Imageur thermique pour la construction: types et règles d'inspection des maisons

Évaluer objectivement le travail effectué sur l'isolation d'une maison privée peut être un certain nombre de signes. Dans la plupart des cas, il s'agit de la quantité d'énergie dépensée pour le chauffage et des lectures des thermomètres. Mais si l'isolation s'est avérée inefficace, il est difficile d'en trouver les raisons sans équipement spécial.

Dans de telles situations, un imageur thermique est utilisé pour la construction. Dans notre article, le principe de fonctionnement et les caractéristiques de conception de l'appareil sont décrits en détail. Les règles d'utilisation et de traitement des données obtenues lors de l'imagerie thermique sont données.

Pourquoi l'imagerie thermique?

L'inspection par un imageur thermique du bâtiment d'un chalet, d'un chalet ou d'un immeuble résidentiel permet de voir sur un thermogramme ce qui se passe à l'intérieur des différents objets et structures du bâtiment, sans les toucher du tout. C'est ce qu'on appelle des tests non destructifs.

Ce type d'inspection montrera l'état des tuyaux de chauffage dans les murs et le chauffage par le sol sans ouvrir le plâtre ou la tuile.

La base du diagnostic thermique est le principe de la fixation des inhomogénéités du champ thermique, qui permet de juger de l'état des objets étudiés

La sensibilité de certains modèles atteint des centièmes de degré, grâce à laquelle vous pouvez non seulement voir l'empreinte thermique à la surface des structures, mais aussi découvrir ce qui se passe à l'intérieur.

L'avantage unique des imageurs thermiques modernes par rapport à d'autres moyens de contrôle est précisément la possibilité de regarder à l'intérieur des objets sans violer leur intégrité. Même un écart minimal des indicateurs de température par rapport à la norme indiquera un dysfonctionnement, par exemple, dans le réseau électrique.

La vérification d'une maison privée avec un imageur thermique aidera à résoudre divers problèmes:

• localiser les lieux de fuite de chaleur et déterminer le degré de leur intensité;
• surveiller l'efficacité du pare-vapeur et détecter la formation de condensation sur diverses surfaces;
• choisir le bon type d'isolation et calculer la quantité requise de matériau d'isolation;
• détecter les fuites du toit, des canalisations et des conduites de chauffage, les fuites de liquide de refroidissement du système de chauffage;
• vérifier l'étanchéité à l'air des fenêtres à double vitrage et la qualité de l'installation des blocs de porte;
• diagnostiquer les systèmes de ventilation et de climatisation;
• déterminer la présence de fissures dans les murs de la structure et leur taille;
• trouver des endroits de blocages dans le système d'alimentation en chaleur;
• diagnostiquer l'état du câblage et identifier les contacts faibles;
• détecter les habitats des rongeurs dans la maison;
• Trouvez des sources de sécheresse / humidité à l'intérieur d'un bâtiment privé.

L'imageur thermique permet de vérifier rapidement la conformité des paramètres du bâtiment érigé aux exigences techniques, d'évaluer la qualité d'un objet immobilier avant de l'acheter et de diagnostiquer le fonctionnement des communications internes.

Une étude de la maison avec un scanner thermique avant de commencer l'installation des matériaux d'isolation thermique aidera à calculer correctement le coût de l'isolation

Et après l'achèvement des travaux, l'imagerie thermique nous permettra de contrôler le résultat final et de détecter les défauts d'installation qui créent des pertes de chaleur. Le chèque montrera également les ponts froids, qui peuvent être rapidement retirés en prévision de la saison d'hiver.

Avant de reconstruire ou de réparer d'anciennes installations, une caméra infrarouge viendra à la rescousse pour identifier les zones et les lieux de fuite les plus froids, les problèmes de chauffage par le sol et évaluer objectivement la portée des travaux de construction prévus.

Appareil et principe de fonctionnement

Un élément sensible de tout imageur thermique est un capteur qui transforme le rayonnement infrarouge de divers objets inanimés et vivants, ainsi que l'arrière-plan en signaux électriques. Les informations reçues sont converties par l'appareil et affichées à l'écran sous forme de thermogrammes.

Dans tous les organismes vivants, l'énergie thermique est libérée à la suite de processus métaboliques, ce qui est clairement visible par l'équipement

Dans les dispositifs mécaniques, l'échauffement des différentes parties constitutives se produit en raison du frottement constant aux points de contact des éléments mobiles. Dans les équipements et systèmes de type électrique, les pièces conductrices sont chauffées.

Après avoir pointé et pris un objet, la caméra infrarouge génère instantanément une image bidimensionnelle contenant des informations complètes sur les indicateurs de température. Les données peuvent être enregistrées dans la mémoire de l'appareil lui-même ou sur un support externe, ou peuvent être transférées à l'aide d'un câble USB vers un PC pour une analyse détaillée.

Certains modèles d'imageurs thermiques ont des interfaces intégrées pour la transmission sans fil instantanée d'informations numériques. Le contraste thermique enregistré dans le champ de vision de l'imageur thermique vous permet de visualiser les signaux sur l'écran de l'appareil en demi-teintes d'une palette en noir et blanc ou en couleur.

Les thermogrammes montrent l'intensité du rayonnement infrarouge des structures et surfaces étudiées. Chaque pixel individuel correspond à une valeur de température spécifique.

L'hétérogénéité du champ thermique révèle des erreurs dans les structures d'ingénierie de la maison et des défauts dans les matériaux de construction, des défauts d'isolation thermique et des réparations de mauvaise qualité

Sur l'écran noir et blanc de l'imageur thermique, les zones les plus chaudes seront affichées avec les plus claires. Tous les objets froids seront presque indiscernables.

Sur un écran numérique couleur, les zones qui émettent de la chaleur plus que d'autres s'allument en rouge. À mesure que l'intensité du rayonnement diminue, le spectre se déplace vers le violet. Les zones les plus froides seront marquées en noir sur le thermogramme.

Pour traiter les résultats obtenus par l'imageur thermique, il suffit de connecter l'appareil à un ordinateur personnel. Cela vous permettra de reconfigurer la palette de couleurs sur le thermogramme afin que la plage de température requise soit mieux visible.

Les appareils multifonctionnels modernes sont équipés d'une matrice de détection spéciale, qui se compose d'un grand nombre d'éléments sensibles très miniatures.

Le rayonnement infrarouge capté par la lentille de l'imageur thermique sera projeté sur cette matrice. Ces caméras IR sont capables de détecter un contraste de température égal à 0,05-0,1 ºC.

La plupart des modèles d'imageurs infrarouges sont équipés d'un écran de contrôle à cristaux liquides pour afficher les informations. Cependant, la qualité de l'écran n'indique pas toujours un niveau élevé d'équipement infrarouge en général.

Le paramètre principal est la puissance du microprocesseur impliqué dans le codage des données reçues. La vitesse de traitement de l'information joue un rôle majeur, car les photos prises sans trépied peuvent être floues.

Le fonctionnement des dispositifs d'imagerie thermique est basé sur la fixation de la différence de température entre l'arrière-plan général et l'objet, et la conversion des données reçues en une image graphique visible à l'œil humain

Un autre paramètre important est la résolution de la matrice. Les appareils avec un grand nombre d'éléments sensibles donnent de meilleures images bidimensionnelles que les appareils d'imagerie thermique avec une résolution inférieure de la matrice du détecteur.

Cette différence s'explique par le fait qu'une cellule sensible représente une plus petite surface de l'objet étudié. Dans les graphiques haute résolution, le bruit optique est presque invisible.

Types d'appareils d'imagerie thermique

La vérification de la perte de chaleur d'une maison privée avec une caméra infrarouge permet d'effectuer les mesures les plus précises et une analyse qualitative de tous les indicateurs de température. Et après cela, sur la base des données reçues rapidement, effectuer avec compétence des travaux de réparation et / ou de modernisation de l'installation résidentielle.

Pour les diagnostics d'imagerie thermique, deux types d'appareils sont utilisés:

• imageurs thermiques fixes;
• caméras infrarouges portables.

Les appareils fixes sont utilisés principalement dans les entreprises manufacturières. Ils sont conçus pour vérifier régulièrement l'état des réseaux électriques et surveiller en permanence les équipements techniques complexes. Les systèmes d'imagerie thermique fixes sont fabriqués sur des réseaux semi-conducteurs de photodétecteurs.

À l'aide d'imageurs thermiques portables, des audits énergétiques des immeubles résidentiels à plusieurs appartements et des bâtiments privés sont effectués. Ces appareils sont utilisés à la fois pour une vérification locale ponctuelle et pour des diagnostics complexes de maisons.

Les imageurs thermiques portables sont développés sur la base de microbolomètres non refroidis au silicium et sont excellents pour une utilisation dans des endroits difficiles d'accès.

L'imagerie thermique est une méthode d'enquête sans contact efficace, qu'il est conseillé de combiner avec l'utilisation de portes aérodynamiques pour mesurer et contrôler la respirabilité des bâtiments

Selon la fonctionnalité, il existe trois types d'imageurs thermiques:

1. Instruments d'observation - ne fournissent que la visualisation de divers objets contrastant avec la chaleur, souvent en monochrome.
2. Appareils de mesure - créer une image graphique dans le rayonnement infrarouge et attribuer à chaque point du signal lumineux une valeur de température spécifique.
3. Pyromètres visuels - conçu pour les mesures de température sans contact et la visualisation du champ thermique d'objets spécifiques afin de détecter les zones présentant des écarts par rapport aux valeurs normales.

Le prix d'un bon récepteur de rayonnement thermique fonctionnel commence à 3 000 $. Leur achat pour un examen unique de la maison n'est tout simplement pas rentable. De nombreuses entreprises proposent aujourd'hui un imageur de bâtiment à louer pour une journée. Il s'agit d'un service très pratique.

Vous pouvez également commander un relevé d'imagerie thermique professionnel complet du chalet / maison. Le coût moyen de la prise de vue d'un imageur thermique est de 5 $ par 1 mètre carré de superficie d'une résidence privée.

En règle générale, le coût des imageurs thermiques est un indicateur de leur fonctionnalité. Mais même les modèles budgétaires réalisent efficacement des diagnostics infrarouges. Par conséquent, lors du choix, il convient de se concentrer sur les caractéristiques techniques de base et la capacité de résoudre des problèmes spécifiques.

La fonctionnalité des caméras thermiques dépend de la résolution du capteur infrarouge, de sa sensibilité et de la plage de température de fonctionnement

Un grand avantage est la disponibilité de fonctions supplémentaires, à savoir: mise à l'échelle numérique, pointeur laser, annotation des thermogrammes, alarme de couleur personnalisable, définition des zones avec des indicateurs de température maximale et minimale.

Simplifiez considérablement les diagnostics d'imagerie thermique à la maison et divers accessoires - objectifs optiques grand angle amovibles pour l'examen du plan général et téléobjectifs pour détailler les zones critiques, trépieds pliants, conteneurs de stockage pour les batteries.

Règles d'application de l'imageur thermique

La tâche principale d'une étude d'imagerie thermique est d'identifier avec précision les pertes de chaleur et les défauts de fonctionnement des systèmes d'ingénierie, ainsi que de détecter les éventuels points faibles d'une installation résidentielle au stade de la construction.

Le diagnostic thermique des bâtiments comprend:

• examen dans la région infrarouge à ondes longues dans la plage de 8 à 15 microns;
• construire une carte de température des objets et surfaces étudiés;
• surveiller la dynamique des processus thermiques;
• calcul précis des flux de chaleur.

L'inspection d'une propriété résidentielle est effectuée à l'extérieur et à l'intérieur du bâtiment. Dans le premier cas, la photographie infrarouge permet de détecter des défauts grossiers dans l'infiltration des flux d'air à travers l'enveloppe du bâtiment et des défauts d'isolation thermique. Dans le second - pour identifier les erreurs de fonctionnement système de chauffage et les réseaux électriques.

Il est préférable d'effectuer des diagnostics d'imagerie thermique pendant la saison froide, lorsque la différence de température dans la rue et dans la maison est supérieure à 10 degrés Celsius

Plus la différence de température est élevée, plus les résultats du test sont précis. De plus, afin d'obtenir les données correctes, l'établissement résidentiel enquêté doit être chauffé sans interruption pendant au moins 2 jours. En été, il est pratiquement inutile d'examiner le bâtiment avec un imageur thermique en raison de la différence de température minimale.

L'inspection des bâtiments par des récepteurs de rayonnement thermique montre la distribution des champs de température sur les surfaces des objets ou des structures à un moment donné. Par conséquent, la prise de vue avec une caméra infrarouge dépend fortement d'un certain nombre de conditions, dont le respect est essentiel pour obtenir des résultats corrects.

L'appareil est affecté par le vent fort, le soleil et la pluie. Sous leur influence, la maison refroidira ou chauffera, ce qui signifie que le contrôle peut être considéré comme inefficace. Les structures et les surfaces examinées ne doivent pas se trouver dans la zone de rayons directs du soleil ou de rayonnement réfléchi dans les 10 à 12 heures avant le début du diagnostic par imagerie thermique.

Il est recommandé de garder les blocs de portes et fenêtres en position fixe pendant 12 heures avant de filmer avec une caméra infrarouge et pendant la vérification du bâtiment.

Avant le début de l'examen à domicile sur l'appareil, vous devez définir les paramètres de base, à savoir:

• définir les limites de température inférieure et supérieure;
• ajuster la gamme d'imagerie thermique;
• choisissez le niveau d'intensité.

D'autres indicateurs sont réglementés en fonction du type d'isolation, des matériaux des murs et des plafonds. Un audit énergétique d'une maison privée commence par une vérification des fondations, de la façade et du toit du bâtiment.

À ce stade, il est très important de procéder à un diagnostic approfondi, car les zones sur le même plan sont sensiblement différentes et les détecteurs de rayonnement thermique le montreront certainement.

Après avoir vérifié la partie extérieure, ils commencent des mesures de diagnostic à l'intérieur du bâtiment résidentiel. Environ 85% de tous les défauts de construction et dysfonctionnements des systèmes d'ingénierie sont détectés ici.

La prise de vue s'effectue dans la direction des blocs de fenêtre aux portes, en explorant lentement toutes les ouvertures et murs technologiques. Dans le même temps, les portes entre les pièces sont laissées ouvertes afin de stabiliser le flux d'air chauffé et minimiser la probabilité d'erreurs de mesure.

Le contrôle par imagerie thermique implique la vérification par phases de différentes zones des structures enveloppantes, qui doivent être ouvertes pour la prise de vue avec une caméra infrarouge. Pour ce faire, vous devez libérer le rebord de la fenêtre, organiser un accès sans entrave aux plinthes et aux coins.

Les murs pendant la durée de la thermographie interne du bâtiment doivent être exempts de tapis et de peintures, de vieux papiers peints exfoliés et d'autres objets qui entravent la visibilité directe de l'objet étudié.

Les maisons équipées de radiateurs de chauffage ne sont généralement retirées que de l'extérieur. Les diagnostics de façade sont effectués dans des conditions météorologiques favorables - absence de brouillard humide, de fumée et de précipitations.

Interprétation des données reçues

Les appareils d'imagerie thermique capturent une différence de température de 3 ºC, qui sera affichée sur le thermogramme comme une zone anormale dans le spectre de couleurs caractéristique. Cependant, l'image spectrozonale elle-même n'est pas une justification suffisante pour considérer la zone diagnostiquée comme défectueuse.

Pour toutes les zones anormales, il est nécessaire d'effectuer des calculs d'ingénierie thermique puis de tirer des conclusions sur l'état des objets à l'étude

C'est pourquoi un logiciel instrumental pour l'analyse qualitative et quantitative des thermogrammes, ainsi que pour le reporting, est fourni avec des imageurs thermiques portables.

Tout cela signifie qu'aucune formation spéciale n'est requise pour travailler avec une caméra infrarouge. Après avoir étudié le manuel d'utilisation, il est facile d'effectuer indépendamment la vérification de l'imagerie thermique et le traitement des résultats dans le programme proposé. Après avoir analysé les indicateurs obtenus, l'application donnera une évaluation experte des images.

De plus, les informations collectées par l'équipement peuvent être transférées vers des programmes de traitement de données statistiques - processeurs de table ou utilitaires d'ingénierie spéciaux, par exemple MathLab.

Il convient également de noter que l'imageur thermique peut donner des résultats incorrects en cas de réglages incorrects. Des situations similaires se produisent lors de l'examen de surfaces telles que le verre, les carreaux brillants, les miroirs.

Le rayonnement infrarouge des objets voisins sera réfléchi dans ces surfaces, ce qui entraînera une distorsion des thermogrammes. Pour déterminer correctement la température des surfaces des miroirs dans les dispositifs d'imagerie thermique, il est nécessaire d'ajuster en plus les facteurs de correction.

Le rayonnement froid, qui peut être réfléchi par les fenêtres et le toit d'un immeuble résidentiel, doit être pris en compte. Le thermogramme obtenu peut être beaucoup plus froid que l'état réel de la maison

Une méthode quantitative d'analyse de la distribution des champs de température à la surface des structures ne prend pas en compte l'émissivité et le rayonnement de fond de l'environnement. De plus, peu importe si la caméra infrarouge prend des photos sur place ou si les résultats sont traités par logiciel.

Lors de l'exécution de mesures de diagnostic à l'intérieur du bâtiment, des résultats plus fiables sont obtenus, car les conditions climatiques externes n'affectent pas les surfaces étudiées. Les thermogrammes résultants après traitement avec les programmes appropriés sont vrais.

L'utilisation d'un imageur thermique de bâtiment vous permet d'évaluer objectivement la qualité de la protection thermique d'un bâtiment, de détecter les ponts froids et l'affaissement de l'isolation, ainsi que de détecter les dommages cachés et les défauts d'installation des blocs de fenêtres, des portes, des joints de mauvaise qualité du toit, des murs et des plafonds.

Le diagnostic infrarouge permet d'effectuer correctement, et donc économiquement, des travaux pour minimiser les pertes de chaleur dans un établissement résidentiel, réduire les coûts par isolation du sol et l'isolation thermique d'autres structures.

La conduite d'une procédure de recherche permettra de sélectionner correctement isolation pour murs et le plafond construit privé. En conséquence, le coût de chauffage d'une maison privée diminuera.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le principe de l'imageur thermique, la vérification du bâtiment après isolation pour les défauts et l'interprétation correcte des images dans les rayons infrarouges dans la vidéo:

Fonctionnalité des scanners thermographiques:

Vidéo sur la façon d'analyser et de créer un rapport technique pour diagnostiquer une maison avec un appareil d'imagerie thermique à l'aide du module logiciel Testo IRSoft:

Aujourd'hui, l'imagerie infrarouge avec une caméra infrarouge est une technologie de surveillance non destructive avancée qui vous permet de surveiller l'état de diverses structures, réseaux de communication et équipements électriques.

L'étude des déperditions de chaleur à l'aide d'un imageur thermique est réalisée afin de prévenir les urgences, de détecter les défauts thermiques et d'étanchéité, d'identifier les dysfonctionnements des systèmes d'ingénierie à domicile.

Avez-vous de l'expérience avec un imageur thermique pour étudier les faiblesses de votre maison / appartement de campagne? Peut-être pouvez-vous partager des informations utiles sur la détermination de la perte de chaleur par une structure de bâtiment? Veuillez rédiger des commentaires, poser des questions, publier une photo sur le sujet de l'article dans le bloc ci-dessous.