Poprawne zaprojektowanie obiektu chłodniczego wymaga sporego doświadczenia od projektanta, a gdy inwestor narzuci wymagania inne od standardowych (konstrukcja nośna wewnątrz obiektu, brak tropiku i inne) można być pewnym, że kamera termowizyjna wcześniej czy później będzie potrzebna do zlokalizowania przyczyn większych strat chłodu niż zakładał projekt.

W pierwszej części serii artykułów (CHiK nr 10/2013 str. 54), dotyczących badań odbiorczych komór chłodniczych i mroźniczych omówiono błędy konstrukcyjne, zarejestrowane za pomocą kamery termowizyjnej. Opisywany obiekt zawierał szereg błędów, których skutki zarejestrowane kamerą termowizyjną, dały bogaty materiał dydaktyczny. Ale błędy konstrukcyjne to nie jedyne błędy, które są popełniane na etapie budowy komory chłodniczej a tym bardziej mroźniczej. Po zaprojektowaniu poprawnie bądź błędnie komory chłodniczej lub mroźniczej, przychodzi czas realizacji projektu, czyli budowa obiektu chłodniczego. Jest to niestety również czas, kiedy mogą zostać popełnione błędy, trudne i kosztowne do naprawienia, a pogarszające znacząco własności izolacyjne całego obiektu. Są to tzw. błędy technologiczne, a w ich wyniku powstają technologiczne mostki ciepła.

 W drugiej części serii artykułów zostanie omówiona dokumentacja termowizyjna błędów technologicznych, popełnianych na etapie budowy izolacji zimnochronnych.

Wady technologiczne komór chłodniczych i mroźniczych

Generalnie można stwierdzić, że technologiczne mostki ciepła są związane z błędami człowieka, których źródłem może być:

• brak należytej kontroli wykonywanych prac montażowych ze strony kierownika budowy oraz nadzoru inwestorskiego,
• chęć oszczędzenia na kosztach budowy i zlecenie najtańszej ekipie budowy obiektu chłodniczego oraz użycie tańszych (i często gorszych) zamienników materiałów konstrukcyjnych i montażowych niż wskazane w projekcie,
• brak kwalifikacji i doświadczenia ludzi montujących obiekt.

Błędy technologiczne nie występują wszędzie, ich występowanie ma charakter przypadkowy i jest związane z pracą poszczególnych ludzi, którzy mniej lub bardziej przykładali się do pracy.

W dalszej części artykułu została przedstawiona dokumentacja termowizyjna komory o konstrukcji klasycznej (konstrukcja nośna na zewnątrz, izolacja zimnochronna zamocowana od wewnątrz konstrukcji nośnej) z tropikiem. Warunki badania: temperatura na zewnątrz komory około 18÷22°C, temperatura wewnątrz komory około -25°C, ze względu na porę roku – upalne lato – badania przeprowadzono we wczesnych godzinach porannych 3.30÷5.00 przed wschodem słońca.

Rys. 1. Zdjęcie termowizyjne technologicznych – montażowych mostków ciepła, opis punktów pomiarowych i wartości w tekście

Rysunek 1. przedstawia zdjęcie termowizyjne ściany komory, w której występują liczne lokalne spadki temperatury, obserwowane po stronie ciepłej przegrody. W punkcie SP01 zanotowano temperaturę 2,2°C, a w obszarze oddalonym od miejsca o pogorszonych własnościach izolacyjnych na powierzchni płyty zarejestrowano temperaturę 11,4°C. Tak duży lokalny spadek temperatury można wytłumaczyć tylko niestarannym wypełnieniem pianą montażową złącza izolacja ściany – izolacja podłogi. Już kilkanaście centymetrów dalej od punktu SP01 (punkt SP03) temperatura powierzchni wynosi 9,7°C, czyli nie jest to mostek liniowy, a wyraźnie punktowy montażowy mostek ciepła. Niestaranne wykonanie izolacji w złączu ujawnia się również za słupem nośnym, który utrudniał dojście z aplikatorem piany od strony wspomnianego słupa.

Rys. 2. Zdjęcie termowizyjne technologicznych – montażowych mostków ciepła

Na kolejnych zdjęciach termowizyjnych (rys. 2. i 3.) przedstawiono inne fragmenty badanej komory. Generalnie można stwierdzić, że w obiekcie występowało wiele miejsc, w których ekipa montażowa, lub dokładniej człowiek, który wypełniał złącze izolacja ściany – izolacja podłogi nie przykładał się sumiennie do wykonywanej pracy. Daje się zauważyć tendencję, że najwięcej niedoróbek wypełnienia złącza izolacja ściany – izolacja podłogi występuje w obrębie łączeń płyt (rys. 2.). Może jest to spowodowane ucieczką części piany w głąb złącza płyt i pozostawieniem części złącza izolacji ściany i podłogi, niewypełnionego lub wypełnionego tylko częściowo, albo pianą o mniejszej gęstości i przez to gorszych własnościach izolacyjnych.

Rys. 3. Zdjęcie termowizyjne technologicznych – montażowych mostków ciepła, opis punktów pomiarowych i wartości w tekście

Spadki temperatury na zdjęciu z rysunku 3. przedstawiają się następująco: na powierzchni litej izolacji temperatura wynosi 14,1°C, a w najzimniejszym miejscu dolnej krawędzi ściany, temperatura powierzchni wynosi 7,9°C.

W badanej komorze punktowe spadki temperatury, obserwowane po stronie ciepłej to nie jedyny problem. Na obiekcie zostało ujawnionych wiele złącz płyt o obniżonej o kilka stopni temperaturze powierzchni, wskazujących na problemy z uszczelnieniem złącz (rys. 4, 6, 8). Najprawdopodobniej niestaranny montaż lub uszkodzenie uszczelki poliuretanowej samoprzylepnej był przyczyną spadku temperatury w obrębie badanych złącz.

(...)

Wnioski

Ze względu na koszty budowy obiektu chłodniczego inwestor ma prawo oczekiwać, że otrzyma obiekt wolny od wad. Niestety korzystanie z niesprawdzonych projektów lub ekip monterskich niesie za sobą ryzyko powstania błędów na etapie projektu obiektu jak i jego wykonania. Prawidłowo zaprojektowane i wykonane połączenia ścian z podłogą lub dachem oraz ścian między sobą zakładają usunięcie blach poszycia i wypełnienie złącza pianą poliuretanową montażową. Dopiero tak zabezpieczone od wnikania złącze może być zabezpieczone izolacją parochronną i zakryte warstwą betonu tworzącego posadzkę lub listwami maskującymi tworzącymi narożnik lub łączenie ściana – dach. Rysunki poprawnie zaprojektowanych złącz ścian, dachu oraz posadzki opisano w artykule [1].

Przedstawione w 1. i 2. części obiekty są dalekie od ideału, zawierają liczne błędy konstrukcyjne oraz montażowe. Błędy te zostały wykryte oraz udokumentowane za pomocą kamery termowizyjnej, udowadniając jak przydatnym narzędziem w odbiorach technicznych jest kamera termowizyjna.

dr inż. Tomasz ROCHATKA
Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych
Zakład Maszyn Spożywczych i Transportu Żywności,
Politechnika Poznańska

LITERATURA:

[1] BIEŃCZAK K., STACHOWIAK A., ROCHATKA T., ZWIERZYCKI W., KACZMAREK R., KĘSY T.: Dobór materiałów konstrukcyjnych do budowy nowoczesnych obiektów chłodniczych. Chłodnictwo 2/1998. ISSN 0009-4919.

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w Chłodnictwie i Klimatyzacji nr 04/2014