Jaarvergadering. Predictive Maintenance 31 januari on 2011 industrial cooling installations with a thermal imager. Jeroen Van Der Kelen

Transcriptie

1 Jaarvergadering Predictive Maintenance 31 januari on 2011 industrial cooling installations with a thermal imager Jeroen Van Der Kelen

2 Wie is Testo Opgericht in 1957 Wereldwijd marktleider in de productie en verkoop van draagbare meetapparatuur medewerkers wereldwijd > 130 medewerkers in Research, Development en product management Doelgroepen: industrie, service-techniekers, voeding, architecten, farma,

3 Testo - meetgrootheden C db %RV m3/h ph NO x CO 2 lux CO m/s SO x dp CH 4 psi bar %TPM

4 Meetinstrumenten voor koelinstallaties Digitale manifold testo 570 Afstellen koelinstallaties en warmtepompen Geïntegreerde temperatuurmeting Temperatuur gecompenseerde dichtheidstest 40 koelmiddelen in opgeslagen Meting van hoge en lage druk Berekening verdampings- en condensatietemperatuur Automatische absolute drukmeting Vacuümmeting voor controle dichtheid Intern geheugen en printer koppelbaar Software "EasyKool"

5 Meetinstrumenten voor koelinstallaties Lekdetector voor koelmiddelen Gevoeligheid instellen: hoog/laag Draaibare tip Sensor tip

6 Meetinstrumenten voor koelinstallaties 1 Thermische camera testo 875i Hoge beeldkwaliteit NETD < 50 mk 5 Ingebouwde digitale camera met power LED s 2 Spraakopname met de praktische head-set 6 Speciaal meetmenu voor het detecteren van plaatsen met schimmelgevaar 3 Isotherm-functie 7 Meetbereik tot 550 C optioneel mogelijk 4 Min/Max zone 8 Automatische hot spot/ cold spot herkenning

7 Jaarvergadering 31 januari 2011 Wat is thermografie?

8 Wat is thermografie?

9 Zo zien wij de wereld met onze ogen:

10 en zo zien we de wereld met het onzichtbare licht :

11 Inhoud workshop 1. Temperatuur en warmte 2. Infrarode straling 3. Metingen uitvoeren 4. Toepassingen

12

13 Temperatuur Temperatuur is de meest gemeten fysische waarde op onze planeet Kookpunt water 100 C / 373 K De temperatuur van een object geeft belangrijke informatie over de toestand van een object. Meest gekende temperatuurschalen zijn Celcius en Kelvin Bevriezing water 0 C / 273 K Absolute nulpunt -273 C / 0 K Wanneer er geen verschil is in temperatuur kan men geen contrast zien met de thermische camera.

14 Warmte en warmteoverdracht Warmte is energie beweging: energie vloeit steeds van een warmer lichaam naar een lichaam met een koudere temperatuur tot het thermisch evenwicht bereikt is Er bestaan drie vormen van warmte-overdracht: Conductie Convectie Straling Deze zorgen ervoor dat een materiaal energie afstaat of ontvangt Conductie Convectie Straling

15 Grondslagen van de thermografie Ieder lichaam dat warmer is dan - 273,15 ºC verspreidt elektromagnetische straling en dus ook infrarood straling Een thermische camera detecteert niet de temperatuur, maar wel de infraroodstraling. Hij verspreidt ook geen straling, en is dus helemaal ongevaarlijk.

16 De voordelen van de thermografie Thermografie wordt uitgevoerd zonder contact Het is een niet destructieve techniek het thermische beeld kan makkelijk worden geanalyseerd De analyses gebeuren in real-time. Dit maakt het mogelijk om direct thermische patronen op te sporen.

17

18 IR-straling: het elektromagnetische spectrum Gamma-straling Röntgen-straling Ultraviolet-straling Zichtbare spectrum Infrarood-straling Radiogolven Het voor de mens zichtbare spectrum (licht) Bereik van de infraroodstraling Zichtbaar: 0,4-0,7 um IR korte golf: 2-5 um IR lange golf: 8-14 um

19 Thermografie vs infrarode straling Wat kan een thermische camera?

20 Reflectie, transmissie, emissie Emissie : Reflectie : Transmissie : ε ρ τ Emissie + reflectie + transmissie = totale straling ε + ρ + τ = 1 ε + ρ = 1

21 Reflectie, transmissie, emissie Emissie : Reflectie : ε ρ Emissie + reflectie = totale straling ε + ρ = 1

22 Voorbeeld van tabel met emissiefactoren Een paar emissiefactoren bij ca. 20 C Materie Metaal, blank gepolijst Aluminium, gewalst, ruw Nikkel, mat Messing, mat Staal, blank Staal mit walshuid Staal, sterk verroest Lakken Papier, hout Glas, glad, zonder laag Roet Water, ijs Isolatietape Emissiefactor 0,03 0,07 0,11 0,22 0,24 0,77 0,85 0,90 0,93 0,85 0,95 0,96 0,94

23

24 Focus De scherpte van het thermografisch beeld heeft een invloed op de geregistreerde waarden Hoe scherper het beeld hoe preciezer de metingen Scherpstellen kan best gebeuren op de grijsschaal

25 Schaal knijpen (thermisch focussen) In automatische modus zal de camera als schaal direct de warmste en koudste spot als limiet nemen Hierdoor ben je vaak thermisch blind Nadien direct overschakelen op manuele modus om schaal te knijpen Dit wordt thermisch focussen genoemd Bovenste waarde en onderste waarde kunnen gelijktijdig of apart aangepast worden

26 Palet keuze Door het juiste palet te kiezen kan de foto makkelijk geanalyseerd worden Binnen hetzelfde verslag steeds hetzelfde palet gebruiken Er bestaan tot 10 verschillende paletten ijzer regenboog grijsschaal Blauw-rood

27

28 Gebouwenthermografie Een thermische camera is uitermate geschikt om de staat van gebouwen na te kijken: isolatieproblemen vochtproblemen luchtlekken koudebruggen

29 Vocht opsporen oorzaak Analyse met Twinpix:

30 Vocht - opsporen van lekken

31 Hot-Spots op zonnepanelen Defecte cellen: Zet stroom van naburige cellen om in warmte! Converteren alle binnenkomende zonne-energie in warmte Bekend als het hot-spot effect Verlies van rendement van het systeem brandgevaar!

32 Preventief onderhoud machines - motoren

33 Preventief onderhoud machines - pompen

34 Elektrische installaties

35 Elektrische installaties

36 Koel-installaties

37 Koel-installaties Voorbeeld compressor

38 Koel-installaties Voorbeeld expansie-ventiel Nr Temp. [ C] Emiss. Refl.temp. [ C] Opmerking CS1-4,5 1,00 19,5 coldspot HS1 25,4 1,00 19,5 hotspot

39 Koel-installaties Voorbeeld bevroren compressor

40 Koelwagen

41 Analyse-software

42 Conclusie Een infrarood camera laat toe om een quick-scan van de installatie uit te voeren Bij de indienstelling van de installatie kan er een referentie-foto genomen worden Bij ieder onderhoud kan de installatie makkelijk vergeleken worden met deze referentie-foto Grote temperatuursafwijkingen wijzen op mogelijke problemen De goede werking van de koelinstallatie kan hierdoor op langere termijn verzekerd worden Ook koelwagens en koelruimtes kunnen snel gecontroleerd worden zodat energieverliezen kunnen beperkt worden