Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102012 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита / Е.В. Абрамова, Н.А. Быстрова, О.Н. Будадин, Д.И.
 Галкин, Э.Б. Франц, О. Н. Лизунов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 1. — С. 59-61. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860010466748661760 |
|---|---|
| author | Абрамова, Е.В. Быстрова, Н.А. Будадин, О.Н. Галкин, Д.И. Франц, Э.Б. Лизунов, О.Н. |
| author_facet | Абрамова, Е.В. Быстрова, Н.А. Будадин, О.Н. Галкин, Д.И. Франц, Э.Б. Лизунов, О.Н. |
| citation_txt | Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита / Е.В. Абрамова, Н.А. Быстрова, О.Н. Будадин, Д.И.
 Галкин, Э.Б. Франц, О. Н. Лизунов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 1. — С. 59-61. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
| first_indexed | 2025-12-07T16:41:37Z |
| format | Article |
| fulltext |
59ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014
ОсНОВы ТЕхНОлОгИй ТЕПлОВОгО КОНТРОля
Для ПРОВЕДЕНИя ИНсТРУМЕНТАльНОгО ЭНЕРгОАУДИТА*
В настоящее время во всем мире уделяется
значительное внимание рачительному использо-
ванию топливно-энергетических запасов, проис-
ходит переход к новым технологиям производства
энергии и созданию конструкций с повышенными
параметрами энергоэффективности.
Вследствие усложнения технологий и кон-
струкций, а также прогрессирующей изношенно-
сти основных фондов увеличивается количество
техногенных аварий и катастроф. При этом более
60 % из них происходит из-за отклонения их тех-
нических характеристик или режимов функцио-
нирования от штатных значений.
Реализация задач увеличения энергоэффек-
тивности сводится к созданию развитой системы
проведения энергетического аудита объектов, ис-
пользующих топливно-энергетические ресурсы,
и выдаче рекомендаций о способах их экономии.
Без знаний о реальном техническом состоянии
объекта, его инструментального обследования
сделать какие-то выводы о его энергоэффективно-
сти невозможно.
формальный подход к проведению энергоау-
дита и составлению энергетических паспортов
на основе только проектных данных, без выезда
на объект выхолащивает саму идею экономии ре-
сурсов. Россия столкнулась с этой проблемой в
силу того, что в законодательных актах не была
прописана система строгого контроля за результа-
тами обследований и требования к квалификации
специалистов, которые их проводят.
Качество диагностики в общем случае опреде-
ляется следующими основными составляющими:
изучением объекта контроля, процессов его функ-
ционирования; наличием современной прибор-
но-аппаратной базы; применением корректных
технологий инструментального контроля, обеспе-
чивающих получение информационного параме-
тра, по которому судят о качестве объекта и его
энергоэффективности с заданной точностью; про-
ведением работ квалифицированным персоналом,
что позволяет использовать преимущества совре-
менных приборов, технологий контроля.
Основным методом неразрушающего контроля
(НК) для инструментального энергоаудита являет-
ся тепловой. Он позволяет выбрать оптимальные
температурные нагрузки функционирования объ-
ектов, выявить и определить степень опасности
дефектных узлов по признакам их перегрева по
отношению к качественным зонам, определить
утечки тепла через ограждающие конструкции
зданий и сосоружений, оценить теплопотери че-
рез них и т.п.
Тепловой контроль (ТК) объектов проводится
при эксплуатационных нагрузках, экологически
безопасен, дает наглядные результаты и поэтому
позволяет решать большое количество постав-
ленных практикой задач в области технического
диагностирования и оценки энергоэфективности
конструкций. ТК основан на регистрации и анали-
зе температурных (тепловых) полей контролируе-
мых поверхностей, где информацию о параметрах
объекта несет температура, значения которой в
основном определяются изменением теплофизи-
ческих, геометрических характеристик и параме-
тров нагрузки.
Полученные в результате контроля матрицы тем-
ператур сравнивают с эталонными для соответству-
ющих участков, полученных экспериментально или
расчетом, и по разности измеренных значений соот-
ветствующих элементов матриц (или одноименных
координат) определяют дефектные области на по-
верхности контролируемого объекта.
Определение технического состояния и обна-
ружение дефектных участков объекта осущест-
вляется путем сравнения значений эталонной
температурной матрицы Тэ(х, у) и реальных значе-
ний температуры контролируемой поверхности
Тр (хi, уm, tj) в моменты времени tj:
2
1 1
( ( , , ))
ý
òåõ. ñîñòîÿíèå â íîðìå,
( , )
åñòü äåôåêò.
n k
j i m p j
i m
F T x y T x y t
= =
< d −
= − = > d −
∑ ∑
Здесь k, n – соответственно размер матрицы и мак-
симальное количество элементов разложения ка-
дра тепловизионного изображения; Fj – функционал
невязки (квадрат величины среднеквадратичного
отклонения); δ – величина критерия качества.
ТК может применяться как первичный метод
оценки технического состояния зданий и соору-
жений, технических устройств, дающий инфор-
мацию о зонах температурных напряжений на
поверхности функционирующего объекта, более
подробный анализ которых в последующем может
быть проведен другими методами НК.
В рамках энергетических обследований прово-
дится контроль систем электроснабжения, тепло-
и водоснабжения, водоотведения, вентиляции и
кондиционирования воздуха, теплозащиты огра-
ждающих конструкций. Это электро- и теплофи-
* статья на правах рекламы
60 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014
кационное оборудование, дымовые трубы, трубо-
проводы и т.д.
ТК является основным инструментальным мето-
дом оценки текущего состояния объекта энергоауди-
та и на базе его результатов возможны рекомендации
о теплотехнических характеристик объектов.
На рис. 1 приведены отдельные термограммы
офисного здания, дающие ясное представление о
дефектах светопрозрачных конструкций и низкого
сопротивления теплопередаче стен.
При проведении инструментального энергоау-
дита с применением теплового контроля необхо-
димо решить следующие задачи:
1. Выбрать оптимальную аппаратуру контроля.
2. Разработать технологию обследования или
использовать стандартную, если таковая имеется.
3. Убедиться, что контроль проводится квали-
фицированным персоналом.
В таблице рассмотрены основные типы совре-
менных тепловизоров по группам, в зависимости
от их технических характеристик (рассмотрено
свыше 110 модификаций). Наиболее востребова-
ны переходные модели, которые отвечают мини-
мальным требованиям к контролю как по техни-
ческим характеристикам, так и по стоимостным.
Зачастую из финансовых соображений энер-
гоаудиторскими фирмами приобретаются тепло-
визоры самых низких характеристик (тип пока-
зывающие), которые не позволяют проводить
корректный контроль крупногабаритных объек-
тов, высотных зданий, дымовых труб, продуктопро-
водов, электрооборудования и т.п., что в конечно
итоге сказывается на качестве и информативности
отчетов, достоверности результатов и выводов.
существующие технологии теплового кон-
троля имеют большой резерв с точки повы-
шения достоверности, информативности, рас-
ширения области применения, в т.ч. за счет
применения математического моделирования,
оперативного уточнения и адаптации режимов
контроля, совершенствования параметров ап-
паратных средств применительно к решаемым
задачам контроля, совершенствования процесса
организации контроля и т.п.
что касается технологий проведения энер-
гоаудита – разработка и реализация их в России
отдана в саморегулируемые организации (сРО).
Но большинство из них не имеет в своем штате
специалистов высшей квалификации по инстру-
ментальному контролю, которые могут разраба-
тывать методики, поэтому существует некоторый
технологический «вакуум» в области энергетиче-
ских обследований объектов.
Необходим новый подход к решению задач
проведения энергоаудита, как технологической
части, так и обучению и оценке квалификации
специалистов.
Энергетическое обследование крупного про-
мышленного предприятия – это серьезная иссле-
довательская работа. Для того, чтобы заказчик
аудита получил понятные и эффективные реко-
мендации, необходимо сопоставить экономиче-
скую выгоду от предлагаемых мероприятий и
сумму затрат на проведение работ. В противном
случае – энергоаудит становится просто формаль-
ной процедурой, стоящей, кстати, немалых денег.
Как показано на рис. 2, улучшение качества
работ в области энергоаудита невозможно без на-
личия системы обучения и оценки квалификации
специалистов, а также повышения уровня ответ-
ственности фирм, производящих эти услуги и ком-
петентности надзорных органов, их признающие.
спецификой ТК является то обстоятельство,
что его объекты — действующее оборудование,
находящееся под нагрузками, эксплуатирующие-
ся здания и сооружения. При этом обследуемую
конструкцию нельзя принести в испытательную
лабораторию, сложно, а зачастую и невозможно
создать эталонные образцы с известными дефек-
тами, диагностику нужно проводить в натурных
условиях, применять комплексные технологии
контроля с использованием бесконтактных, кон-
тактных измерений и расчетных моделей тепло-
передачи для получения корректных результатов
контроля. с учетом этих особенностей должен
формироваться учебный курс по тепловому кон-
тролю для подготовки энергоаудиторов.
слушателей таких курсов прежде всего инте-
ресуют вопросы технологии контроля различных
объектов, получение информации о норматив-
но-правовой и методической базе его применения
в рамках действующих законодательных актов, а
Технические характеристики тепловизоров
Тип тепловизора
характеристики Показывающие Переходные Профессиональные Высокого
разрешения
Температурная чувствительность 0,1 °с 0,05÷ 0,1 °с 0,03÷0,08 °с 0,02÷0,08 °с
Пространствнное разрешение 2,2 ÷ 3,5 мрад 1,1 ÷ 2,5 мрад 1,0 ÷ 1,3 мрад 0,6 ÷ 0,65 мрад
Размер матрицы приемника излучения макс. 160×120 пикселей 320×240 320×240
384×288 640×480 и выше
Диапазон измеряемых температур –20…+350°C –20…+500 °C –40…+500 °C –40…+500 °C
(до 2000 °C)
Масса 0,3… 0,8 кг около 1 кг 1…2 кг 2…3 кг
стоимость До 300 тыс. руб. 300...800 тыс. руб. 800...1500 тыс. руб. 1300...2500 тыс. руб.
61ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1, 2014
также критерии признания технической компе-
тентности испытательных лабораторий.
В силу того, что в области ТК большинства
объектов отсутствуют нормативные техноло-
гические документы по проведению контроля,
оценке уровня дефектности, определению поро-
говых правил и выдаче заключений по резуль-
татам диагностики важное значение имеет раз-
работка квалифицированными специалистами
методической и нормативной документации по
инструментальному энергоаудиту, которая тре-
бует своей реализации.
Абрамова Е. В., Быстрова Н. А., Будадин О. Н.,
Галкин Д. И., Франц Э. Б., Лизунов О. Н.
ФГАУ «НУЦ «Сварка и контроль»
при МГТУ им. Н. Э. Баумана
www.sertink.ru
а б в
Рис. 1. фотографии и термограммы офисного помещения: а, б – дефектные уплотнители светопрозрачных конструкций; в –
под окнами повышенные температуры в области расположения отопительных приборов
Объект обследования
Энергоаудит
саморегулируемая организация
Энергоаудиторская фирма
Персонал: 4 энергоаудитора
(курсы, нет опыта работы, квалификация не оценивается)
Экспертиза промышленной безопасности
Экспертная организация.
Эксперты различной квалификации
Испытательная лаборатория
лаборатория неразрушающего контроля
Персонал: 3 уровня квалификации
(опыт работы обязателен)
Рис. 2. сравнительная схема проведения энергоаудита и экспертизы промышленной безопасности промышленных объектов.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-102012 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3474 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:41:37Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Абрамова, Е.В. Быстрова, Н.А. Будадин, О.Н. Галкин, Д.И. Франц, Э.Б. Лизунов, О.Н. 2016-06-09T16:01:58Z 2016-06-09T16:01:58Z 2014 Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита / Е.В. Абрамова, Н.А. Быстрова, О.Н. Будадин, Д.И.
 Галкин, Э.Б. Франц, О. Н. Лизунов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2014. — № 1. — С. 59-61. — рос. 0235-3474 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102012 ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Техническая диагностика и неразрушающий контроль Хроника и информация Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита Fundamentals of thermal examination technologies for performance of instrumental energy audit Article published earlier |
| spellingShingle | Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита Абрамова, Е.В. Быстрова, Н.А. Будадин, О.Н. Галкин, Д.И. Франц, Э.Б. Лизунов, О.Н. Хроника и информация |
| title | Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита |
| title_alt | Fundamentals of thermal examination technologies for performance of instrumental energy audit |
| title_full | Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита |
| title_fullStr | Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита |
| title_full_unstemmed | Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита |
| title_short | Основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита |
| title_sort | основы технологий теплового контроля для проведения инструментального энергоаудита |
| topic | Хроника и информация |
| topic_facet | Хроника и информация |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102012 |
| work_keys_str_mv | AT abramovaev osnovytehnologiiteplovogokontrolâdlâprovedeniâinstrumentalʹnogoénergoaudita AT bystrovana osnovytehnologiiteplovogokontrolâdlâprovedeniâinstrumentalʹnogoénergoaudita AT budadinon osnovytehnologiiteplovogokontrolâdlâprovedeniâinstrumentalʹnogoénergoaudita AT galkindi osnovytehnologiiteplovogokontrolâdlâprovedeniâinstrumentalʹnogoénergoaudita AT francéb osnovytehnologiiteplovogokontrolâdlâprovedeniâinstrumentalʹnogoénergoaudita AT lizunovon osnovytehnologiiteplovogokontrolâdlâprovedeniâinstrumentalʹnogoénergoaudita AT abramovaev fundamentalsofthermalexaminationtechnologiesforperformanceofinstrumentalenergyaudit AT bystrovana fundamentalsofthermalexaminationtechnologiesforperformanceofinstrumentalenergyaudit AT budadinon fundamentalsofthermalexaminationtechnologiesforperformanceofinstrumentalenergyaudit AT galkindi fundamentalsofthermalexaminationtechnologiesforperformanceofinstrumentalenergyaudit AT francéb fundamentalsofthermalexaminationtechnologiesforperformanceofinstrumentalenergyaudit AT lizunovon fundamentalsofthermalexaminationtechnologiesforperformanceofinstrumentalenergyaudit |