הדמיה תרמית לבנייה: סוגים וכללים של בדיקת בתים

הערכה אובייקטיבית העבודה שבוצעה על בידוד של בית פרטי יכולה להיות מספר שלטים. ברוב המקרים, מדובר בכמות האנרגיה שמבזבזת על חימום וקריאה של מדי חום. אך אם הבידוד התגלה כבלתי יעיל, קשה למצוא את הסיבות ללא ציוד מיוחד.

במצבים כאלה משתמשים בתמונות תרמיות לבנייה. במאמר שלנו מתואר בפירוט עקרון הפעולה ותכונות העיצוב של המכשיר. ניתנים כללי השימוש והעיבוד של נתונים המתקבלים במהלך הדמיה תרמית.

מדוע הדמיה תרמית?

בדיקה על ידי דימוי תרמי של בניין של קוטג ', בית קיץ או בניין דירות מאפשרת לראות בתרמוגרמה את המתרחש בתוך חפצים ומבנים שונים של הבניין, מבלי לגעת בהם כלל. זה נקרא בדיקות לא הרסניות.

בדיקה מסוג זה תראה את מצב צינורות החימום בקירות וחימום תת רצפתי מבלי לפתוח את הטיח או האריחים.

הבסיס לאבחון תרמי הוא העיקרון של תיקון אי-הומוגניות של השדה התרמי, המאפשר לשפוט את מצב העצמים הנחקרים.

הרגישות של דגמים מסוימים מגיעה למאות של מעלות, בזכותה אתה לא יכול לראות רק את טביעת הרגל התרמית על פני מבנים, אלא גם לברר מה קורה בפנים.

היתרון הייחודי של הדממים תרמיים מודרניים על פני אמצעי שליטה אחרים הוא בדיוק היכולת להביט בתוך חפצים מבלי לפגוע בשלמותם. אפילו סטייה מינימלית של מדדי טמפרטורה מהנורמה תצביע על תקלה, למשל, ברשת החשמל.

בדיקת בית פרטי עם הדמיה תרמית תעזור לפתור מגוון בעיות:

• לאתר מקומות של דליפת חום ולקבוע את מידת העוצמה שלהם;
• לפקח על היעילות של מחסום אדים ולגלות היווצרות של עיבוי על משטחים שונים;
• לבחור את סוג הבידוד הנכון ולחשב את הכמות הנדרשת של חומר בידוד;
• לזהות דליפת הגג, צינורות חשמל וחימום, דליפת נוזל קירור ממערכת החימום;
• בדוק את אטימות האוויר של חלונות עם זיגוג כפול ואיכות התקנת אבני הדלת;
• אבחון מערכות אוורור ומיזוג אוויר;
• לקבוע את נוכחותם של סדקים בקירות המבנה וגודלם;
• למצוא מקומות של חסימות במערכת אספקת החום;
• לאבחן את מצב החיווט ולזהות קשרים חלשים;
• לאתר בתי גידול של מכרסמים בבית;
• מצא מקורות יובש / לחות בתוך בניין פרטי.

הדמות התרמית מאפשרת לבדוק במהירות את התאמת הפרמטרים של הבניין שהוקם לדרישות טכניות, להעריך את איכותו של חפץ בלתי ניתן לשטח לפני שהוא רוכש אותו ולאבחן את פעולת התקשורת הפנימית.

סקר בית עם סורק תרמי לפני שמתחילים להתקין חומרי בידוד תרמי יסייע בחישוב נכון של עלות הבידוד

ולאחר סיום העבודה, הדמיה תרמית תאפשר לנו לשלוט בתוצאה הסופית ולגלות פגמים בהתקנה שיוצרים אובדן חום. הסימון יציג גם את הגשרים הקרים, אותם ניתן להסיר במהירות כהכנה לעונת החורף.

לפני שיחזור או תיקון של מתקנים ישנים, מכשיר מצלמה אינפרא אדום יעזור לחילוץ כדי לזהות את האזורים הקרים ביותר ואת מקומות הדליפה, בעיות בחימום תת רצפתי, ולהעריך באופן אובייקטיבי את היקף עבודות הבנייה המתוכננות.

מכשיר ועקרון הפעולה

אלמנט רגיש של כל הדמיה תרמית הוא חיישן שהופך את הקרינה האינפרא אדום של חפצים דוממים וחיים שונים, כמו גם את הרקע לאותות חשמליים. המידע שהתקבל מומר על ידי המכשיר ומוצג בתצוגה בצורה של תרמוגרמות.

בכל האורגניזמים החיים, אנרגיה תרמית משתחררת כתוצאה מתהליכים מטבוליים, הנראים בבירור לציוד

במכשירים מכניים, חימום החלקים המרכיבים הבודדים מתרחש בגלל חיכוך מתמיד בנקודות המגע של האלמנטים הנעים. בציוד ומערכות מסוג חשמלי מחממים חלקים מוליכים.

לאחר הכוונה וצילום של עצם, המצלמה האינפרא אדום מייצרת באופן מיידי תמונה דו-ממדית המכילה מידע מלא על מדדי טמפרטורה. ניתן לשמור נתונים בזיכרון ההתקן עצמו או במדיה חיצונית, או להעביר אותם באמצעות כבל USB למחשב לצורך ניתוח מפורט.

בדגמים מסוימים של הדמיות תרמיות יש ממשקים מובנים להעברה אלחוטית מיידית של מידע דיגיטלי. הניגודיות התרמית המוקלטת בשדה הראייה של הצילום התרמי מאפשרת לך לדמיין את האותות על מסך המכשיר בחצי גוונים של לוח שחור לבן או בצבע.

תרמוגרמות מראות את עוצמת הקרינה האינפרא אדום של המבנים והמשטחים הנחקרים. כל פיקסל בודד מתאים לערך טמפרטורה ספציפי.

על ידי ההטרוגניות של השדה התרמי, מתגלים שגיאות במבנים ההנדסיים של הבית ופגמים בחומרי בניין, פגמים בבידוד תרמי ותיקונים באיכות ירודה.

במסך השחור-לבן של הצילום התרמי, האזורים החמים ביותר יוצגו עם הקל ביותר. ניתן להבחין כמעט בכל החפצים הקרים.

בתצוגה דיגיטלית צבעונית אזורים הפולטים חום יותר מאחרים ידלקו באדום. ככל שעוצמת הקרינה יורדת, הספקטרום ישתנה לכיוון הסגול. האזורים הקרים ביותר יסומנו בשחור על התרמוגרמה.

כדי לעבד את התוצאות שהושגו על ידי הצילום התרמי, פשוט חבר את המכשיר למחשב אישי. זה יאפשר לך להגדיר מחדש את לוח הצבעים בתרמוגרמה כך שניתן יהיה לראות את טווח הטמפרטורה הנדרש בצורה הטובה ביותר.

מכשירים רב-פונקציונליים מודרניים מצוידים במטריצת גלאים מיוחדת, המורכבת ממספר עצום של אלמנטים רגישים מאוד זעירים.

הקרינה האינפרא אדום שנלכדה בעדשת הדמיון התרמי תוקרן על מטריצה ​​זו. מצלמות IR כאלה מסוגלות לאתר ניגודיות טמפרטורה השווה ל- 0,05-0,1 מעלות צלזיוס.

מרבית הדגמים של צילומי אינפרא אדום מצוידים בתצוגת בקרת גביש נוזלית להצגת מידע. עם זאת, איכות המסך לא תמיד מצביעה על רמה גבוהה של ציוד אינפרא אדום בכלל.

הפרמטר העיקרי הוא כוחו של המעבד המעורב בקידוד הנתונים שהתקבלו. מהירות עיבוד המידע ממלאת תפקיד מרכזי, מכיוון שתמונות שצולמו ללא חצובה עשויות להיות מטושטשות.

תפקודם של התקני הדמיה תרמית מבוסס על קביעת הפרש הטמפרטורה בין הרקע הכללי לאובייקט, והמרת הנתונים שהתקבלו לתמונה גרפית הנראית לעין האנושית.

פרמטר חשוב נוסף הוא הרזולוציה של המטריצה. מכשירים עם מספר גדול של אלמנטים רגישים נותנים תמונות דו-ממדיות טובות יותר מאשר התקני הדמיה תרמית עם רזולוציה נמוכה יותר של מטריצת הגלאים.

הבדל זה מוסבר על ידי העובדה שתא רגיש אחד מהווה שטח פנים קטן יותר של האובייקט הנחקר. בגרפיקה ברזולוציה גבוהה רעש אופטי כמעט ולא נראה.

סוגי מכשירי הדמיה תרמיים

בדיקת בית פרטי לאובדן חום באמצעות מצלמת אינפרא אדום מאפשרת לבצע את המדידות המדויקות ביותר וניתוח איכותי של כל מדדי הטמפרטורה. ואחרי זה, בהתבסס על הנתונים שהתקבלו במהירות, לבצע עבודות תיקון ו / או מודרניזציה של מתקן המגורים.

לצורך אבחון הדמיה תרמית משתמשים בשני סוגים של מכשירים:

• הדמיות תרמיות נייחות;
• מצלמות אינפרא אדום ניידות.

מכשירים נייחים משמשים בעיקר בעסקי ייצור. הם נועדו לבדוק באופן קבוע את מצב רשתות החשמל ולעקוב כל הזמן אחר ציוד טכני מורכב. מערכות הדמיה תרמית נייחת מיוצרות על מערכי מוליכים למחצה של פוטו-גלאים.

באמצעות מכשירי הדמיה תרמיים ניידים, מבוצעות ביקורת אנרגיה של בנייני רב-דירות למגורים ומבנים פרטיים. מכשירים אלה משמשים הן לבדיקה מקומית חד פעמית והן לאבחון מורכב של בתים.

הדמיות תרמיות ניידות מפותחות על בסיס מיקרו-בטרומטר סיליקון לא מקורר והן מצוינות לשימוש במקומות קשים לגישה.

הדמיה תרמית היא שיטת סקר יעילה ללא קשר, ורצוי לשלב עם שימוש בדלתות אוויר כדי למדוד ולשלוט על יכולת הנשימה של מבנים.

בהתאם לפונקציונליות, ישנם שלושה סוגים של תמונות תרמיות:

1. מכשירי תצפית - מספקים רק הדמיה של עצמים מנוגדי חום שונים, לרוב במונוכרום.
2. מכשירי מדידה - ליצור תמונה גרפית בתוך קרינת האינפרא אדום ולהקצות לכל נקודה של אות האור ערך טמפרטורה ספציפי.
3. פירומטרים חזותיים - מיועד למדידות טמפרטורה ללא מגע ולהדמיה של השדה התרמי של עצמים ספציפיים על מנת לאתר אזורים עם סטיות מערכים רגילים.

מחיר מקבלי קרינה תרמית תפקודית טובה מתחיל ב -3,000 דולר. הרכישה שלהם לבדיקה חד פעמית של הבית פשוט אינה רווחית. חברות רבות מציעות כיום תמונות בנייה להשכרה למשך יום. זהו שירות מאוד נוח.

ניתן גם להזמין סקר הדמיה תרמי מקצועי מלא של הקוטג '/ הבית. העלות הממוצעת של צילום תצלום תרמי היא 5 דולר למ"ר בשטח של מתקן פרטי למגורים.

ככלל, עלות ההדמיה התרמית היא אינדיקטור לפונקציונליות שלהם. אבל אפילו מודלים תקציביים מבצעים באופן יעיל אבחון אינפרא אדום. לכן בבחירתכם כדאי להתמקד במאפיינים טכניים בסיסיים וביכולת לפתור בעיות ספציפיות.

הפונקציונליות של מצלמות הדמיה תרמית תלויה ברזולוציה של חיישן האינפרא אדום, ברגישותו ובטווח טמפרטורת ההפעלה

יתרון גדול הוא הזמינות של פונקציות נוספות, כלומר: גודל קנה מידה דיגיטלי, מצביע לייזר, ביאור תרמוגרמות, אזעקת צבע הניתנת להתאמה אישית, הגדרת אזורים עם מחוון טמפרטורה מקסימלי ומינימלי.

פשט באופן משמעותי אבחנות הדמיה תרמית בבית ואביזרים שונים - עדשות אופטיות רחבות זווית נשלפות לשם התחשבות בתוכנית הכללית ועדשות טלפוטו לפירוט אזורים קריטיים, חצובות קיפול, מיכלי אחסון לסוללות.

כללי יישום הדמיה תרמית

המשימה העיקרית של סקר הדמיה תרמית היא זיהוי מדויק של הפסדי חום וליקויים בתפעול מערכות הנדסיות, וכן איתור נקודות תורפה אפשריות של מתקן מגורים בשלב הבנייה.

אבחון תרמי של מבנים כולל:

• בדיקה באזור ה- IR הארוך-גל בטווח של 8-15 מיקרון;
• בניית מפת טמפרטורה של העצמים והמשטחים הנחקרים;
• פיקוח על הדינמיקה של תהליכים תרמיים;
• חישוב מדויק של שטפי חום.

בדיקת נכס למגורים מבוצעת הן מחוץ למבנה ומחוצה לו. במקרה הראשון, צילום אינפרא אדום מאפשר לך לגלות פגמים חמורים בהסתננות זרימת אוויר דרך מעטפת הבניין וליקויים בבידוד תרמי. בשני - לזהות טעויות בתפקוד מערכת חימום ורשתות כוח.

עדיף לערוך אבחון הדמיה תרמית בעונה הקרה, כאשר הפרש הטמפרטורות ברחוב ובבית הוא יותר מ 10 מעלות צלזיוס.

ככל שהפרשי הטמפרטורה גבוהים יותר, תוצאות הבדיקה מדויקות יותר. בנוסף, על מנת לקבל את הנתונים הנכונים, יש לחמם את מתקן המגורים הנסקר ללא הפרעה למשך יומיים לפחות. בקיץ, כמעט חסר תועלת לבחון את הבניין עם דמות תרמית בשל הפרש הטמפרטורה המינימלי.

בדיקת מבנים על ידי מקבלי קרינת חום מציגה את התפלגות שדות הטמפרטורה על משטחים של חפצים או מבנים בנקודת זמן מסוימת. לפיכך, צילום עם מצלמת אינפרא אדום תלוי מאוד במספר תנאים, כאשר הקפדה עליהם היא קריטית להשגת תוצאות נכונות.

המכשיר מושפע מרוח חזקה, שמש וגשם. בהשפעתם, הבית יתקרר או יתחמם, מה שאומר שהשיק יכול להיחשב כלא יעיל. המבנים והמשטחים הנבדקים לא צריכים להיות באזור של קרני שמש ישירות בהירות או קרינה משתקפת תוך 10-12 שעות לפני תחילת אבחנת הדמיה תרמית.

מומלץ לשמור על אבני דלתות וחלונות במצב קבוע למשך 12 שעות לפני הצילום במצלמת אינפרא אדום ובמהלך אימות הבניין.

לפני תחילת הבדיקה בבית במכשיר, עליך לקבוע את ההגדרות הבסיסיות, כלומר:

• קבע את גבולות הטמפרטורה התחתונים והעליונים;
• להתאים את טווח ההדמיה התרמית;
• בחר רמת עוצמה.

אינדיקטורים אחרים מוסדרים בהתאם לסוג הבידוד, חומרי הקיר והתקרות. ביקורת אנרגיה של בית פרטי מתחילה בבדיקת בסיס, חזית וגג המבנה.

בשלב זה, חשוב מאוד לערוך אבחנה מעמיקה שכן האזורים באותו מישור שונים משמעותית וגלאי קרינת החום בהחלט יראו זאת.

לאחר בדיקת החלק החיצוני הם מתחילים באמצעי אבחון בתוך בניין המגורים. כאן מתגלים כ 85% מכלל ליקויי הבנייה והתקלות במערכות הנדסיות.

הירי מתבצע בכיוון מבלוקי החלונות לדלתות ובוחן באטיות את כל הפתחים והקירות הטכנולוגיים. במקביל, הדלתות בין החדרים נותרות פתוחות כדי לייצב את זרימת האוויר המחומם ולמזער את ההסתברות לטעויות מדידה.

בקרת הדמיה תרמית כוללת אימות בשלבים של אזורים שונים במבנים הסוגרים, אשר חייבים להיות פתוחים לצילום במצלמה אינפרא אדום. לשם כך, אתה צריך לשחרר את אדן החלון, לארגן גישה ללא הפרעה לקרשי חצאית ופינות.

יש לשחרר קירות למשך התרמוגרפיה הפנימית של הבניין משטיחים וציורים, פילינג טפטים ישנים וחפצים אחרים הפוגעים בנראות הישירה של האובייקט הנחקר.

בתים המצוידים ברדיאטורי חימום מוסרים בדרך כלל רק מבחוץ. אבחון חזית מתבצע בתנאי מזג אוויר נוחים - היעדר ערפל רטוב, עשן ומשקעים.

פרשנות של נתונים שהתקבלו

התקני הדמיה תרמיים לוכדים הפרש טמפרטורה של 3 מעלות צלזיוס, וזה יוצג בתרמוגרמה כאזור חריג בספקטרום הצבעים האופייני. עם זאת, הדימוי הספקטרוזליוני עצמו אינו מספיק הצדקה בכדי לשקול את האזור המאובחן לקוי.

עבור כל האזורים החריגים, יש צורך לבצע חישובים הנדסיים תרמיים ואז להסיק מסקנות לגבי מצב העצמים הנחקרים.

לכן תוכנה אינסטרומנטאלית לניתוח איכותי וכמותי של תרמוגרמות, כמו גם דיווח, מסופקת עם תמונות תרמיות ניידות.

כל זה אומר שלא נדרשת הכשרה מיוחדת לעבודה עם מצלמת אינפרא אדום. לאחר שלמדנו את הוראות שימוש, קל לבצע באופן עצמאי אימות ועיבוד הדמיה תרמית של התוצאות בתוכנית המוצעת. לאחר ניתוח המדדים שהושגו, היישום ייתן הערכה מומחית של התמונות.

בנוסף, ניתן להעביר את המידע שנאסף על ידי הציוד לתוכנות לעיבוד נתונים סטטיסטיים - מעבדי טבלאות או כלי עזר הנדסיים מיוחדים, למשל MathLab.

כמו כן ראוי לציין כי הצילום התרמי עשוי לתת תוצאות שגויות במקרה של הגדרות שגויות. מצבים דומים מתרחשים כאשר בוחנים משטחים כמו זכוכית, אריחים מבריקים, מראות.

קרינה אינפרא אדום מחפצים סמוכים תשתקף במשטחים אלה, מה שיוביל לעיוות של תרמוגרמות. כדי לקבוע נכון את טמפרטורת משטחי המראה במכשירי הדמיה תרמיים, יש צורך להתאים בנוסף את גורמי התיקון.

יש לקחת בחשבון קרינה קרה, שעשויה להשתקף מחלונות וגג בניין מגורים. התרמוגרמה המתקבלת יכולה להיות קרה בהרבה ממצב הבית האמיתי

שיטה כמותית לניתוח התפלגות שדות טמפרטורה על פני מבנים אינה מביאה בחשבון את הקרינה והקרינת הרקע של הסביבה. יתר על כן, לא משנה אם מצלמת ה- IR מצלמת במקום או שהתוצאות מעובדות על ידי תוכנה.

בעת ביצוע אמצעי אבחון בתוך הבניין מתקבלות תוצאות אמינות יותר, מכיוון שתנאי האקלים החיצוניים אינם משפיעים על המשטחים הנחקרים. התרמוגרמות שהתקבלו לאחר העיבוד עם תוכניות מתאימות הן נכונות.

שימוש בצילום תרמי מבנה מאפשר לך להעריך באופן אובייקטיבי את איכות ההגנה התרמית של בניין, לאתר גשרים קרים ושפכי בידוד, וכן למצוא נזקים ופגמים נסתרים בהתקנת אבני חלונות, דלתות, חיבורי גג באיכות ירודה, קירות ותקרות.

אבחון אינפרא אדום מאפשר לבצע נכון, ולכן כלכלית, לבצע עבודות למזעור איבוד החום במתקן מגורים, הפחתת עלויות על ידי בידוד רצפה ובידוד תרמי של מבנים אחרים.

ניהול נוהל מחקרי יספק הזדמנות לבחור נכון בידוד לקירות ו התקרה בנוי פרטי. כתוצאה מכך עלות חימום הבית הפרטי תקטן.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

העיקרון של הצילום התרמי, בדיקת הבניין לאחר בידוד אחר פגמים ופרשנות נכונה של תמונות בקרני אינפרא אדום בסרטון:

פונקציונליות של סורקים תרמוגרפיים:

וידאו כיצד לנתח וליצור דוח טכני לאבחון בית עם מכשיר הדמיה תרמי באמצעות מודול התוכנה Testo IRSoft:

כיום הדמיה אינפרא אדום עם מצלמת אינפרא אדום היא טכנולוגיית ניטור מתקדמת שאינה הרסנית המאפשרת לעקוב אחר מצב מבנים שונים, רשתות תקשורת וציוד חשמלי.

חקר אובדן החום בעזרת צילום תרמי מתבצע על מנת למנוע מקרי חירום, לאיתור ליקויים באיטום תרמי ואטום, וזיהוי תקלות במערכות הנדסיות בבית.

האם יש לך ניסיון בשימוש בצילום תרמי לחקר חולשות בבית / דירה במדינה שלך? אולי אתה יכול לשתף מידע שימושי על קביעת אובדן חום על ידי מבנה בניין? אנא כתוב הערות, שאל שאלות, פרסם תמונה בנושא המאמר בבלוק למטה.