HRVATSKA KOMORA INENJERA GRAEVINARSTVA Dani ovlatenih inenjera graevinarstva

HRVATSKA KOMORA INŽENJERA GRAĐEVINARSTVA Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva Opatija, 2011. Važnost provedbe mjerenja prilikom energijskog certificiranja zgrada Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. , Građevinski fakultet, Sveučilišta u Zagrebu Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 1

Uvod • Kada postoji opravdana sumnja u točnost ulaznih podataka potrebnih za izračun toplinskih svojstava vanjske ovojnice i tehničkih sustava, Metodologija provođenja energijskih pregleda zgrade dopušta provođenje mjerenja: – toplinskih gubitaka kroz vanjsku ovojnicu korištenjem infracrvene termografije, te mjerenje zrakopropusnosti (Blower Door Test), mjerenje toplinskog otpora, – u sustavima klimatizacije, grijanja, hlađenja, ventilacije, – elektroenergijskih parametara potrošnje električne energije – po trošilima ili podsustavima. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 2

Uvod • IC termografija se percipira kao jedina mogućnost za mjerenje tijekom energijskih pregleda zgrada • Sama za sebe IC kamera “govori samo pola priče” • Upotreba “Blower Door” uređaja upotpunjuje mjerenja • Sprega “Blower Door-a” s IC kamerom daje najbolje rezultate Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 3

Uvod • Osobita važnost provedbe ispitivanja javlja se kod gradnje ili obnove na razinu niskoenergijskih zgrada • Važno zbog dokazivanja nepostojanja infiltracije zraka u građevne dijelove zgrada • Preventivno rješavanje problema koji su posljedica kondenzirane vlage unutar građevnih dijelova. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 4

Zrakonepropusnost • Brtvljenjem smanjiti neželjene gubitke topline i optimirati tehničke sustave Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 5

Zrakopropusnost zgrade – motivacija: Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 110/08 i 89/09): –Članak 14. (1) Godišnja potrebna toplinska energija za grijanje zgrade, QH, nd (k. Wh/a), izračunava se u skladu s normom HRN EN ISO 13790: 2008, uz sljedeće uvjete: . . kod proračuna koeficijenta toplinskog gubitka provjetravanjem, Hve, broj izmjena zraka, n, određuje se prema HRN EN ISO 13789: 20 XX za srednju razinu nepropusnosti za zrak omotača zgrade. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 6

Zrakopropusnost zgrade – motivacija: Izvor: Pass. Net Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 7

Zrakopropusnost • Nomogram za proračun toka zraka kroz mjesta propuštanja Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 8

Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama • Zgrada mora biti projektirana i izgrađena na način da građevni dijelovi i prozirni elementi koji čine omotač grijanog prostora zgrade, budu zrakonepropusni • Metoda „Blower door“ je namijenjena za ispitivanje zahtjeva Tehničkog propisa • Provodi se obavezno prema članku 23. Tehničkog propisa Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 9

Ograničenje zrakopropusnosti omotača zgrade: • Ispitivanje zrakonepropusnosti izgrađene zgrade provodi se prema HRN EN 13829: 2002, metoda određivanja A • Za razliku tlakova unutarnjeg i vanjskog zraka od 50 Pa broj izmjena zraka n 50 ne smije biti veći od – – n 50 = 3, 0 h-1 kod zgrada bez mehaničke ventilacije n 50 = 1, 5 h-1 kod zgrada s mehaničkom ventilacijom Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 10

Dvije metode ispitivanja zrakopropusnosti U HRN EN 13829: 2002, ovisno o svrsi, opisane su: • Metoda A (ispitivanje zgrade koja se koristi): – Stanje vanjske ovojnice zgrade treba biti reprezentativno za vrijeme sezone u kojoj se koriste sustavi za grijanje ili hlađenje – bez posebnog brtvljenja • Metoda B (ispitivanje omotača zgrade): – Svi predviđeni otvori u omotaču zgrade trebaju biti zabrtvljeni Posebni uvjeti kod ispitivanja: visina zgrade i brzina vjetra. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 11

Blower door • Metoda ispitivanja zrakopropusnosti zgrada te za određivanje lokacije mjesta na kojima dolazi do propuštanja zraka • Blower door se sastoji od kalibriranog ventilatora za mjerenje protoka zraka i uređaja za mjerenje tlaka zraka koji stvori ventilator • Kombinacijom mjerenja tlaka i protoka zraka određuje se zrakopropusnost zgrade Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 12

Kako sustav radi? • Uključivanjem ventilatora kada su sva vrata i prozori zatvoreni, može u stanu ili kući nastati razlika tlaka (podtlak ili nadtlak) u odnosu na vanjski zrak • Visina razlike tlaka (10 do 60 Pa) podešava se preko broja obrtaja ventilatora Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 13

Kako sustav radi? • Struja zraka koja se prenosi pri određenoj razlici tlaka (50 Pascala=0, 5 mbara) označava se kao struja volumena zračne propusnosti • Odnos volumenske struje prema unutarnjem volumenu stana ili zgrade označava se kao mjera izmjene zraka (n 50) • Ona daje ocjenu o kvaliteti zračne nepropusnosti vanjske ovojnice zgrade Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 14

Kako sustav radi? Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 15

Upotreba metode “Blower door” • usporedba sa certificiranim podatkom o propusnosti zraka za pojedini građevinski element • usporedba relativne propusnosti zraka nekoliko sličnih zgrada ili dijelova zgrada • otkrivanje izvora propusnosti zraka • određivanje smanjenja propusnosti zraka u odnosu na stanje primijenjenih mjera Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 16

Provođenje mjerenja • Blower door test se često koristi u kombinaciji s termografskim snimanjem zbog lakše vizualizacije i pronalaženja kritičnih mjesta vanjske ovojnice zgrade Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 17

Terensko (in-situ) određivanje U-vrijednosti: • HRN ISO 9869: 1998 Toplinska izolacija - Građevinski elementi - Mjerenje toplinskog otpora i toplinske prohodnosti in situ Problem: • Zahtjev i - e >> kroz više dana (min. 3 dana, dobra progrijanost zidova), • Tokomjer daleko od nepravilnosti u zidu • Skupo ispitivanje Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 18

Infracrvena termografija • Poslovica: • “Slika vrijedi tisuću riječi” Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 19

Infracrvena termografija Planckov zakon zračenja tijela: • sva tijela na T 0 K zrače, • intenzitet zračenja ovisi o temperaturi tijela T, valnoj duljini i koeficijentu emisije Stefan-Boltzmannov zakon: P = A T 4 [W] Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 20

Načelo kamere • Kamera pretvara nevidljivo infracrveno zračenje u vidljivu sliku Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 21

Infracrvena termografija • energija zračenja s površine tijela u ljudskom oku nevidljivom dijelu spektra elektromagnetskog zračenja (valnih duljina 8 – 14 m) s pomoću posebnih osjetnika se konvertira u ljudskom oku vidljivi dio spektra (0, 4 – 0, 7 m) • Uz poznat odnos energije i temperature, nastalu sliku interpretiramo kao temperaturu površine tijela Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 22

Upotreba IC termografije kod energetskih pregleda: – Vanjska ovojnica zgrade (toplina i vlaga) – Strojarski sustavi – Električne instalacije Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 23

Primjena termografskih ispitivanja u zgradarstvu • Toplinski mostovi Infiltracija zraka • Nedostajuća ili oštećena izolacija Vlaga Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 24

Vanjska ovojnica zgrade • Uključuje, ali nije limitirana određivanjem: – Postojanja zarobljene vlage na granicama slojeva građevnih dijelova zgrada – Problema s toplinskom izolacijom vanjske ovojnice • Nepostojanje TI • Propadanje materijala • Toplinski mostovi – Konstruktivni problemi (sustav, defekti) – Razvoj gljivica i plijesni Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 25

Termografsko snimanje • Kod postojećih zgrada nije primarno namijenjeno odgovoru na pitanje da li postoje toplinski mostovi, već koliko su oni značajni u ukupnim gubicima topline zgrade i da li je moguć rast i razvoj gljivica ili površinske kondenzacije Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 26

Što IC termografija ne može: • odrediti opće toplinske gubitke – odrediti U-vrijednost ovojnice • Zbog nestacionarnih uvjeta – Promjene unutarnje i vanjske temperature – Toplinska svojstva materijala značajno utječu na provođenje topline kroz građevne dijelove zgrade • Trenutačna raspodjela temperature, dobivena tijekom jednog snimanja ne odgovara stacionarnom stanju provođenja topline i nije dobra podloga za pouzdani proračun koeficijenta prolaska topline. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 27

Toplinski mostovi na vanjskoj ovojnici zgrade Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 28

Zid radne sobe • Vizualnim pregledom s vanjske strane utvrđeno je da postoji zazidani prozor. • Termogram prikazuje nedostatak izolacije na mjestu gdje je bio prozor što je uzrokovalo osjećaj hladnoće u prostoru i potrebu za pojačanim grijanjem. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 29

Strop spavaće sobe • Stanari su se žalili na hladnoću promatrane sobe u odnosu na ostale u kući. • Termogram naznačuje nedostatak T. I. izolacije dijela stropa. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 30

Strop prema tavanu • Infiltracija zraka kroz tavanska vrata i lampu Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 31

Prozori, vrata i druge staklene površine • Termografski prikaz starih i novih prozora na ovojnici zgrade AGG fakulteta Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. • Termografski prikaz loše zabrtvljenih vrata Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 32

Pojašnjenje uvjeta rada teško dostupnih i nedostupnih instalacija • grijanja, • ventilacije i klimatizacije, • identificiranje problema s električnim i strojarskim instalacijama pod punim radnim opterećenjem Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 33

Zaključak • Jedan od krajnjih zahtjeva EPBD direktive – poboljšanje energetskog svojstva zgrada te – uspostavljanje shema za redovne inspekcije i ocjene sustava za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 34

Zaključak • Vrijedno je uložiti vrijeme i novac u termografska ispitivanja – mogu se prikupiti podaci koje nije moguće dobiti vizualnim pregledima, – mogu se smanjiti nagađanja o problemima, – prijedlozi o poboljšanjima se mogu potkrijepiti dokazima, – smanjiti troškove i limitirati same popravke. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 35

Zaključak • Pojava jeftine i prijenosne opreme koja je jednostavne za rukovanje uzrokovala je izradu i tumačenje termograma od strane osoba koje nisu osposobljene za rad s IC kamerom • Isto tako događa se da tumačenja i prijedloge daju osobe koje nemaju odgovarajuću stručnu spremu koja bi im pružila odgovarajuće znanje Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 36

Zaključak • Za kvalitativnu i kvantitativnu analizu termograma potrebno je osposobiti kadrove koji za traženu primjenu moraju ovladati termografskim sustavom i poznavati problematiku koja se rješava. Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 37

HRVATSKA KOMORA INŽENJERA GRAĐEVINARSTVA Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva Opatija, 2011. HVALA NA PAŽNJI! bmilovanovic@grad. hr www. grad. hr/gfepcz www. grad. hr/gfitc Bojan Milovanović, dipl. ing. građ. ITC - Ovlašteni Level II termografist Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva – Opatija 2011. HKIG 38