Měření tepelných ztrát s horkovzdušnými balony

Horkovzdušné balony plují po obloze již téměř 240 let a zejména ve svých počátcích, kdy šlo o jediný způsob jak dopravit člověka do vzduchu, představovaly jeden z nejvýznamnějších prostředků pro výzkum atmosféry. S příchodem letadel a dalších strojů schopných letu balony téměř ztratily svůj význam, přesto se s nimi můžeme setkat i dnes. A to nejen jako s vyhlídkovými plavidly, stále plní roli efektivního prostředku k realizaci vědeckých měření.

Tím, že se vznáší poměrně nízko nad zemí, umožňují balony měřit i míru znečištění vzduchu. I v silné zástavbě navíc nijak neruší obyvatele hlukem, jde tedy o ideální nástroj pro provádění měření tepelných bilancí budov ve městech.

Rozsáhlá, ale rychlá měření

V projektu zvaném „Hotspots“ používají vědci společnosti Siemens horkovzdušné balony a drony vybavené infračervenými kamerami a dalšími senzory k měření tepelné bilance nejen jednotlivých budov, ale rovnou celých městských částí. Výhoda tohoto přístupu spočívá v tom, že umožňuje podstatně lépe odhadnout, které budovy vykazují největší tepelné ztráty a u nichž by tak případná modernizace měla největší přínos. V současné době se totiž měření tepelné účinnosti budov provádí zpravidla se zaměřením na jednotlivé objekty, což neumožňuje zařadit získaná data i do kontextu okolní zástavby, tento přístup je navíc časově podstatně náročnější. Pokud už se tedy měření stihnou provést, ještě to neznamená, že jsou k renovaci vybrány ty nejvhodnější budovy. Tomu by právě měly informace získané pomocí balonů a dronů zabránit.

3D model celých čtvrtí

Naměřená data jsou zpracovávána pomocí speciálního softwaru, který kombinuje letecké fotografie s daty z termokamer a infračervených senzorů. Po jejich sloučení pak vznikne 3D model změřené oblasti, v němž jsou dobře znatelné oblasti vykazující největší tepelné ztráty. Software následně umožňuje provedení simulací vypočítávajících vliv nejrůznějších úprav daných budov na celé okolí. Zejména při plánování rozsáhlých renovačních pracích tak mají zodpovědné osoby k dispozici podstatně lepší a solidnější informace o potenciálním přínosu investice.

Na 3D modelu sestaveném ze snímků z balonů a dronů lze provádět simulace znázorňující
vliv různých druhů úprav na tepelné ztráty budov.

Díky tomu, že balony a drony pracují v relativně malých výškách, získávají i informace o míře znečištění ovzduší. Ty pak mohou být zahrnuty do 3D modelu městské části a umožnit tak lépe určit nejvýraznější zdroje znečištění.

Virtuální let balonem a další podrobnosti o projektu najdete na http://www.siemens.com/innovation/en/home/research-topics/360-siemens-heissluftballon.html.

Tiskové materiály Siemens

-jn-