Épület-termográfia (épületburkolatok nedvességének felderítése)

Épület-termográfia

Épületburkolatok nedvességének felderítése 

Az épületek energetikailag egyik legfontosabb eleme a külső „burkolatuk” – a falak, a nyílászárók és a tető. Lényeges, hogy ezek az elemek minél jobb hőszigetelő képességgel (minél kisebb hővezető-képességgel és minél kisebb hősugárzási képességgel) rendelkezzenek. Amennyiben azonban a hőszigetelést biztosító anyagokban (akármilyen oknál fogva) megnő a nedvességtartalom, növekszik a hővezető képességük, emiatt természetesen romlik a hőszigetelési tulajdonságuk. Sőt, az építőanyagokba kerülő nedvesség – amennyiben beltéri helységekről van szó – bizonyos esetekben egészségkárósító penészesedéshez is vezethet.

A nedvesedés oka többféle lehet: külső vízbehatolás (eső, tetőbeázás), felszivárgás (például az aljzat vízzáró rétegének sérülése esetén), csővezetékek repedése, illetve tömítések szivárgása, páralecsapódás, stb. A nedvesség helyétől függ, hogyan és milyen környezeti feltételek mellett mutatható ki a jelenléte, milyen mód­szerrel deríthető fel esetlegesen a nedvesség oka is. Alapvetően a beltéri és kültéri nedvesedések felderítése között kell különbséget tennünk: egészen máskor és máshogyan kell a termográfiai vizsgálatokat elvégeznünk.

 

Kültéri (falak, tetők) nedvesedések kimutatása

Amennyiben például lapos tetők vagy falak átnedvesedtek (beáztak), téli időjárásban (fűtési szezonban) kimutatható a víztartalmuk miatt megnövekedett hővezetési képességük. Más szóval, 15 .. 20 K hőkülönb­séget feltételezve a bel- és kültér között, kimutatható a beázott részeken, hogy a csökkent hőszigetelési tulajdonságuk révén több hő jön ki a beltérből. Ez hőkamerával rögzített külső hőképeken melegebb, belső felvételeken pedig hidegebb felületek formájában mutatkozik – mint minden más jellegű hőhíd is. Az épület szerkezetéből (illetve annak kivitelezési hibáiból) adódó hőhidaktól a beázások az érintett felületek szabálytalan geometriája alapján megkülönböztethetők. Fontos tudni, hogy a külső felvételek csak eső- és hómentes, szélcsendes időjárásban, és feltétlenül napsütés-mentes (éjjeli) napszakban készíthetők. A beltéri felvételekhez a fent említett külső-belső hőmérséklet-különbség meglétének biztosítása elegendő, noha ennek is legalább egy hétig fenn kell állnia a mérési időpont előtt.

A nyári körülmények között ilyen jellegű hibafeltárások elvégzése sokkal nehezebb (szinte lehetetlen), mivel a napközbeni erős napsugárzás igen jelentősen felhevíti az épület falait, így ezek a felületek a napsütés energiájának abszorbeálása és az energiájuk későbbi lesugárzása miatt gyakorlatilag még éjjel sincsenek állandósult hőegyensúlyban. Ez azt jelenti, hogy folyamatosan változnak a felületek hőmérsékletei (és a építőanyag belső hőgradiense) és nagyon alaposan kell átgondolni, hogy a hőkép rögzítésének időpontjában éppen a felületet ért napsütés erőssége vagy a felület abszorbciós tényezői közötti eltérései okozzák a látható hőmérséklet-különbséget – vagy a nedves felületek megnövekedett hőkapacitása. Mivel egyébként is feltételezhető, hogy az erős napsütés a felület külső rétegeiben lévő nedvességet napközben kiszárítja, sem az építőanyagok nedvesség hatására megváltozott hőkapacitása, sem hővezetése nem használható ki az értékeléshez. A külső burkolatok (külső falak, tetők) nedvesedésének nyári mérései ezért nagyon bizonytalanok, ezek egyértelműen NEM javasoljuk.

Beltéri nedvesedések, csővezetékek szivárgása

Nemcsak az épület külsején, hanem belsején is található nedvesség – természetesen más okokból, mint a külső falvakon, tetőkön. Leggyakrabban páralecsapódás, csővezetékek szivárgása vagy az épület alapjaiból felszivárgó nedvességgel találkozhatunk. Ezek hőkamerával télen-nyáron egyaránt kimutathatók (ha tudjuk ennek módját), de természetesen komoly fizikai korlátok mellett. Kezdjük a páralecsapódás kimutatásával.

Az épületben lévő levegő mindig tartalmaz egy bizonyos mennyiségben nedvességet gőz formájában. A levegő nedvesség-megkötési képessége a hőmérsékletétől függ. Harmatpontnak nevezzünk azt a hőmérsékletet, mely alatt a levegőben lévő pára kondenzál és kondenzvízként lecsapódik az ilyen hőmérsékletű felületen. Ez természetesen a fal belsejében is megtörténhet, hiszen egyrészt a fal maga levegő- illetve páraáteresztő képességgel bír, másrészt a külső és belső hőmérséklet gradiense pont a falban lépheti át a harmatponthoz tartozó hőmérsékletet. 80%-os beltéri páratartalom és 18 … 25˘C szobahőmérséklet mellett penészesedés is kialakulhat.

Páralecsapódás és a (például alulról) felszivárgó nedvesedéség kimutatása ugyanazon fizikai tényén alapszik, hogy az anyagokban összegyűlt nedvesség folyton párolog, a párolgási hőelvonás révén pedig az érintett felület hűl – tehát hűvösebbé válik a felület többi részénél (akár beltéri, akár /éjjeli/ kültéri mérésről van szó). Amennyiben a páralecsapódás vagy a felszivárgás az építőanyag teljes átnedvesedéséhez vezetett, akkor /a kialakult hőhíd miatt/ a külső falak érintett belső felületeinél alacsonyabb, a külső felületeken pedig magasabb hőmérsékletek érzékelhetők. A páralecsapódás oka is érdemel egy külön bekezdést: Az épületben lévő levegő mindig tartalmaz bizonyos mennyiségű nedvességet gőz formájában. A levegő nedvességmegkötési képessége a hőmérsékletétől függ. Harmatpontnak nevezzük azt a hőmérsékletet, amely alatt a levegőben lévő pára kondenzvízként lecsapódik az ilyen hőmérsékletű felületen. Ez természetesen a fal belsejében is megtörténhet, hiszen egyrészt a fal maga levegő-, illetve páraáteresztő képességgel bír, másrészt a külső és belső hőmérséklet gradiense pont a falban lépheti át a harmatponthoz tartozó hőmérsékletet.

A páralecsapódási károk lehetséges okai:

  • hiányos hőszigetelés (elsősorban a szoba sarkain vagy áthidalóknál, betonkoszorúknál vehető észre);
  • az épület rossz üzemeltetése (nem megfelelő fűtés vagy szellőztetés).

Miután tudjuk, hogy egy adott levegő-hőmérséklet és -páratartalom mellett milyen hőmérsékletű tárgyakon (falakon) történik a páralecsapódás a harmatpont elérése következtében, az alább felsorolt környezeti paraméterek ismeretében a belső hőképfelvétel alapján meghatározható, hogy hol várható páralecsapódás, penészesedés. Sőt, a falszerkezet felépítésének függvényében nemcsak a páralecsapódás (és a penészesedés) veszélye mutatható ki, hanem az is kalkulálható, hogy – a helyiség jelenlegi használatának fenntartása mellett – mennyi idő alatt nedvesedik át az építési anyag, illetve a hőszigetelés. (Az átnedvesedés természetesen a hőszigetelő tulajdonság szinte teljes elvesztéséhez vezetne, tehát mindenképpen leállítandó folyamat.)

A kiértékeléshez feltétlenül szükséges paraméterek:

  • belső és külső levegő-hőmérséklet és relatív páratartalom a mérés időpontjában
  • szellőztetés és helységhasználat a mérés időpontjában
  • megvizsgált helyiség tipikus használata (nappali, iroda, hálószoba, raktár stb.)
  • klimatikai adatok (pl. leghidegebb téli hőmérséklet, legnagyobb relatív páratartalom)
  • megvizsgált helyiség térfogata, szellőztetés sebessége, nedvességterhelése (pl. emberi légzéstől)

Nézzük még a csővezetékek szivárgásainak termográfiai felderíthetőségét is: erre lehetőség van télen-nyáron, „csupán” a következő feltételeknek kell teljesülnie: Amennyiben a csőrendszerben áramló közeg (többnyire víz) hőmérséklete magasabb mint a környezete (fűtési vagy melegvíz csövek, padlófűtés …) akkor hővezetés lép föl a környező anyagokon keresztül a külső (megfigyelhető) felületig. Így – felfűtés során – először a vezeték elhelyezése válik láthatóvá a termográfiai eszközök használatával.

A szivárgás helyén közben kilép a meleg folyadék, így ez szétfolyhat a vezeték mentén a környező anyag rétegei között oldalirányban és lefelé. A meleg folyadékról is indul most hővezetés minden irányban, így a látható felület felé is. Termográfiai eszközökkel végül megállapítható, hogy a felületen látható hőeloszlás eltérő-e a sérülésmentes vezeték „normális“ hőeloszlásához képest.

Viszont minden esetben érvényes, hogy csak akkor lehet termográfiai eszközökkel felfedezni tömítetlen­ségeket, ha a szivárgás helyén létezik vagy létrehozható egy olyan hőmérséklet-különbség, mely hővezetés révén a megfigyelhető felületén is érzékelhető.

Összefoglalás

Kültéri nedvesedés-mérések csak a fűtési szezonban végezhetők el (a fenti feltételek betartása mellett), a beltéri nedvesedés, valamint bizonyos szivárgások télen-nyáron felderíthetők (de eltérő módszerekkel). A penészesedéshez vezető páralecsapódás (az előfordulása révén) természetesen csak megfelelő időjárási környezetben – többnyire télen – mutatható ki termográfiai eszközökkel. A legjobb és legmegbízhatóbb mérési eredmények mindenképpen a téli időjárásban és az épület fűtött állapotában lehet elérni.

Természetesen a megfelelő szaktudás mellett nem szabad a szükséges képességű hőkameráról sem elfelejtkezni: nedvesedések kimutatásához mindenképpen a legérzékenyebb hőkamerák szükségesek. Pontos, megbízható mérésekhez csak 0,08 K vagy jobb hőmérséklet-felbontású kamerák képesek, ennél gyengébb készülékekkel nem igazán felismerhetők a párolgás által okozott minimális hőkülönbségek. (A képesítés és a megfelelő kamera meglétének ellenőrzése szolgáltatók igénybevétele esetén is nagyon fontos – sok a tudatlan, nem megfelelő eszközökkel kókler-munkát nyújtó cég, melyek hőképei többnyire teljesen kiértékelhetetlenek!)

 

Rahne Eric (PIM Kft.)
pim-kft.hu
termokamera.hu

 

Kapcsolatfelvétel

A publikáció tartalmát szerzői jogok védik, ennek (akár csak részben történő) felhasználása, elektronikus vagy nyomtatott tovább-publikálása csak a forrás és a szerző nevének feltüntetése mellett, valamint a szerző előzetes írásos engedélyének megléte esetén megengedett. A szerzői jogok (Copyright) megsértése jogi következményekkel jár.