typicky možné vytvoriť rozdiel tlakov pre celú budovu, alebo len pre niekoľko poschodí alebo individuálnu stavbu s využitím jedného alebo aj viacerých výkonných riadených ventilátorov. Je dôležité monitorovať aj teploty a vlhkosti vzduchu v interiéri a exteriéri, ako aj intenzitu vetra a jeho smer (k tomu je potrebné použiť precízny prenosný anemometer alebo meteorologickú stanicu).

 

Proces merania

Aby sa získali spoľahlivé výsledky je samotné meranie potrebné dôsledne pripraviť a vykonávať podľa definovaného postupu. Malo by sa to samozreme vykonávať v súlade s aktuálne platnými technickými normami. Pre posúdenie správania sa obálky veľkých budov mal by byť technik zaškolený a mať vedomosti o skladbe obálky budovy, o hydrotepelných vlastnostiach obzlášť u veľkých budov [11].

 

Ako už bolo uvedené, tak pri meraní priepustnosti metódou BlowerDoor s termografickou kamerou sa využíva rozdiel teploty vzduchu mezi interiérom a exteriérom. Pre kontrolu tesnosti minimálnych únikov vzduchu bez ventilátora BlowerDoor je potrebné, aby bol rozdiel teploty interiéru a exteriéru najmenej 15 K. Pri použití ventilátora BlowerDoor je odporúčaný rozdiel najmenej 5 K. Na lokalizáciu poškodenej izolácie sa vyžaduje rozdiel teplôt najmenej 15 K.

 

Okrem toho pripravíme meranie tak, že:

• uzavrieme okná a exteriérové dvere a otvoríme interiérové dvere

• vypneme termostaty na ohrievači vody

• zavrieme dvierka na kozube, pieckách a utesníme ich

• zavrieme prívody vzduchu ku kozubu, klapky...

 

Ak sa termografická kamera používa pri podtlaku, potom sa v interiéri nasnímajú potenciálne podozrivé konštrukcie za prirodzených tlakových podmienok. Pomocou BlowerDoor ventilátora sa vytvorí požadovaný podtlak. Následne se opakovane vykoná snímkovanie termografickou kamerou. Netesnosťami je do interiéru nasávaný chladnejší alebo teplejší vzduch, ako je v interiéri, od čoho sa samotné netesnosti a blízke okolie ochladí alebo oteplí. Z porovnania termogramov počas prirodzených tlakových podmienok a pri podtlaku v interiéri sa lokalizujú netesné miesta. Metóda je jednoduchá, rýchla a presná. Meranie sa dá vykonávať celoročne. Určitým obmezením bývajú prechodné obdobia (jar a jeseň) a leto, ak sa objekt vetrá. Je to najvhodnejšia metóda na lokalizáciu netesností, ak sú zaistené vhodné podmienky.

 

Hoci tieto merania neposkytujú vyčerpávajúci popis, vzhľadom na nedostatok iných alternatív sa vo väčšine prípadov používajú. Čím viac týchto hodnotiacich spôsobov sa použije, tým presnejšie je možné urobiť posúdenie netesnosti obálky budovy a vplyv prienikov na kvalitu pohodlia. Vo všeobecnosti aj pri dodržaní limitných hodnôt sa môžu vyskytnúť užívatelia, ktorí majú tendenciu sa sťažovať, či už z dôvodu väčšej citlivosti, alebo jednoducho z dôvodu svojho postoja.

 

Celková intenzita výmeny vzduchu, pri posúdení priepustnosti stavby môže vyhovovať limitným hodnotám pre danú kategóriu budovy, ale to neznamená, že lokálne netesnosti môžu spôsobovať hygienické a energetické problémy. Síce zhotoviteľ diela preukáže, že stavba vyhovuje limitným hodnotám priepustnosti podľa normy, ale investor často bude musieť dodatočne odstraňovať problematické netesnosti [12].

 

V praxi je možné malé netesnosti (napr. na okenných rámoch) obvykle odstrániť jednoduchým opatrením, ako je silikónový tmel, alebo správne nastavenie. Vážnejšie javy, na strane druhej, sú obvykle z dôvodu nedokonale utesnených fólií parotesnej zábrany. V takomto prípade je možné poukázať na zásadné porušenie stavebných predpisov a vo všeobecnosti možno ľahko preukázať vinu zhotoviteľa. Tu je potrebné požiadať o rozsiahlu renováciu. Drobné zlepšenia by nepriniesli žiadny významný úspech.

 

Každá konštrukcia obvodových stien, stropných a strešných konštrukcií má svoje slabé miesta: steny drevených panelov vo svojich spojoch, steny z lícového muriva vo zvislých špárach, príliš zložité krovy a pod. Najrizikovejšie samozrejme sú všetky prechody cez vzduchotesniacu vrstvu, ako vzduchotechnika, komíny, odpady a prívody médií. Veľmi častými defektami sú nesprávne napojenia vzduchotesniacej vrstvy na rámy okien a dverí alebo neskoršie zásahy do tejto vrstvy pri inštalácii elektrorozvodov, či neskoršie úpravy pred dokončením stavby.

 

Ďalšími častými problematickými detailami sú napojenia strešnej konštrukcie na obvodové steny. V tomto prípade je rozhodujúca poloha hlavnej paro- a vzduchotesniacej vrstvy. Tu je často z dôvodu vyhotovenia nosných prvkov umiestňovaná smerom do interiéru alebo do exteriéru. Dôležité je prekontrolovať vyhotovenie napojenia parozábrany na štítovú stenu, utesnenie okolo krokiev alebo pôdnych dvierok [13].

 

Samotné termografické meranie sa vykonáva snímaním detailov za prirodzených tlakových podmienok a počas podtlaku. Pre uľahčenie vyhodnotenia je výhodné nastaviť rovnaké teplotné stupnice. Na snímkách nie sú postatné absolútne povrchové teploty (kvantitatívne meranie), ale len porovnávať povrchové teploty na plochách a v detailoch (kvalitatívne meranie).

 

Ak sa vykonáva termografické meranie zvonku, potom je nevyhnutné správne nastaviť okrem emisivity meraných povrchov aj odraznú teplotu, ktorá býva v zimných mesiacoch za jasnej oblohy veľmi nízka (aj -30 °C) čo výrazne ovplyvní výpočet skutočnej teploty stavby aj napriek tomu, že teplota okolia je podstatne vyššia[14]. Ak v zimnom období sa robí meranie počas bezvetria, je v interiéroch vykurovaných objektov mierny pretlak. Ten je spôsobený vyššou teplotou a tepelný tok môže prestupovať von aj cez netesnosti, čo sa dá odhaliť vyššou povrchovou teplotou termografickým meraním.

 

Meranie tesnosti vzduchotesniacej vrstvy pomocou BlowerDoor testu je ideálne pred jej zakrytím, aby sa mohla vykonať prípadná oprava. Všetky neskoršie riešenia sú už zložitejšie a drahšie. Pri realizácii tesnej konštrukcie je už v procese projekcie potrebné uvažovať s čo najjednoduchšími detailami, ktoré uľahčia precíznu realizáciu.

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCIITERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Obr. 6 Testovanie tesnosti budovy pomocou termografickej techniky

 

Kontrola transportu vlhkosti

Mať pod kontrolou vzduchotesnosť a transport vlhkosti konštrukciou budovy je nevyhnutné nielen u nízko energetických stavieb, ale vo všeobecnosti u všetkých stavieb, ktoré sa v súčasnosti stavajú. Obzvlášť u drevostavieb je dôležité nedovoliť nekontrolovaný prestup vlhkosti do konštrukcie stavby. Zanedbanie vzduchotesnosti nevyhnutne povedie pri prevádzke budovy vo veľmi krátkej dobe k poškodeniu vlhkosťou v konštrukčných a izolačných materiáloch, a to ako znížením tepelného odporu, potom neskôr napadnutím drevokaznými hubami. I mrazové zvetrávanie prevlhnutého minerálneho muriva môže mať svoj dôvod v nekontrolovanom prestupe vlhkého vzduchu do muriva netesnosťami vzduchotesniacej vrstvy.

 

Zavlhnutie nastáva vtedy, keď unikajúci teplý vzduch sa kondenzuje vo vrstvách konštrukcie strechy, alebo v rámových profiloch okien. Prenikanie vlhkosti je zvyčajne možné lokalizovať. Práve BlowerDoor test uľahčuje nájdenie miest kondenzácie vlhkého vzduchu v minerálnych izolačných materiáloch.

 

Pre potvrdenie či izolácia pod perforovanou fóliou parotesnej zábrany neobsahuje zvýšenú vlhkosť možno použiť vpichový snímač vlhkosti.

 

Ak relatívna vlhkosť vzduchu v izolácii sa blíži k 100 % r.v., je to isté znamenie na kumuláciu voľnej vody, a to najmä v konštrukciách, ktoré nie sú dobre vetrané. Pre posúdenie skutočnosti je výhodné použiť endoskop zavedený cez rovnaký otvor ako snímač vlhkosti a pre vizuálnu kontrolu sú vhodné kliešte, s ktorými vyberieme časť izolačného materiálu. Najväčšou prekážkou pre takéto šetrenie sa stáva predstava zničenia alebo demontáže izolácie. Akonáhle sa pre tento krok rozhodnete, je najlepšie veľkoryso vykonať zástrih do fólie parotesnej zábrany, aby sme sa mohli dostať na príslušne miesta rukami. Ak sa zistí chýbajúce utesnenie zo strany interériu alebo akákoľvek iná príčina, ktorá by mohla byť príčinou, mala by sa zdokumentovať. Pri rezaní otvoru je potrebné zaistiť dostatočné široký a voľný priestor okolo rezu, aby sa rez dokonale dal opätovne uzavrieť pomocou špeciálnej lepiacej pásky.

 

Pre obmedzenie rizika nekontrolovaného prestupu vlhkosti z pobytového priestoru do konštrukcie stavby je potrebné zabezpečiť riadený odvod vlhkosti vhodnou vzduchotechnikou a vetraním.

 

Hľadanie rizikových miest so zvýšenou povrchovou vlhkosťou s termografickou kamerou

Studené mosty sú zdrojom úniku tepelnej energie. Na takýchto miestach veľmi často dochádza aj k poklesu teploty a dochádza ku kondenzácii vlhkosti obsiahnutej v okolitom vzduchu. Toto môže mať za následok tvorbu plesni a ohrozenie zdravia obyvateľov budovy.

 

Druhou jedinečnou funkciou, ktorá je v termografických kamerách testo vylepšená, je možnosť detegovať rozloženie povrchovej relatívnej vlhkosti na meranom objekte. Vlhkosť v interiéroch stavieb často vedie k širokému okruhu problémov. Štrukturálne poruchy a neprimerané správanie užívateľov môžu viesť k tvorbe plesni. Vedecké štúdie ukazujú, že pre rast plesní je potrebná relatívna vlhkosť asi 80 % r.v. Plesne Xerophilic fungi rastú dokonca od asi 65 % r.v.

 

Termografické kamery Testo Vám uľahčia monitorovanie všetkých potenciálnych zdrojov rizík, pretože dokážu vypočítať hodnotu relatívnej vlhkosti v každom bode merania s využitím externe zistenej teploty okolia a relatívnej vlhkosti vzduchu, ako aj z merania povrchovej teploty miest s rizikom rastu plesní, ako sú stropy, kúty... A na displeji kamery sa okamžite detegujete to, čo je neviditeľné pre Vaše oči.

 

Testo využíva na vyznačenie relatívnej povrchovej vlhkosti farby semafora: Miesta bez ohrozenia rastu plesní s relatívnou povrchovou vlhkosťou < 65 % r.v. sú označené zelenou farbou. V rozsahu relatívnej povrchovej vlhkosti > 65 % r.v. < 80 % r.v. sú žltou farbou označené povrchy s rizikom možného rastu niektorých plesní a miesta s vlhkosťou > 80 % r.v. sú označené červenou a zobrazujú povrchy, kde by mohli rásť takmer všetky typy plesní. S pomocou novej vlhkostnej funkcie je možno priamo na displeji kamery vidieť stupnicu vlhkosti. Pary v interiéri a plesne nebudú mať viac šancu. Postačuje jeden pohľad, aby ste vedeli posúdiť skutkový stav. Nepotrebujete už viac času na spracovanie a zložitý výpočet hodnôt vlhkosti alebo na ich popísanie.

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCIITERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Obr. 7 Vlhkostný režim zobrazenia v termografických kamerách testo

 

 

Ako sa aktivuje vlhkostný režim merania? Po výbere funkcie v menu kamery sa manuálne zadajú parametre okolia a vložené hodnoty sa potvrdia.

 

Navyše ku termografickým kamerám testo 881/882/885 možno pripojiť bezdôtovo rádiové vlhkostné sondy testo na prenos parametrov okolia do kamery. Už nie je potrebné ručné zadávanie týchto meraných parametrov a nepretržitý prenos údajov zaručuje jednoduchší a spoľahlivejší výpočet hodnôt vlhkosti.

 

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Obr. 8 Rádiové vlhkostné sondy komunikujú bezdrôtovo s kamerami testo pri prenose parametrov okolia.

 

 

Simulácia vlhkosti

S využitím vyhodnocovacieho programu Testo IRSoft je možné zrealizovať aj simuláciu povrchovej vlhkosti na všetkých termogramoch z kamier testo. Postačuje v programe zadať funkciu zobrazenia vlhkosti a zmeniť požadované parametre teploty a relatívnej vlhkosti okolia. Na termograme sa okamžite zobrazí rozloženie relatívnej povchovej vlhkosti a užívateľ má možnosť posúdiť podmienky okolia, ktoré už môžu viesť k riziku rastu plesní.

 

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Obr. 9 Simulácia vlhkostných pomerov na termogramoch testo pomocou IRSoft

 

 

S termografickýmim kamerami Testo je možné po zadaní parametrov okolia zobraziť priestorové rozloženie vlhkosti na povrchoch v rohoch, nikách domov a tak predchádzať vzniku plesní.

 

TERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCIITERMOGRAFICKÉ KAMERY TESTO PRI LOKALIZÁCII

Obr. 10 Posúdenie rizika kondenzácie vlhkosti na studených povrchov s pomocou termografickej kamery testo

 

 

Záver

Blower Door test v súčinnosti s termografickou technikou, meraním rýchlosti prúdenia a relatívnej vlhkosti je významným príspevkom pre overovanie kvality stavby. Za úplne najužitočnejšie a rýchle je možné považovať použitie termografickej techniky. Jedinou obmedzujúcou podmienkou je teplotný rozdiel medzi exteriérom a interiérom. Zobrazenie väčšej plochy povrchu obálky a jej pozorovanie v čase počas ustaleného tlakového rozdielu dovoľuje identifikaciu, čiastočnú kvantifikáciu defektov a to aj v miestach, kam sa operátor dostane len veľmi ťažko. Plošná kontrola výrazne znižuje možnost prehliadnutia niektorých detailov.

 

Táto metóda umožňuje kontrolu stavby priebežne až po konečné prevzatie užívateľom – investorom. Certifikácia kvality tesnosti stavby sa stáva dôležitým prvkom k celkovému hodnoteniu energetickej náročnosti budovy.

 

Termografická technika sa výrazne podieľa na celkovej kvalite a úspornosti budov. Termografické kamery testo Vám v každodenných aplikáciách v stavebnej a priemyselnej termografii zaistia bezpečnosť a ochránia Vás pred poruchami. Ušetríte s nimi náklady, čas a podstatne vyššiu efektívnosť pri hľadaní porúch.

 

Vďaka vizualizácii porúch sa termografická kamera testo stáva obzvlášť užitočným a efektívnym nástrojom a nachádza uplatnenie v mnohých oblastiach použitia:

• monitorovaní rozvodov vykurovania a vody

• detekcii stavebných porúch a pri kontrole kvality vyhotovenia stavieb

• analýze plášťa budov a pri rozsiahlom energetickom poradenstve

• efektívnej prevencii vzniku plesni

• monitorovaní a kontrole solárnych systémov...

 

Ing. Dušan Kiseľ, CSc.

K – TEST, s.r.o., Letná 40, 042 60 Košice, ktest@iol.sk

 

LITERATÚRA:

[1]      Smernica EU a Rady 2010/31/EU, zo dňa 19. mája 2010 o energetickej náročnosti budov

[2]      Mgr. Stanislav Paleček, Blower door test průvzdušnosti budov - detekční metody

[3]      http://www.armco-inspections.com/infrared/index.php?op=faq

[4]      http://www.iranalyzers.com/building-envelope.htm

[5]      STN EN 73 0540-2:2007 Tepelná ochrana budov – Část 2: Funkčné požiadavky

[6]      ČSN EN 73 0540-2:2002 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky

[7]      M. Vollmer, K.-P.Mollmann, Infrared Thermal Imaging

[8]      Craig P. Wray,Max H. Sherman,Residential Commissioning to Assess Envelope and HVAC System Performance

[9]      http://www.blowerdoor.de/en/blowerdoor/blowerdoor-movie.html

[10]    STN EN 13829:2001 (730576): Tepelnotechnické vlastnosti budov. Stanovenie vzduchovej priepustnosti budov. Metóda pretlaku pomocou ventilátora (Norma na priame používanie ako STN). V anglickom jazyku.

[11]    Mario D. Goncalves, Commissioning of Exterior Building Envelopes of Large Buildings for Air Leakage and Resultant Moisture Accumulation using Infrared Thermography and Other Diagnostic Tools

[12]    Ing. Viktor Zwiener, Ph.D., Změna ČSN 73 0540-2 z pohledu vzduchotěsnosti

[13]    Ing. Viktor Zwiener, Ph.D., Odhalování netěsností v domech v pasivním a nízkoenergetickém standardu

[14] STN EN 13187:2001 (730561) Tepelnotechnické vlastnosti budov. Kvalitatívne určenie tepelných nepravidelností v obvodových plášťoch budov. Infračervená metóda.