The conditions for thermographic testing of thermal power engineering installations

• Autorzy: Łopata S. , Kocot M.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.17.183.7291

Warianty tytułu

PL

Uwarunkowania termowizyjnych badań instalacji energetyki cieplnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Thermographic cameras are becoming increasingly popular in all kinds of diagnostic testing aiming to assess the technical state of thermal power engineering machinery, equipment and installations. The cameras provide thermograms that enable identification of various irregularities, including thermal bridges. However, it can be observed that their accuracy and reliability depend substantially on the conditions in which tests are carried out. Industrial thermographic testing, especially in thermal power engineering, is one of the most difficult procedures. Apart from the advantages of this particular technique, this paper presents an analysis of the effect of the conditions in which tests are performed on the obtained results. Attention is drawn to parameters characterizing the environment and the tested element surface, such as emissivity, reflected temperature, distance between the camera and the object, air temperature, etc. The sources of errors in the testing and in the interpretation of thermograms are indicated. Methods are also presented that enable elimination of irregularities, which improves the accuracy of the final results.

PL

Kamery termowizyjne są coraz częściej wykorzystywane w różnego rodzaju badaniach diagnostycznych mających na celu ocenę stanu technicznego maszyn, urządzeń i instalacji eksploatowanych w energetyce cieplnej. Uzyskiwane za ich pomocą termogramy pozwalają identyfikować różne nieprawidłowości, a także mostki termiczne. Można jednak zauważyć, że w badaniach termowizyjnych istotne znaczenie mają warunki, w jakich są one przeprowadzane. Te przemysłowe, w tym szczególnie w energetyce cieplnej, należy zaliczyć do trudnych. W artykule, obok wskazania zalet takich badań, przedstawiono analizę wpływu warunków, w jakich są one realizowane. Zwrócono uwagę na parametry charakteryzujące otoczenie i powierzchnię badanego elementu, jak np.: współczynnik emisyjności, temperatura odbicia, odległość kamery od obiektu, temperatura powietrza. Wskazano na źródła błędów podczas wykonywania tych badań i interpretacji termogramów. Podano sposoby eliminacji nieprawidłowości, co zwiększa dokładność wyników końcowych.

Słowa kluczowe

EN

engineering installations; thermographic testing; thermogram; emissivity; reflected temperature

PL

instalacje energetyczne; badania termowizyjne; termogram; emisyjność; temperatura odbicia

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 10(114)
• Strony: 179--192
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., tab., wz., il.

Twórcy

autor

Łopata S.

• Institute of Thermal Power Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Cracow University of Technology

autor

Kocot M.

• Heat not Lost Sp z o.o., Gliwice

Bibliografia

• [1] Raja A.K., Srivastava A.P., Dwivedi M., Power Plant Engineering, New Age International Publishers, 2006.
• [2] Sarkar D.K., Thermal Power Plant. Design and Operation, Elsevier, 2015.
• [3] Łopata S., Gargula M., Mostki termiczne wysokoprężnych rurociągów energetyki cieplnej, [in:] Współczesne Technologie i Urządzenia Energetyczne, ed. J. Taler, Politechnika Krakowska, Kraków 2007, 359–369.
• [4] Łopata S., Gargula M., Badania i numeryczna symulacja warunków pracy zawieszenia rurociągów przemysłowych, Technical Transactions, vol. 5-M/2008, 209–218.
• [5] Gargula M., Analiza strat ciepła przez mostki termiczne w izolacjach rurociągów, rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2011, http://suw.biblos.pk.edu.pl/resources/i4/i0/i7/i8/r4078/GargulaM_AnalizaStrat.pdf (access: 30.01.2017).
• [6] Łopata S., Rodzaje mostków termicznych w izolowanych instalacjach przesyłu energii, [in:] Heat not Lost-2015, Efektywność energetyczna, izolacje termiczne dla przemysłu, ed. Z. Plutecki, Studia i Monografie, Oficyna Wydawnicza Heat not Lost Sp. z o.o., Kraków 2015, 30–36.
• [7] Kocot M., Łopata S., Plutecki Z., Heat Losses in Power Boilers Caused by Thermal Bridges, E3S Web of Conferences, Vol. 14/2017 (article number: 01035), 1–11, published online: 15 March 2017, DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20171401035.
• [8] Catalog of Thermal Bridges in Commercial and Multi-Family Residential Construction, ORNL/Sub/88-SA407/1, Oak Ridge National Laboratory, Steven Winter Associates, 1989.
• [9] Instrukcja ITB nr 389/2003, Katalog mostków cieplnych. Budownictwo tradycyjne, 2003.
• [10] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 marca 2013 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach energetycznych, Dz. U. z 2013 r., poz. 492.
• [11] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 września 1999 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych, Dz. U. z 1999 r. Nr 80, poz. 912 (obecnie akt uchylony).
• [12] Łopata S., Bezpieczeństwo i higiena pracy przy urządzeniach energetycznych w świetle rozporządzeń: obowiązującego i wycofanego, Energetyka i przemysł, Nr 2–3 (9–10), 2014, 42–47.
• [13] Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC, Official Journal of the European Union OJ L315, 14.11.2012, 1–56.
• [14] Ustawa z dnia 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej, Dz. U. z 2016 r., poz. 831.
• [15] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 23 października 2012 r. w sprawie przetargu na wybór przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej, Dz. U. z 2013 r., poz. 1227.
• [16] Obwieszczenie Ministra Gospodarki z dnia 21 grudnia 2012 r. w sprawie szczegółowego wykazu przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej, M. P. z 2013 r., poz. 15.
• [17] Al-Kassir A.R, Fernandez J., Tinaut F.V., Castro F., Thermographic study of energetic installations, Applied Thermal Engineering, vol. 25, 2005, 183–190.
• [18] Huda A.S.N., Taib S., Application of infrared thermography for predictive/preventive maintenance of thermal defect in electrical equipment, Applied Thermal Engineering, vol. 61, 2013, 220–227.
• [19] Marincioni V., May N., Altamirano-Medina H., Parametric study on the impact of thermal bridges on the heat loss of internally insulated buildings, Energy Procedia, vol. 78, 2015, 889–894.
• [20] Guo X., Mao Y., Defect identification based on parameter estimation of histogram in ultrasonic IR thermography, Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 58–59, 2015, 218–227.
• [21] O’Grady M., Lechowska A.A., Harte A. M., Infrared thermography technique as an in-situ method of assessing heat loss through thermal bridging, Energy and Buildings, vol. 35, 2017, 20–32.
• [22] Marino B.M., Muñoz N., Thomas L.P., Estimation of the surface thermal resistances and heat loss by conduction using thermography, Applied Thermal Engineering, vol. 114, 2017, 1213–1221.
• [23] Bagavathiappan S., Lahiri B.B., Saravanan T., Philip J.,, Jayakumar T., Infrared thermography for condition monitoring – A review, Infrared Physics & Technology, vol. 60, 2013, 35–55.
• [24] Kylili A., Fokaides P.A., Christou P., Kalogirou S.A., Infrared thermography (IRT) applications for building diagnostics: A review, Applied Energy, vol. 134, 2014, 531–549.
• [25] Lagüela S., González-Jorge H., Armesto J., Arias P., Calibration and verification of thermographic cameras for geometric measurements, Infrared Physics & Technology, vol. 54, 2011, 92–99.
• [26] Bernard V., Staffa E., Mornstein V., Bourek A., Infrared camera assessment of skin surface temperature – Effect of emissivity, Physica Medica, 29, 2013, 583–591.
• [27] Marinetti S., Cesaratto P.G., Emissivity estimation for accurate quantitative thermography, NDT&E International, Vol. 51, 2012, 127–134.
• [28] Howell J.R., Mengüç M.P., Siegel R., Thermal Radiation Heat Transfer, CRC Press Taylor & Francis Group 2010.
• [29] Kieszonkowy przewodnik – Termografia, Testo Sp z o.o., Warszawa 2008, http://www.testo.com.pl (08.09.2016).
• [30] Nowak H., Modelling of the longwave radiation incident upon a building, Archives of Civil Engineering, vol. 47 (2), 2001, 243–267.

Uwagi

EN

Section "Mechanics"