Janitza.cz

Janitza Electronics se zabývá vývojem a výrobou energeticky úsporných systémů. Je výrobcem digitálních měřidel, systémů SEMS, univerzálních multimetrů, regulátorů jalového výkonu, systémů pro řízení spotřeby, ¼ hodinového maxima a dalších přístrojů nejvyšší kvality.

KBH.cz

Společnost KBH vyrábí, dodává a instaluje komponenty pro kompenzaci jalového výkonu. Zákazníky jsou elektromontážní firmy, výrobci rozvaděčů, projektanti, velkoobchody a velkoodběratelé elektrické energie. Společnost nabízí kvalitní komponenty a služby za velice příznivé ceny.

9. září 2008, Autor: varner
Nezařazené články

Termovizní diagnostika obvodových konstrukcí bytových domů

Má-li být v budovách zajištěno požadované vnitřní prostředí, nemá-li docházet k hygienickým závadám, případně k nadměrné spotřebě energie na vytápění, chlazení nebo klimatizování, je třeba konstrukce a budovy navrhovat, provádět i posuzovat v souladu s požadavky ČSN 73 0540-2:2002 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky. Tepelně technické požadavky zohledňují jednak šíření tepla, vlhkosti a vzduchu konstrukcemi, místnostmi a budovami, jednak energetickou náročnost budov.

V současné době je velmi aktuální otázka spotřeby energie na vytápění budov. Energetická náročnost budovy vyjadřuje základní požadavek na úsporu energie budovy na vytápění jejím stavebním řešením. Při správném tepelně technickém návrhu konstrukce nestačí jen zvyšovat tloušťku tepelné izolace, ale musíme se snažit eliminovat nebo optimalizovat tepelné mosty. Čím vyšší požadavky na tepelně izolační vlastnosti stavebních konstrukcí klademe, tím vyšší podíl na tepelných ztrátách budovy mají tepelné mosty. Tepelné mosty samy o sobě mohou výrazně zvýšit tepelnou ztrátu domu, zejména u nízkoenergetických objektů.
Stavební konstrukce musí být navrhovány tak, aby byl zajištěn požadovaný součinitel prostupu tepla. Kromě tohoto základního požadavku musí v zimním období konstrukce, tj. stěny, střechy, stropy, podlahy i výplně otvorů (rámy i výplň mezi nimi) v prostorech s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu ji ≤ 60% vykazovat v každém místě vnitřní povrchovou teplotu θsi takovou, aby nedocházelo k povrchové kondenzaci vodní páry a k růstu plísní. Musí být splněna podmínka:
θsi ≥ θsi,N , kde θsi,N je požadovaná hodnota nejnižší vnitřní povrchové teploty, ve °C, stanovená součtem kritické teploty a bezpečnostní teplotní přirážky.
Většinou vznikají problémy se zajištěním požadované vnitřní povrchové teploty u některých stavebních detailů, jako jsou ztužující železobetonové věnce, nadpraží oken, nadzákladové zdivo nepodsklepených budov atd.
Snímkem z termovizní kamery získáme přehled plošného rozložení teplot na vnitřním i vnějším povrchu sledované konstrukce. Na základě zjištění teplejších míst na vnějším povrchu nebo chladnějších míst na vnitřním povrchu sledované konstrukce můžeme diagnostikovat tepelný most. Je tedy možné ověřit, zda konstrukce včetně detailů byly správně navrženy i provedeny.

Obr. 2 Fotografie tepelného mostu v místě ztužujícího železobetonového věnce Obr. 4 Měření vnitřní povrchové teploty v místě tepelného mostu

Termovizní snímky využíváme pro bezkontaktní plošnou termodiagnostiku objektů ve stavebnictví. Pomocí těchto snímků dosáhneme rychlého určení problematických míst v obalových konstrukcích budov. Pokud termovizní snímek odhalí poruchu, lze pomocí dlouhodobějšího měření přesněji určit její příčinu. Na základě podrobnější analýzy je potom možné určit příčinu poruchy a navrhnout způsob odstranění závady, ať již závada vznikla nesprávným návrhem při vypracování projektové dokumentace, nebo nesprávným provedením v období realizace stavby. Na obr. 1 a obr. 3 jsou termovizní snímky tepelného mostu, tvořeného železobetonovým ztužujícím věncem ve štítové stěně podkrovního bytu. Na obr. 1 a obr. 2 jsou snímky z obývacího pokoje, kde byla při termovizním měření zjištěna nejnižší vnitřní povrchová teplota 9°C – viz obr. 1. Na obr. 2 je fotografie z interiéru obývacího pokoje s instalovanými termočlánky pro dlouhodobější sledování teplot na vnitřním povrchu železobetonového věnce. Na obr. 3 a obr. 4 jsou snímky železobetonového věnce v ložnici stejného bytu. Zde byla při termovizním měření zjištěna nejnižší vnitřní povrchová teplota 11°C – viz obr. 3. Na obr. 4 je fotografie z týdenního sledování teplot na vnitřním povrchu železobetonového věnce v ložnici - pohled na měřící ústřednu a termočlánky.

Obr. 1 Termovizní snímek tepelného mostu v místě ztužujícího železobetonového věnce

Obr. 3 Termovizní snímek ztužujícího železobetonového věnce

Novodobé lehké stavební konstrukce a materiály
V současné době jsou velmi rozšířeny konstrukční systémy, u kterých není zajištěna dostatečná plošná objemová hmotnost obvodového pláště. Je to především způsobeno použitím lehkých stavebních materiálů, které jsou obvykle vylehčeny vzduchem nebo jiným plynem. Tato nedostatečná plošná hmotnost způsobuje, že obvodová konstrukce má nízký teplotní útlum a tím malou tepelnou nepohodou v zimním i letním období. Proto u objektů, tvořených lehkými konstrukcemi je třeba v letním období řešit také ochranu proti nežádoucím tepelným ziskům.
Mezi objekty z lehkých materiálů řadíme také dřevostavby – na obr. 5 jsou fotografie rodinných dřevěných montovaných domků s tepelnou izolací z rozvlákněného odpadového papíru.

Obr. 5 Fotografie rodinných dřevěných montovaných domků

Transparentní obvodové konstrukce (okna, prosklené stěny)
Okenní výplně jsou z tepelného hlediska nejslabším místem obvodového pláště – viz obr. 6. Pomocí termovizních snímků mohou být kontrolovány okenní výplně, zda se nezvýšil jejich součinitel prostupu tepla od zabudování konstrukce do stavby po současnost (např. únik izolačního plynu).

Obr. 6 Termovizní snímek dřevodomku ze strany exteriéru – vyšší teplota okenních výplní

Vyhledávání tepelných mostů obvodového pláště
Tepelné mosty lze vyhledávat na základě zjištění povrchových teplot a teplot vzduchu na obou stranách obvodové konstrukce. To však lze pouze v laboratorních podmínkách, a proto při měření na stavbě je třeba provést některá zjednodušení spočívající ve vypracování metodiky hodnocení, na základě které je možné vždy opakovat stejný postup a hodnotit (srovnávat) soubor termogramů.
Je třeba vyloučit přítomnost silného větru a přímého i difúzního slunečního záření, které znehodnocuje měření. Z hlediska kontroly úniku tepla provádíme snímkování v zimním období, kdy je rozdíl teplot na obou stranách obvodové konstrukce minimálně 20 K. Pokud naopak zjišťujeme přehřívání (např. podkroví), provádíme měření v letním období. Při obou měřeních obvykle nalezneme kritická místa ve stejných bodech konstrukce, ale jsou zde určitá specifika pro různá roční období. Na obr. 7 jsou vyobrazeny tepelné mosty se zvýšenou povrchovou teplotou (měřeno v exteriéru s teplotou vzduchu θe = -3 °C).

Obr. 7 Termovizní snímek ze strany exteriéru – vyšší teplota vnějšího povrchu naznačuje místo tepelného mostu

Závěr
Dle požadavků, platných od prosince 2002, již v rámci projektové dokumentace ke stavebnímu povolení musí být prokázáno, že kritické detaily konstrukcí v zimním období mají na vnitřním povrchu teplotu minimálně rovnu požadované hodnotě. U bytových a občanských objektů pro návrhové parametry vzduchu θai = 21°C a ji = 50 % je požadovaná nejnižší vnitřní povrchová teplota stavebních konstrukcí θsi,N = 13,6 °C, u výplní otvorů v případě umístění radiátorů pod oknem a při nepřerušovaném vytápění θsi,N = 9,2°C, v případě jiného umístění radiátorů θsi,N = 10,2 °C. Minimální hodnotu na vnitřním povrchu musí mít konstrukce včetně výplní otvorů, rohů, koutů a tepelných mostů i při teplotě vnějšího vzduchu -15°C (-18°C, -21°C dle umístění objektu). Tento požadavek vychází ze skutečnosti, že k růstu plísní dochází už tehdy, když relativní vlhkost vzduchu bezprostředně při vnitřním povrchu konstrukce dosáhne hodnoty ji,cr = 80 %, kdežto k povrchové kondenzaci dochází až při dosažení hodnoty ji,cr = 100 %. Proto zajištění splnění požadavku, aby nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukcí neklesla pod hodnotu požadované nejnižší vnitřní povrchové teploty, lze požadovat za prevenci rizika povrchové kondenzace a růstu plísní.
Zda je tento požadavek splněn u všech vnitřních povrchů hodnoceného prostoru lze ověřit termovizním snímkováním nejen v případech, kdy už porucha vznikla, ale už při kolaudaci staveb. Na základě vyhodnocených termogramů lze provést kontrolu tepelně izolačních vlastností objektu ještě před předáním stavby k užívání.
Častou příčinou růstu plísní a povrchové kondenzace vodní páry je kromě už zmíněných tepelných mostů v konstrukci právě nesprávné užívání budov. Zvláště u obytných místností v případě použití dokonale utěsněných oken není zajištěna požadovaná výměna vzduchu spárovou průvzdušností. Potřebnou výměnu vzduchu musí potom zajistit uživatel větráním. Podíl uživatele na vzniku povrchové kondenzace a růstu plísní má také nevhodný provoz v bytě (sušení prádla, nepoužívání odsavače vodních par, pěstování nadměrného množství květin, velká akvária apod.). Následkem nedostatečného větrání jsou hodnoty relativní vlhkosti vnitřního vzduchu vysoko překračující návrhovou hodnotu.
Na základě termovizního měření lze potom určit, zda porucha vznikla nesprávným návrhem při vypracování projektové dokumentace, nesprávným provedením v období realizace stavby nebo nevhodným užíváním stavby.

Článek vznikl v rámci projektu GAČR 103/03/D085 „Tepelně-izolační ověřování novodobých skladeb stavebních konstrukcí a materiálů budov“ a VVZ CEZ MSM 261 10008 „Výzkum a vývoj nových materiálů z odpadních surovin a zajištění jejich vyšší trvanlivosti ve stavebních konstrukcích“.

Danuše Čuprová, Miloš Kalousek

Literatura
1. ČSN 73 0540-2:2002 Tepelná ochrana budov-Část 2: Požadavky
2. ČSN EN ISO 13788 Tepelně vlhkostní chování stavebních konstrukcí a stavebních prvků - Vnitřní povrchová teplota pro vyloučení povrchové vlhkosti a kondenzace uvnitř konstrukce – Výpočtové metody.
3. Kalousek, M., Hodnocení tepelných vlastností obvodového pláště za pomoci infračervené fotografie, Ateliér otvorových výplní, ISSN 1212-4370, roč. 99, č. 1, s. 19-20
4. Čuprová, D., Nové požadavky z hlediska tepelné ochrany budov. Materiály pro stavbu, str.103, 9/2003, ISNN 1213 - 0311.

Danuše Čuprová, Ing.,CSc.,Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav pozemního stavitelství, Veveří 95, 662 37 Brno, tel. 541147429, e-mail:cuprova.d@fce.vutbr.cz
Miloš Kalousek, Ing., Ph.D., Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav pozemního stavitelství , Veveří 95, 662 37 Brno, tel. 541 147440, e-mail:kalousek.m@fce.vutbr.cz
 

Sdílet

Komentáře

Najdete nás na Facebooku
Odběr novinek
Server CESKAENERGETIKA.cz
Česká Energetika s.r.o. a Česká energetická asociace provozují portál www.ceskaenergetika.cz, vydávají dva časopiy z oblasti energetiky a OZE, pořádají na tato témata semináře a konference pro laickou i odbornou veřejnost.
Důležité odkazy
Spolupracujeme
Najdete nás také na
Portál www.ceskaenergetika.cz © 2011 pohání redakční systém MultiCMS. Grafické zpracování Cossi Design.