Термография прудов-охладителей позволяет получить картину распределения температур по акватории. Это дает возможность определить тепловые течения в водохранилищах, оценить эффективность охлаждения воды, выявить несанкционированные сбросы в водоемы, влияющие на тепловой режим энергетического оборудования тепловых электростанций. В частности, повышение температуры воды, поступающей на конденсаторы турбин, на 1 °С по сравнению с расчетной для ТЭС мощностью 4 млн. кВт вызывает перерасход топлива примерно на 25 000 т в год.
Съемку выполняют с борта вертолета в два этапа. Вначале с высоты 200 — 300 м снимают пруд по периметру с привязкой к береговым объектам, в результате чего устанавливают распределения температуры в местах сброса и забора циркуляционной воды, а также выявляют места несанкционированных сбросов в водоемы. Затем съемку повторяют тепловизором с широкоугольным объективом с высоты не менее 1000 м, в результате чего получают общую картину распределения температуры по поверхности пруда.
При невозможности получить изображение пруда в пределах одного кадра выполняют мозаичную съемку, после чего отдельные термограммы «сшивают» с помощью соответствующих компьютерных программ (в последние годы появились специализированные программы, предназначенные для составления панорамных термоизображений с учетом угловых искажений, параллакса и других факторов). Рекомендуется параллельно с тепловизионной съемкой производить обычную видеосъемку, в том числе со звуковым комментарием для лучшей привязки термограмм к наземным объектам. Излучательная способность воды весьма высока (0,96 — 0,98) при углах визирования, близких к нормали. При больших углах визирования имеют место явления зеркального отражения, в результате чего точность определения истинных температур может снижаться.
Поскольку тепловизионную съемку прудов-охладителей производят на значительных расстояниях, поглощение в атмосфере, отраженное солнечное излучение, осадки и туман могут оказывать существенное влияние на точность измерений. Рекомендуется выполнять съемку в пасмурный день при отсутствии ветра, тумана и дождя.
Требования к тепловизорам — стандартные. Запись термограмм можно производить на PCMCIA карту (или флэш-карту). На итоговой панорамной термограмме пруда идентифицируют места сброса и забора циркуляционной воды, а также зоны несанкционированных сбросов воды, если таковые имеются.
После анализа полученной информации можно сделать вывод об эффективности охлаждения воды и степени влияния различных факторов, мешающих этому охлаждению. Результаты тепловизионной съемки могут быть использованы для изменения теплового режима пруда-охладителя, что позволяет путем снижения температуры циркуляционной воды повысить глубину вакуума в конденсаторе турбины и соответственно увеличить мощность и КПД турбоустановки.
Данное применение ИК термографии может быть проиллюстрировано на опыте работы фирмы «Stockton Infrared Services» (США) по обнаружению мест несанкционированного сброса канализационных стоков в пруд. Сбрасываемые воды имеют более высокую температуру и их «хвост» хорошо виден при воздушной съемке.
Обнаружение места несанкционированного сброса воды в пруд.
