Cámara termográfica para la construcción: tipos y reglas de inspección de la casa.

Evaluar objetivamente el trabajo realizado en el aislamiento de una casa privada puede ser una serie de signos. En la mayoría de los casos, esta es la cantidad de energía gastada en calefacción y las lecturas de los termómetros. Pero si el aislamiento resultó ser ineficaz, es difícil encontrar las razones sin un equipo especial.

En tales situaciones, se utiliza una cámara termográfica para la construcción. En nuestro artículo, el principio de funcionamiento y las características de diseño del dispositivo se describen en detalle. Se dan las reglas de uso y procesamiento de datos obtenidos durante la termografía.

¿Por qué hacer imágenes térmicas?

La inspección por una cámara termográfica del edificio de una casa de campo, casa de verano o edificio de apartamentos permite ver en un termograma lo que está sucediendo dentro de varios objetos y estructuras del edificio, sin tocarlos en absoluto. Esto se llama prueba no destructiva.

Este tipo de inspección mostrará el estado de las tuberías de calefacción en las paredes y la calefacción por suelo radiante sin abrir el yeso o la baldosa.

La base del diagnóstico térmico es el principio de fijar las inhomogeneidades del campo térmico, lo que permite juzgar el estado de los objetos estudiados.

La sensibilidad de algunos modelos alcanza las centésimas de grado, gracias a lo cual no solo puede ver la huella térmica en la superficie de las estructuras, sino también descubrir qué está sucediendo en el interior.

La ventaja única de las cámaras termográficas modernas sobre otros medios de control es precisamente la capacidad de mirar dentro de los objetos sin violar su integridad. Incluso una desviación mínima de los indicadores de temperatura de la norma indicará un mal funcionamiento, por ejemplo, en la red eléctrica.

Verificar una casa privada con una cámara termográfica ayudará a resolver una variedad de problemas:

• localizar lugares de fuga de calor y determinar el grado de su intensidad;
• monitorear la efectividad de la barrera de vapor y detectar la formación de condensación en varias superficies;
• elija el tipo correcto de aislamiento y calcule la cantidad requerida de material de aislamiento;
• detectar fugas del techo, tuberías y tuberías de calefacción, fugas de refrigerante del sistema de calefacción;
• comprobar la estanqueidad de las ventanas con doble acristalamiento y la calidad de la instalación de bloques de puertas;
• diagnosticar sistemas de ventilación y aire acondicionado;
• determinar la presencia de grietas en las paredes de la estructura y su tamaño;
• para encontrar lugares de bloqueo en el sistema de suministro de calor;
• diagnosticar la condición del cableado e identificar contactos débiles;
• detectar hábitats de roedores en la casa;
• Encuentre fuentes de sequedad / humedad dentro de un edificio privado.

La cámara termográfica permite verificar rápidamente el cumplimiento de los parámetros del edificio construido con los requisitos técnicos, evaluar la calidad de un objeto inamovible antes de comprarlo y diagnosticar el funcionamiento de las comunicaciones internas.

Una encuesta de la casa con un escáner térmico antes de comenzar la instalación de materiales de aislamiento térmico ayudará a calcular correctamente el costo del aislamiento.

Y después de la finalización del trabajo, las imágenes térmicas nos permitirán controlar el resultado final y detectar fallas de instalación que crean pérdida de calor. El cheque también mostrará los puentes fríos, que se pueden quitar rápidamente en preparación para la temporada de invierno.

Antes de reconstruir o reparar estructuras viejas, un dispositivo de cámara infrarroja acudirá al rescate para identificar las áreas más frías y los lugares de fuga, problemas con la calefacción por suelo radiante y evaluar objetivamente la cantidad de trabajo de construcción planificado.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

Un elemento sensible de cualquier cámara termográfica es un sensor que transforma la radiación infrarroja de varios objetos inanimados y vivos, así como el fondo en señales eléctricas. La información recibida es convertida por el dispositivo y mostrada en la pantalla en forma de termogramas.

En todos los organismos vivos, la energía térmica se libera como resultado de procesos metabólicos, que es claramente visible para el equipo.

En dispositivos mecánicos, el calentamiento de las partes constituyentes individuales se produce debido a la fricción constante en los puntos de contacto de los elementos móviles. En equipos y sistemas de tipo eléctrico, las partes conductoras se calientan.

Después de apuntar y disparar un objeto, la cámara infrarroja genera instantáneamente una imagen bidimensional que contiene información completa sobre los indicadores de temperatura. Los datos pueden guardarse en la memoria del dispositivo o en medios externos, o pueden transferirse mediante un cable USB a una PC para un análisis detallado.

Algunos modelos de cámaras termográficas tienen interfaces integradas para la transmisión inalámbrica instantánea de información digital. El contraste térmico registrado en el campo de visión de la cámara termográfica le permite visualizar las señales en la pantalla del dispositivo en medios tonos de una paleta en blanco y negro o en color.

Los termogramas muestran la intensidad de la radiación infrarroja de las estructuras y superficies estudiadas. Cada píxel individual corresponde a un valor de temperatura específico.

La heterogeneidad del campo térmico revela errores en las estructuras de ingeniería de la casa y defectos en los materiales de construcción, deficiencias de aislamiento térmico y reparaciones de baja calidad.

En la pantalla en blanco y negro de la cámara termográfica, las áreas más cálidas se mostrarán con la más clara. Todos los objetos fríos serán casi indistinguibles.

En una pantalla digital a color, las áreas que emiten calor más que otras se iluminarán en rojo. A medida que disminuye la intensidad de la radiación, el espectro se desplazará hacia la violeta. Las zonas más frías se marcarán en negro en el termograma.

Para procesar los resultados obtenidos por la cámara termográfica, simplemente conecte el dispositivo a una computadora personal. Esto le permitirá reconfigurar la paleta de colores en el termograma para que se vea mejor el rango de temperatura requerido.

Los dispositivos multifuncionales modernos están equipados con una matriz detectora especial, que consta de una gran cantidad de elementos sensibles muy pequeños.

La radiación infrarroja capturada por la lente de la cámara termográfica se proyectará en esta matriz. Dichas cámaras IR son capaces de detectar un contraste de temperatura igual a 0.05-0.1 ºC.

La mayoría de los modelos de cámaras de infrarrojos están equipados con una pantalla de control de cristal líquido para mostrar información. Sin embargo, la calidad de la pantalla no siempre indica un alto nivel de equipo infrarrojo en general.

El parámetro principal es la potencia del microprocesador involucrado en la codificación de los datos recibidos. La velocidad del procesamiento de la información juega un papel importante, ya que las imágenes tomadas sin trípode pueden ser borrosas.

El funcionamiento de los dispositivos de imágenes térmicas se basa en corregir la diferencia de temperatura entre el fondo general y el objeto, y convertir los datos recibidos en una imagen gráfica visible para el ojo humano.

Otro parámetro importante es la resolución de la matriz. Los dispositivos con una gran cantidad de elementos sensibles proporcionan mejores imágenes bidimensionales que los dispositivos de imágenes térmicas con una resolución más baja de la matriz del detector.

Esta diferencia se explica por el hecho de que una celda sensible representa un área de superficie más pequeña del objeto estudiado. En gráficos de alta resolución, el ruido óptico es casi invisible.

Tipos de dispositivos de imagen térmica

Verificar la pérdida de calor de una casa privada con una cámara infrarroja permite realizar las mediciones más precisas y un análisis cualitativo de todos los indicadores de temperatura. Y después de eso, en función de los datos recibidos de inmediato, realice de manera competente los trabajos de reparación y / o modernización de las instalaciones residenciales.

Para el diagnóstico por imagen térmica, se utilizan dos tipos de dispositivos:

• cámaras termográficas estacionarias;
• Cámaras infrarrojas portátiles.

Los aparatos estacionarios se utilizan principalmente en empresas manufactureras. Están diseñados para verificar regularmente el estado de las redes eléctricas y monitorear constantemente equipos técnicos complejos. Los sistemas de imágenes térmicas estacionarias se fabrican en matrices semiconductoras de fotodetectores.

Utilizando cámaras térmicas portátiles, se realizan auditorías energéticas de edificios residenciales de apartamentos múltiples y edificios privados. Estos dispositivos se utilizan tanto para un control local único como para diagnósticos complejos de casas.

Las cámaras termográficas portátiles se desarrollan sobre la base de microbolómetros no refrigerados de silicio y son excelentes para su uso en lugares de difícil acceso.

La termografía es un método eficaz de inspección sin contacto, que se recomienda combinar con el uso de puertas aerodinámicas para medir y controlar la transpirabilidad de los edificios.

Dependiendo de la funcionalidad, hay tres tipos de cámaras termográficas:

1. Instrumentos de observación - Proporcione solo la visualización de varios objetos de contraste térmico, a menudo en monocromo.
2. Dispositivos de medición - cree una imagen gráfica dentro de la radiación infrarroja y asigne a cada punto de la señal de luz un valor de temperatura específico.
3. Pirómetros visuales - Diseñado para mediciones de temperatura sin contacto y visualización del campo térmico de objetos específicos para detectar áreas con desviaciones de los valores normales.

El precio de los buenos receptores funcionales de radiación térmica comienza en $ 3,000. Su compra para un examen único de la casa simplemente no es rentable. En la actualidad, muchas compañías ofrecen imágenes de edificios en alquiler por un día. Este es un servicio muy conveniente.

También puede solicitar una encuesta de imagen térmica profesional completa de la cabaña / casa. El costo promedio de capturar una cámara termográfica es de $ 5 por 1 metro cuadrado de área de una instalación residencial privada.

Como regla general, el costo de las cámaras termográficas es un indicador de su funcionalidad. Pero incluso los modelos económicos realizan diagnósticos infrarrojos de manera efectiva. Por lo tanto, al elegir, vale la pena centrarse en las características técnicas básicas y la capacidad de resolver problemas específicos.

La funcionalidad de las cámaras termográficas depende de la resolución del sensor de infrarrojos, su sensibilidad y el rango de temperatura de funcionamiento.

Una gran ventaja es la disponibilidad de funciones adicionales, a saber: escalado digital, puntero láser, anotación de termogramas, alarma de color personalizable, definición de áreas con indicadores de temperatura máximos y mínimos.

Simplifique significativamente los diagnósticos de imágenes térmicas en el hogar y varios accesorios: lentes ópticas de gran angular extraíbles para considerar el plan general y teleobjetivos para detallar áreas críticas, trípodes plegables, contenedores de almacenamiento para baterías.

Reglas de aplicación de la cámara termográfica

La tarea principal de una encuesta de imagen térmica es identificar con precisión las pérdidas de calor y los defectos en la operación de los sistemas de ingeniería, así como detectar posibles puntos débiles de una instalación residencial en la etapa de construcción.

El diagnóstico térmico de edificios incluye:

• examen en la región IR de onda larga en el rango de 8-15 micras;
• construir un mapa de temperatura de los objetos y superficies estudiados;
• monitoreo de la dinámica de procesos térmicos;
• Cálculo preciso de los flujos de calor.

La inspección de una propiedad residencial se realiza tanto fuera como dentro del edificio. En el primer caso, la fotografía infrarroja le permite detectar defectos graves en la infiltración de flujos de aire a través de la envolvente del edificio y defectos en el aislamiento térmico. En el segundo - para identificar errores en el funcionamiento sistema de calefaccion y redes de poder.

Es mejor realizar diagnósticos de imágenes térmicas en la estación fría, cuando la diferencia de temperatura en la calle y en la casa es de más de 10 grados Celsius.

Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, más precisos serán los resultados de la prueba. Además, para obtener los datos correctos, la instalación residencial encuestada debe calentarse ininterrumpidamente durante al menos 2 días. En verano, es prácticamente inútil examinar el edificio con una cámara termográfica debido a la mínima diferencia de temperatura.

La inspección de edificios por receptores de radiación de calor muestra la distribución de los campos de temperatura en las superficies de objetos o estructuras en un punto particular en el tiempo. Por lo tanto, disparar con una cámara infrarroja depende en gran medida de una serie de condiciones, cuya observancia es crítica para obtener resultados correctos.

El dispositivo se ve afectado por fuertes vientos, sol y lluvia. Bajo su influencia, la casa se enfriará o se calentará, lo que significa que el cheque puede considerarse ineficaz. Las estructuras y superficies examinadas no deben estar en el área de los rayos directos del sol o la radiación reflejada dentro de las 10 a 12 horas antes del inicio del diagnóstico por imagen térmica.

Se recomienda que los bloques de puertas y ventanas se mantengan en una posición fija durante 12 horas antes de disparar con una cámara infrarroja y durante la verificación del edificio.

Antes de comenzar el examen en el hogar en el dispositivo, debe establecer la configuración básica, a saber:

• establecer los límites de temperatura inferior y superior;
• ajustar el rango de imagen térmica;
• Elige el nivel de intensidad.

Otros indicadores están regulados según el tipo de aislamiento, materiales de pared y techos. La auditoría energética de una casa privada comienza con un control de los cimientos, la fachada y el techo del edificio.

En esta etapa, es muy importante realizar un diagnóstico completo, ya que las áreas en el mismo plano son significativamente diferentes y los detectores de radiación de calor definitivamente lo mostrarán.

Después de verificar la parte externa, comienzan las medidas de diagnóstico dentro del edificio residencial. Alrededor del 85% de todos los defectos de construcción y mal funcionamiento de los sistemas de ingeniería se detectan aquí.

El disparo se lleva a cabo en la dirección de los bloques de ventanas a las puertas, explorando lentamente todas las aberturas y paredes tecnológicas. Al mismo tiempo, las puertas entre las habitaciones se dejan abiertas para estabilizar el flujo de aire caliente y minimizar la probabilidad de errores de medición.

El control de imágenes térmicas implica la verificación por fases de diferentes áreas de las estructuras envolventes, que deben estar abiertas para disparar con una cámara infrarroja. Para hacer esto, debe liberar el alféizar de la ventana, organizar el acceso sin trabas a los zócalos y esquinas.

Las paredes durante la duración de la termografía interna del edificio deben estar libres de alfombras y pinturas, papel tapiz exfoliado y otros objetos que impidan la visibilidad directa del objeto en estudio.

Las casas equipadas con radiadores de calefacción generalmente se eliminan solo del exterior. El diagnóstico de fachadas se lleva a cabo en condiciones climáticas favorables: ausencia de niebla húmeda, humo y precipitación.

Interpretación de los datos recibidos.

Los dispositivos de imágenes térmicas capturan una diferencia de temperatura de 3 ºC, y esto se mostrará en el termograma como una zona anómala en el espectro de color característico. Sin embargo, la imagen espectrozonal en sí misma es una justificación insuficiente para considerar que el área diagnosticada es defectuosa.

Para todas las zonas anómalas, es necesario realizar cálculos de ingeniería térmica y luego sacar conclusiones sobre el estado de los objetos en estudio.

Es por eso que el software instrumental para el análisis cualitativo y cuantitativo de los termogramas, así como la presentación de informes, se suministra con cámaras termográficas portátiles.

Todo esto significa que no se requiere capacitación especial para trabajar con una cámara infrarroja. Habiendo estudiado el manual del usuario, es fácil realizar independientemente la verificación de imágenes térmicas y el procesamiento de los resultados en el programa propuesto. Después de analizar los indicadores obtenidos, la aplicación dará una evaluación experta de las imágenes.

Además, la información recopilada por el equipo puede transferirse a programas para procesar datos estadísticos: procesadores de tablas o utilidades especiales de ingeniería, por ejemplo, MathLab.

También vale la pena señalar que la cámara termográfica puede dar resultados incorrectos en caso de configuraciones incorrectas. Situaciones similares ocurren cuando se examinan superficies como vidrio, azulejos brillantes, espejos.

La radiación infrarroja de los objetos cercanos se reflejará en estas superficies, lo que conducirá a la distorsión de los termogramas. Para determinar correctamente la temperatura de las superficies de los espejos en los dispositivos de imágenes térmicas, es necesario ajustar adicionalmente los factores de corrección.

Se debe tener en cuenta la radiación fría, que puede reflejarse desde las ventanas y el techo de un edificio residencial. El termograma obtenido puede ser mucho más frío que el estado real de la casa.

Un método cuantitativo para analizar la distribución de los campos de temperatura sobre la superficie de las estructuras no tiene en cuenta la emisividad y la radiación de fondo del entorno. Además, no importa si la cámara IR está disparando en el acto o si los resultados son procesados ​​por software.

Al llevar a cabo medidas de diagnóstico dentro del edificio, se obtienen resultados más confiables, ya que las condiciones climáticas externas no afectan las superficies en estudio. Los termogramas resultantes después del procesamiento con los programas apropiados son verdaderos.

El uso de una cámara termográfica del edificio le permite evaluar objetivamente la calidad de la protección térmica de un edificio, detectar puentes fríos y hundimientos del aislamiento, así como encontrar daños ocultos y defectos de instalación de bloques de ventanas, puertas, juntas de mala calidad del techo, paredes y techos.

El diagnóstico por infrarrojos permite realizar correctamente y, por lo tanto, económicamente, realizar trabajos para minimizar la pérdida de calor en una instalación residencial, reducir los costos en aislamiento de piso y aislamiento térmico de otras estructuras.

La realización de un procedimiento de investigación brindará la oportunidad de seleccionar correctamente aislamiento para paredes y el techo Privado construido. Como resultado, el costo de calentar una casa privada disminuirá.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El principio de la cámara termográfica, que verifica el edificio después del aislamiento en busca de defectos y la interpretación correcta de las imágenes en rayos infrarrojos en el video:

Funcionalidad de escáneres termográficos:

Video sobre cómo analizar y crear un informe técnico para diagnosticar un hogar con un dispositivo de imagen térmica utilizando el módulo de software Testo IRSoft:

Hoy en día, las imágenes infrarrojas con una cámara infrarroja son una tecnología avanzada de monitoreo no destructivo que le permite monitorear el estado de varias estructuras, redes de comunicación y equipos eléctricos.

El estudio de la pérdida de calor con la ayuda de una cámara termográfica se lleva a cabo con el fin de prevenir emergencias, detectar defectos en la impermeabilización térmica e identificar fallas en los sistemas de ingeniería en el hogar.

¿Tiene experiencia usando una cámara termográfica para estudiar las debilidades en su casa de campo / apartamento? ¿Quizás pueda compartir información útil sobre cómo determinar la pérdida de calor de una estructura de construcción? Escriba comentarios, haga preguntas, publique una foto sobre el tema del artículo en el bloque a continuación.