Hőkamerás vizsgálatok gyakorlati alkalmazása
2006/12. lapszám | Csomós Csaba | 5870 |
Figylem! Ez a cikk 20 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A termovíziós vizsgálatok alkalmazását bemutató cikksorozat második és egyben bejező részeként ezúttal nagy vonalakban ismertetem a hőkamerás vizsgálatok alkalmazhatóságát az épületdiagnosztika területén. Külön kiemelem a hőkamera épületgépészetet érintő alkalmazhatóságát, a tervezés fázisától az átadást követő karbantartásig.
Az elméleti leírások kiegészítéseként néhány tanulságosabb személyes tapasztalatomat is megosztom a kedves olvasókkal. Az idézett példák az alkalmazás megértésének segítésén túl talán óva is intenek egyeseket bizonyos nehezen felismerhető, de igen helytelen kivitelezési rutinok veszélye felől.
Először is néhány példa, milyen épületdiagnosztikai vizsgálatok elvégzésére alkalmazhatunk infravörös hőkamerát:
. épület-hőszigetelési vizsgálatok,
. épületnedvesség-vizsgálatok,
. épületszerkezeti vizsgálatok,
. épületgépészeti vizsgálatok.
A sokak által ismert és egyben a leggyakoribb alkalmazási terület az épületek hőszigetelésével kapcsolatos felméréseké. Az épületeken található hőveszteségek okozói nemcsak fölösleges költséggel terhelik ezek használóit, hanem ezen túl még a komfortérzetüket is nagyban csökkentik, sőt egészségügyi veszélyt is jelenthetnek számukra, például a penészedés formájában. Az ilyen típusú vizsgálatok elsődleges célja a hőveszteséget okozó hiányosságok felderítése, anyag- vagy kivitelezési hibák, rendellenességek detektálása, és ezek vizuális úton történő megjelenítése és képszerű rögzítése. A nemkívánatos épületnedvesség igen sok kellemetlenséget és egyúttal komoly anyagi és fizikai károkat is okozhat egy épülettulajdonosnak. Egyes esetek hibafeltárása igen nagy kihívást jelenthet a legjobb szakemberek számára is. Mivel a nedves felület hőmérséklete általában eltér a száraz felületétől, ebből kifolyólag a hőkamerás vizsgálat igen nagy segítség lehet az ilyen jellegű hibák diagnosztizálásakor.
Több épületszerkezeti elem beépítésének minősége utólag is ellenőrizhető termovíziós vizsgálattal. Üreges falszerkezetek, nemkívánatos hézagok, illesztési és kötési hibák gyakran kimutathatók a vizsgálatok folyamán. Az épületeken alkalmazott gépészeti berendezések és elemek hőkamerás vizsgálata indokolt lehet az előforduló meghibásodás pontos lokalizálásakor (pl. szivárgás esetén), vagy egy általános állapotfelmérés céljából (padlófűtés működésének ellenőrzése, nyomvonalfeltárás, villamossági kötések vizsgálata). Nézzük meg részletesen, miként kapcsolódik mindez az épületgépészethez.
Az épületektől a mai ember által igényelt és elvárt komfortkövetelményeket nem lehet pusztán épületszerkezeti eszközökkel, anyagokkal kielégíteni. Emiatt különböző épületgépészeti eszközök és berendezések (víz- és csatornarendszer, fűtés, klimatizálás) alkalmazására, beépítésére van szükség. Ezek az anyagok és berendezések együttesen, egymást kiegészítve és támogatva működnek, ezért ezek egyedi tulajdonságaik és jellemzőik figyelembe vétele igen fontos a tervezési, kivitelezési és karbantartási munkák folyamán.
A fentiek is egyértelművé teszik, hogy a hőkamerás épületvizsgálatok során nem lehet és általában nem is szabad az épületfizikai és az épületgépészeti elemeket hőtanilag különválasztani. A vizsgálatok megkezdése előtt mindig elemezni kell az épület szerkezeti és gépészeti elemeinek kapcsolatát, valamint az egymásra gyakorolt hőtani hatásokat. Az épületgépészet műszaki rajza a hőkamerás vizsgálatot végző személy számára is igen fontos lehet a felmérések sikeréhez, a begyűjtött adatok és képek korrekt kiértékeléséhez. Példaként vegyük egy épület falazatán jelentkező nedvesség nyomait, melynek okozója egyaránt lehet egy helytelenül szigetelt terasz vagy nyílászáró, de akár egy fizikailag sérült víz- vagy fűtési cső is. Ilyen eset elemzésekor igen hasznos segédeszköz a kivitelezéshez készített műszaki rajz, aminek alapján esetleg kizárható vagy éppen azonosítható a jelenség okozója. Sajnos ilyen rajz nem mindig áll rendelkezésre. Tapasztalatból tudom, hogy igen sok családi ház gépészeti elemei (legyen az fűtésrendszer vagy hideg-melegvíz hálózat) kerülnek beépítésre műszaki tervrajz vagy bármiféle más dokumentáció elkészítése, hátrahagyása nélkül. Ez igen nagy hiba, hisz az épület élettartama során előforduló hiba javításakor vagy egy esetleges épületrekonstrukció alkalmával a gépészeti dokumentáció hiányában igen nehéz tervezni, kivitelezni.
A tervezés
Egy új építésű ingatlan esetén minden beépítésre kerülő anyag hőtechnikai paramétere ismert, és a tervezés folyamán elvégzett számítások, méretezések eredményei igen pontosak. Az ilyen típusú méretezéseket, kalkulációkat a szakemberek manapság speciális szoftverek alkalmazásával végzik. Ezekben az esetekben a precíz tervezést követő, lelkiismeretesen elvégzett, szakszerű és pontos kivitelezés gyümölcse általában nem kérdéses. A minden részletre kiterjedő terv készítése és ennek pontos betartása igen fontos, máskülönben igen nehezen korrigálható, kellemetlen következményekkel kell szembenézni.
Egy tanulságos példa egy utólagos tervmódosítás és ennek hanyag megoldásának a gépészeti hatására a következő. Egy igen nagy alapterületű, új építésű földszintes családi házról van szó, amely talaj/víz hőszivattyú által működtetett padló-, fal- és mennyezetfűtéssel/hűtéssel lett tervezve és kivitelezve. Az eredeti tervek alapján igen jól hőszigetelt betonfödém került volna beépítésre, átszellőztetett tetővel, de több ok miatt a födém könnyűszerkezetesre lett módosítva a kivitelezés során. Röviddel az első fűtési szezon kezdetét követően már napi 18-20 órát működött a hőszivattyú, pedig az éjszakai hőmérséklet éppen csak fagypont körül alakult. A fűtési költség miatt aggódó tulajdonos a kivitelező javaslatára kérte a hőkamerás vizsgálatot. A felmérés során megállapítást nyert, hogy a födémszerkezet hőszigetelését szolgáló bazaltgyapot paplanok méretezése, ezek minősége (a többszöri beázás következtében), valamint a kivitelezés nem volt megfelelő. A vizsgálatot követően a födémszerkezet hőszigetelését javító munkálatok a probléma megoldását eredményezték.
A meglévő épületek rekonstrukciója teljesen új kihívások elé állíthatják a tervezést végző szakembereket. Gyakran nem állnak rendelkezésre pontos adatok az épületszerkezet elemeiről a tervezést végző szakember számára, emiatt pontos méretezés nemigen lehetséges. Ez igen kritikus lehet olyan esetekben, amikor alternatív energia felhasználásával kívánjuk megoldani, kielégíteni az épület fűtési és hűtési igényét. Az ilyen jellegű berendezések beruházási költsége még megfelelő méretezés mellett is igen magas hazánkban, egy esetleges túlméretezés pedig igencsak megnöveli az amúgy is igen tetemes beruházási költséget. A tervezést segítő, előzetes termovíziós hőszigetelési vizsgálat elvégzésével megelőzhetők az esetleges hőveszteség okozta kellemetlen meglepetések. Padló-, fal- és mennyezetfűtési és -hűtési rendszerek alkalmazásakor egy előzetes hőkamerás felmérés különösen fontos lehet, hisz ezeket a megoldásokat kivitelezést követően már nem egyszerű bővítetni.
Több ilyen fűtésrendszer-felújítást megelőző vizsgálatot végeztem régebbi kivitelezésű épületeken, és ezek mindig fényt derítettek hőszigetelési hiányosságokra. Számos régi épületnél kiderült, hogy falszerkezeteik több, eltérő hővezetési tényezővel rendelkező falazóelemből lettek építve, vagy például a födémszerkezetek hőszigetelése egyáltalán nem volt elvégezve. Ilyen épületeken egy új, energiatakarékos fűtési rendszer valószínűleg nem váltaná be a hozzá fűzött reményeket, elvárásokat.
Szintén érdemes a tervezéskor odafigyelni a technológiai fejlődésre, mivel a ma alkalmazott rendszer igen hamar elavulhat. Az alternatív energia is egyre gyakrabban kerül alkalmazására a most épülő és a korszerűsítésen áteső családi házakon egyaránt. Előrelátó tervezéssel lehetővé tehető az új elemek egyszerű utólagos csatlakozatása a már meglévő rendszerhez. A tervezés során illő gondolni a rendszer jövőbeli karbantartását, illetve az üzemeletetés folyamán esetleg jelentkező üzemzavar elhárítását végző szakemberre váró nehézségekre is. Ilyen munkálatok elvégzését nagyban segítheti a berendezések hozzáférhetőségének ilymódú tervezése, az alkotóelemek logikus csoportosítása, szakaszolása, a rétegrend és a csatalakozási pontok szakszerű kialakítása, és mindezek pontos, írásos dokumentálása. Ne felejtsünk el minderről egy másolatot hagyni az ingatlan tulajdonosánál!
Működőképes melegvíz- és fűtési rendszer nyomvonalai hőkamerával könnyen kimutathatók, és ennek segítségével pótolható a rendszerről hiányzó tervrajz. Nemrég vizsgáltam egy közel 400 m2-es, háromszintes, már több éve épülő, lakatlan családi házat, ahol kb. 200 m3-es vízszámlát okozott a szivárgó vízrendszer egy év alatt. A kivitelező végezte a tervezést is, amiről semmilyen dokumentációt nem adott a tulajdonosnak. Mivel a szintenkénti kiszakaszolás lehetősége nem lett kialakítva, így az egész épületet egyben kellett vizsgálni. Több órás hőkamerás vizsgálat eredményeként a szivárgás gócpontját meghatározták. A javítást végző szakember több meglévő szakaszt újjal váltott ki, és a szintenkénti szakaszolás lehetőségét, valamint a hiányzó tervrajzot utólag pótolta.
Kivitelezés, karbantartás
Sajnos, több mester önbizalma és szakmai tudása sugallja azt, hogy az általa elvégzett kivitelezési munka tökéletes, és az soha nem romlik el vagy hibásodik meg. Ez igen helytelen tévhit, hisz tudjuk, hogy semmi nem tart örökké, az épületeink sem. Gondolom, e cikk olvasói közt többen is vannak, akik végeztek tervezési vagy kivitelezési munkákat régebbi épületek felújításán, korszerűsítésén, vagy hibaelhárítást a még szinte új épület meghibásodott épületgépészeti rendszerén. Egy-egy alkalmazási technológia vagy tervezési hiba következményeire gyakran csak ilyen feladatok elvégzése során derül fény, és az ilyen esetek ösztönözik a kivitelezőket és tervezőket a hiányosságok pótlására. A hibák gyakran csak évekkel a kivitelezés befejezését követően, a tartós üzemeltetés következtében jelentkeznek, és ilyenkor már nem a kivitelezést eredetileg teljesítő személy végzi el a szükséges korrekciós munkálatokat. Mindebből következik, hogy sok esetben nem szembesül a hibát elkövető a munkája "gyümölcsével", így az okulásra, a tanulság levonására nem kerülhet sor, sőt, ami még ennél is rosszabb, megmaradhat az "én munkám mindig tökéletes" hiedelme e személyeknek. Munkám során gyakran találkozom ilyen esetekkel. Néha szomorúan hallgatom a fűtési rendszer szivárgás nyomait jelző műszeremre tekintve az épület tulajdonosát, amint felidézi a kivitelezést végző gépész szavait, ahogy az dicsérte saját munkáját, hogy "ez a fűtés örökké fog tartani".
Sajnos a meghibásodás lehetősége szinte mindig fönnáll, és ennek oka lehet anyaghiba vagy ember egyaránt. A műanyag- és a rézcsövek burkolat alatt történő fektetése például igen sok új, régebben nem létező veszélyt, hibalehetőséget rejt magában. A helytelenül vagy egyáltalán le nem préselt csatlakozások és a forrasztási hibák okoznak gyakran szivárgást. Az ilyen esetek néha csak több hónapos vagy akár több éves használatot követően okoznak szivárgást. A burkolat alatt fektetett csővezetékek fizikai sérülésére az esélye igen magas. Gyakran a már lefektetett és nyomáspróbán átesett csöveket a betonozás során éri a szivárgást okozó fizikai sérülés. Előfordul, hogy csak az igen magas víz- vagy gázszámla figyelmezteti a lakót a fennálló rendellenességre. Az átázott falak, esetleg menynyezet, a nedvességtől eldeformálódott burkolat is lehet árulkodó jele egy folyamatos szivárgásnak. Az egyéni fűtési rendszereknél jelentkező szivárgást általában a kazán gyakori leállása és az esetleges üzemzavar üzenete jelzi.
Az ilyen esetek többségében a javítás elvégzésére vállalkozó szakember tanácstalan, hisz gyakran egy körre van kötve a lakás összes radiátora vagy a vízellátás esetén az összes csaptelepe. Amenynyiben több kör lett kialakítva az épületen belül, a nyomáspróbák elvégzésével a hibás kör detektálható és ideiglenesen ki is iktatható, de még ebben az esetben sem pontosan meghatározott a szivárgás eredete. Ilyenkor igen nagy segítség lehet egy érzékeny, jó felbontású hőkamera, hisz egy szakszerűen elvégzett termovíziós vizsgálat eredményeként gyakran szinte centiméter pontosan behatárolható a szivárgás helye.
Nézzük meg, mi is szükséges egy ilyen vizsgálat sikeres elvégzéséhez, teljesítéséhez.
. Először is a magas hőmérsékletkülönbség a szivárgó víz és a burkolat hőmérséklete közt. A 60-70 0C-os keringetett víz nyomvonalát korábban és pontosabban detektálja a hőkamera, mint a 30-40 0C-osét.
. A szivárgás intenzitása is egy igen fontos befolyásoló tényező. Ezt a hőkamerás vizsgálat idejére a rendszerben található víz nyomásának emelésével könynyen tovább fokozhatjuk. Egyedi fűtési rendszer esetén a nyomás általában maximum 2,5 bar lehet, ami egy kisebb szivárgás detektálásához nem elegendő. Ilyen estekben a hálózati meleg víz rákötése a fűtési rendszerre igen nagy segítséget nyújt a vizsgálat eredményes elvégzéséhez.
Természetesen ennek a technológiának is megvannak a maga korlátjai, amelyek figyelembevétele és ezek felől a megrendelő előzetes tájékoztatása igen fontos a hőkamerás vizsgálatot végző szakember részéről. Az egyes hibafeltárás sikerességének csekély esélye vagy ennek lehetetlensége felől nem szabad hallgatnia a termográfusnak, hisz ezek általában megfelelő paraméterek ismeretében előre láthatók. Például amennyiben a szivárgás okozta vízveszteség mennyisége igen alacsony (pl. néhány deciliter hetente), az esetben a hiba lokalizálása hőkamerás vizsgálat alkalmazásával valószínűleg nem lehetséges. Általában a hideg víz szivárgása esetén a hiba pontos helyének a meghatározása szinte lehetetlen, mivel a hőmérsékletkülönbség a kiszivárgott folyadék és a beágyazó közeg (pl. födém) hőmérséklete közt igen csekély.
Nézzünk néhány gyakorlati példát.
1. Új kivitelezésű családi ház egyedi padló- és radiátorfűtéssel. Hónapokkal a tulajdonos beköltözését követően, a fűtés beüzemelésekor az egyik padlófűtési kör feltöltése nem volt lehetséges az erős szivárgás miatt. A hőkamerás vizsgálat elvégzéséhez 70 0C hálózati meleg víz lett csatlakoztatva a hibás kör előremenő ágára, és a visszatérő ág le lett zárva, ezzel a keringetést blokkoltuk. A hőkamera képernyőjén néhány percen belül láthattuk az osztótól kb. 3 méteres távolságra a burkolat alatt szivárgó víz nyomait. A bontás pontos helyét a hőkamerába beépített lézer segítségével pontosan körbejelöltem. Egy órával később, két darab csempe és a szivárgó csövet borító beton eltávolítása lehetővé tette a fizikailag sérült műanyagcső eltávolítását, majd egy toldóval a hiányzó rész pótlását. Ezt követően a fűtési rendszer újra lett indítva, a padlófűtési kör nyomvonalai néhány percen belül jól láthatók voltak a hőkamera képernyőjén. A hibát sikeresen korrigáltuk. Az eltávolított hibás csődarabon talált 3- 4 cm hosszú repedés valószínűleg a betonozás során keletkezett, de mivel ekkor a fűtési rendszer már nem volt nyomás alatt (előzőleg el lett végezve a nyomásteszt), így a sérülésre csak hónapokkal később, a fűtési szezon kezdetekor derült fény, a beüzemelés során. Tanulságos eset, hisz amennyiben a rendszer nyomás alatt lett volna a betonozási munkák során, az esetben lehetséges, hogy azonnal kiderült volna a sérülés.
2. Egy két éve átadott társasház lakója a folyamatosan üzemelő átfolyó meleg vizes kombi kazán hangjára ébredt az éj folyamán. A kazán mellett található vízóra folyamatos vízelvételt jelzett, pedig minden lakó aludt. Nem kérdéses, a melegvízhálózat meghibásodott. A tulajdonos a főcsapot elzárta, a hibát bejelentette. A karbantartást végző cég munkatársával rövid konzultációt követően megnyittattam a fővezeték szelepét, és ezt követően máris dübörgött a kazán. A hőkamera monitorán szinte azonnal látható lett a burkolat alatt gyorsan szétterülő forró víz nyoma, ami az osztótól kb. egyméteres távolságra esett. Két csempe és a beton eltávolítása után elénk tárult a soha le nem préselt T csatlakozóidom, amelyből a nyomás hatására egyszerűen kicsúszott a melegvízcső, ami a közeli mosdó csaptelepéhez vezetett. Egy új idom beépítésével hamarosan ismét tökéletesen működött a vízhálózat.
3. A burkolat alatt elhelyezett, forrasztással illesztett részcsövek szivárgásával is többször találkoztam. A legutóbbi ilyen esetemnél például egy 12 éve üzemelő melegvízhálózat szivárgó keringető ága okozott igen magas víz- és villanyszámlát a tulajdonosnak. A hőkamerával igen hamar meghatároztam a szivárgás pontját a földszinten, a lépcső alatt. Mivel a csővezetéket ezen a szinten egy közel 20 cm vastag betonréteg borította, így ezt a szakaszt egy új, a burkolaton kívül fektetettel váltotta ki a szerelést végző szakember. Ezeknek a példáknak a felsorolását sajnos hosszú oldalakon keresztül folytathatnám a gyakori előfordulásuk miatt.
Konklúzió
Az elvégzett munkák mennyisége és ezek sikeressége igen jól igazolják, hogy a hőkamerás vizsgálatok a megfelelő műszer, vizsgálati technológia és szaktudás együttes alkalmazásával igen sikeresek és hasznosak lehetnek az épületgépészeti megoldások diagnosztikája és az esteleges hibák lokalizálása során, mivel széles körben alkalmazható, többcélú vizsgálat egyidejű teljesítése is lehetséges.
Tapasztalatok bizonyítják, hogy az olcsó, alacsony felbontású hőkamerák többsége a cikkben említett vizsgálatok elvégzésére nemigen alkalmas. Egy ilyen célra megfelelő műszer beszerzési ára ismereteim szerint hazánkban 5 millió forint fölött van, és a kezelésükhöz, sikeres alkalmazásukhoz megfelelő szaktudás és tapasztalat szükséges. Mivel egyre több vállalkozás specializálódott hőkamerás vizsgálatok végzésére, így nem szükséges a kivitelező cégeknek egy ilyen költséges beruházás vállalása. A legfontosabb feladatnak én mégis a megelőzést tartom, hisz figyelmes, lelkiismeretes munkával sok hiba elkerülhető, megelőzhető lehetne. Tanuljunk és okuljunk az elkövetett bakikból. Példaként említeném a préselési hiányosságok okozta szivárgást. Az előfordulás gyakorisága miatt arra gondoltam, talán érdemes lenne egy filctollal vagy egy ecsettel, igen jól láthatóan megjelölni a már lepréselt csatlakozásokat, majd az egész rendszert a csövek burkolásának kezdete előtt újból ellenőrizni. Olcsóbb eljárás, mint egy hőkamerás vizsgálat!
Csomós Csaba
