Termokamery odhalí vady konstrukcí

Termokamery obecně detekují a zobrazují rozložení teplotních polí na površích těles. Využívají k tomu infračervenou oblast spektra, která je pro naše oči neviditelná. Odhalujeme jimi extrémně namáhaná či již poškozená místa, a to při plném provozu sledovaného objektu či zařízení a dokonce bezkontaktně. Kromě běžného využití ve stavebnictví termokamery odhalují i namáhané části motorů, přehřívání v elektro rozvodech a třeba tepelné ztráty v rozvodech tepla (poškozená či nedostatečná izolace).

Měření termokamerou můžeme chápat jako prevenci před zbytečnými škodami, ale i jako kontrolu provedených opatření. Kromě využití v privátní sféře pak lze termokamery využít i v průmyslu a v dalších oborech.

Termokamery, respektive termovizní kamery tedy používáme k rychlému průzkumu a diagnostice objektů z hlediska tepelné techniky. Pomocí termokamer se pořizují takzvané termovizní snímky, které znázorňují složitá teplotní pole s volitelnou stupnicí barev. Snímky jsou tedy přehledné a názorné. Po pořízení termovizních snímků proběhne posouzení a rozbor rozložení teplot. Přizvaný odborník tak identifikuje místa (například na plášti budovy), kde jsou zvýšené teplotní toky (kde teplo z objektu nejvíce uniká).

Ve stavebnictví se termokamery v současnosti používají především jako pomocník, který rychle odhalí veškeré vady a poruchy staveb, které s úniky tepla souvisí. Sledují poruchy v konstrukčních soustavách objektů a lokalizují poruchy v technických zařízeních budov.

Princip měření termokamerami

V případě termokamer hovoříme o takzvané infračervené termografii. Ta je založena na postižení sdílení tepla sáláním. Z povrchu sledovaného objektu (nejen budovy) termokamera snímá infračervené záření. Následně transportuje teplotní pole na lidskýma očima viditelný obraz, ze kterého odborník čte. Objektiv termokamery snímá záření ze tří různých zdrojů: z povrchu objektu, z okolí odražené snímaným povrchem a nakonec i záření prostředí (tedy záření mezi snímaným povrchem a kamerou).

Většina povrchů je po transformaci snímku do obrazové podoby šedých (emisivita = míra vyzařování z povrchů těles je menší jak 1). Nízkou emisivitu mají lesklé povrchy, vysokou zase povrchy černé. Vyloženě nevhodné je pak pro svou nízkou emisivitu měření povrchů lesklých kovů. Velmi obtížná je nakonec teplotní interpretace vícebarevných povrchů. Zde se emisivita na ploše vzorku mění (je proměnná). Proto se zde zohledňuje teplota pozadí a používá se i pomocné dotykové měření povrchových teplot, které eliminuje nepřesnosti v měřeních. Temokamery totiž teplotu povrchů nikoli měří, ale podle intenzity infračerveného záření pouze vypočítávají.

Měření v exteriéru

Jde o nejčastější formu použití termokamer ve stavebnictví, tedy kontrolu tepelně technických konstrukcí, které představují obálky budov. Tyto konstrukce jsou na hranici vnitřního prostředí a právě exteriéru a měření tedy probíhá zvenčí. Termovize zde velmi rychle odhaluje všechna místa, která vykazují zvýšené tepelné ztráty, respektive tepelné mosty a poruchy tepelných vazeb konstrukce.

Rychle tak získáme informace o stavu obvodových plášťů budov a identifikujeme ty konstrukce, které vykazují největší ztrátovost. Běžně se v exteriéru termokamera používá tak, že nejprve zjistí stav stávající konstrukce a po provedení stavebních úprav (nejčastěji zateplení) opět ověří, nakolik bylo provedené zateplení účinné. Termokamera přitom identifikuje nejen tepelné mosty, ale i unikání teplého vzduchu z interiéru (nedostatečnou vzduchotěsnost obálky).

Kdy lze termokamerou měřit?

Z exteriéru však takto nemůžeme objekty sledovat po celý rok. Pokud právě nedochází k nežádoucím tepelným tokům z interiéru do exteriéru (extrém představují horké letní dny), nelze měření provádět. Při měření termokamerou musí být na obou stranách konstrukce rozdílné parametry. Pláště budov se tedy termokamerou měří především v zimě, ideálně za venkovních teplot pod bodem mrazu (doporučuje se teplotní rozdíl interiéru a exteriéru alespoň 20 K).

Vnější povrch budov přitom při měření nesmí být ovlivněn teplotními zisky ze slunečního záření (alespoň 8 hodin před začátkem měření). Měříme proto nejčastěji ráno, ještě před východem slunce a během dne, je-li zataženo. Běžné je i měření ve večrních hodinách. Ke zkreslení výsledků ale vedou i mokré povrchy konstrukcí (déšť, sníh), případně silné nepravidelné proudění větru a silné sněžení. Měření je tedy zásadně závislé na klimatických podmínkách.

Nejčastější použití ve stavebnictví

Termokamery používáme z exteriérové strany budov ke kontrole tepelně technických vlastností pláště pro kontrolu provedeného zateplení, případně výměny oken a dveří, před koupí objektu, či před kolaudací. Lokalizujeme jimi také jakékoli poruchy, případně vady způsobené stavební firmou, tedy místa, kde je zvýšen únik tepla. Termokametry mohou být i podkladem k rozhodování o nutných opatřeních, kterými snížíme spotřebu energií. A nakonec lze pomocí termokamery zkontrolovat i vzduchotěsnost pláště budov, obzvláště u nízkoenergetických či pasivních staveb.

Standardně se termokamerou prozkoumávají všechny viditelné části pláště a teprve v okamžiku, kdy lokalizujeme problémová místa, se tato analyzují podrobněji, případně se kontrola termokamerou kombinuje i s měřením povrchových teplot konstrukce. Některé termokamery pak umožňují nejen termovizní sledování a snímkování, ale i snímkování fotografické, což opět usnadňuje vyhodnocení. A nakonec je v některých případech třeba některá problémová místa přeměřit i z interiéru.

Nevyhodnocujeme však jen ze snímků, je zapotřebí kvalitní software a navíc i znalosti z oboru tepelné techniky.

Termokamery TiR1

Stavební firma PELDA STAVEBNÍ používá k měření poruch a teplotních ztrát konstrukcí termokameru TiR1 značky Fluke^®. Tato termokamera je optimalizována pro pláště budov, rekonstrukce, opravy, inspekce a také pro použití na střechách (prověřování střešních konstrukcí).

Termokamera TiR1 je postavena na technologii IR-Fusion^®, která kombinuje snímání infračervené a optické (očima viditelné) části spektra. Dosahuje tak rychlého a snadnějšího sdělování vypočtených údajů. Infračervený a skutečný obraz splynou dohromady a usnadní analýzu infračervených snímků. Přitom platí, že je tato patentovaná technologie standardní pro všechny modely kamer TiR1.