Termovisor para construção: tipos e regras de inspeção residencial

Avaliar objetivamente o trabalho realizado no isolamento de uma casa particular pode ser uma série de sinais. Na maioria dos casos, é a quantidade de energia gasta no aquecimento e as leituras dos termômetros. Mas se o isolamento se mostrou ineficaz, é difícil encontrar os motivos sem equipamento especial.

Em tais situações, um termovisor é usado para construção. Em nosso artigo, o princípio de operação e os recursos de design do dispositivo são descritos em detalhes. As regras de uso e processamento de dados obtidos durante a geração de imagens térmicas são fornecidas.

Por que fazer imagens térmicas?

A inspeção feita por um termovisor de um chalé, chalé ou prédio residencial torna possível ver em um termograma o que está acontecendo dentro de vários objetos e estruturas do prédio, sem tocá-los. Isso é chamado de teste não destrutivo.

Esse tipo de inspeção mostrará a condição dos tubos de aquecimento nas paredes e no piso radiante sem abrir o gesso ou o azulejo.

A base do diagnóstico térmico é o princípio de fixação de heterogeneidades do campo térmico, que permite julgar o estado dos objetos estudados

A sensibilidade de alguns modelos atinge centésimos de grau, graças à qual você pode não apenas ver a pegada térmica na superfície das estruturas, mas também descobrir o que está acontecendo no interior.

A vantagem exclusiva dos termovisores modernos sobre outros meios de controle é precisamente a capacidade de olhar para dentro dos objetos sem violar sua integridade. Mesmo um desvio mínimo dos indicadores de temperatura da norma indicará um mau funcionamento, por exemplo, na rede elétrica.

Verificar uma casa particular com um termovisor ajudará a resolver uma variedade de problemas:

• localize locais de vazamento de calor e determine o grau de sua intensidade;
• monitorar a eficácia da barreira de vapor e detectar a formação de condensação em várias superfícies;
• escolha o tipo certo de isolamento e calcule a quantidade necessária de material de isolamento;
• detectar vazamentos no teto, tubulações e redes de aquecimento, vazamentos de líquido de arrefecimento do sistema de aquecimento;
• verificar a estanqueidade das janelas com vidros duplos e a qualidade da instalação dos blocos de portas;
• diagnosticar sistemas de ventilação e ar condicionado;
• determinar a presença de rachaduras nas paredes da estrutura e seu tamanho;
• encontrar locais de bloqueios no sistema de fornecimento de calor;
• diagnosticar a condição da fiação e identificar contatos fracos;
• detectar habitats de roedores na casa;
• Encontre fontes de secura / umidade dentro de um prédio particular.

O termovisor permite verificar rapidamente a conformidade dos parâmetros do edifício construído com os requisitos técnicos, avaliar a qualidade de um objeto imóvel antes de comprá-lo e diagnosticar o funcionamento das comunicações internas.

Uma pesquisa domiciliar com um scanner térmico antes de iniciar a instalação de materiais de isolamento térmico ajudará a calcular corretamente o custo do isolamento

E após a conclusão do trabalho, a geração de imagens térmicas nos permitirá controlar o resultado final e detectar falhas na instalação que geram perda de calor. A verificação também mostrará as pontes frias, que podem ser rapidamente removidas em preparação para o inverno.

Antes de reconstruir ou consertar instalações antigas, um dispositivo de câmera infravermelha vem em socorro para identificar as áreas mais frias e os locais de vazamento, problemas com aquecimento de piso e avaliar objetivamente o escopo das obras planejadas.

Dispositivo e princípio de operação

Um elemento sensível de qualquer termovisor é um sensor que transforma a radiação infravermelha de vários objetos vivos e inanimados, bem como o fundo em sinais elétricos. As informações recebidas são convertidas pelo dispositivo e exibidas no visor na forma de termogramas.

Em todos os organismos vivos, a energia térmica é liberada como resultado de processos metabólicos, claramente visíveis ao equipamento

Em dispositivos mecânicos, o aquecimento das partes constituintes individuais ocorre devido ao atrito constante nos pontos de contato dos elementos móveis. Em equipamentos e sistemas do tipo elétrico, as peças condutoras são aquecidas.

Depois de apontar e fotografar um objeto, a câmera infravermelha gera instantaneamente uma imagem bidimensional contendo informações completas sobre os indicadores de temperatura. Os dados podem ser salvos na memória do próprio dispositivo ou em mídia externa, ou podem ser transferidos usando um cabo USB para um PC para análise detalhada.

Alguns modelos de termovisores possuem interfaces integradas para transmissão instantânea sem fio de informações digitais. O contraste térmico gravado no campo de visão do termovisor permite visualizar os sinais na tela do dispositivo em meios-tons de uma paleta em preto e branco ou em cores.

Os termogramas mostram a intensidade da radiação infravermelha das estruturas e superfícies estudadas. Cada pixel individual corresponde a um valor de temperatura específico.

A heterogeneidade do campo térmico revela erros nas estruturas de engenharia da casa e defeitos nos materiais de construção, deficiências no isolamento térmico e reparos de baixa qualidade

Na tela em preto e branco do termovisor, as áreas mais quentes serão exibidas com as mais claras. Todos os objetos frios serão quase indistinguíveis.

Em um display digital colorido, as áreas que emitem mais calor do que outras acendem em vermelho. À medida que a intensidade da radiação diminui, o espectro muda para o violeta. As zonas mais frias serão marcadas em preto no termograma.

Para processar os resultados obtidos pelo termovisor, basta conectar o dispositivo a um computador pessoal. Isso permitirá que você reconfigure a paleta de cores no termograma para que a faixa de temperatura necessária seja melhor visualizada.

Os modernos dispositivos multifuncionais estão equipados com uma matriz especial de detectores, que consiste em um grande número de elementos sensíveis em miniatura.

A radiação infravermelha capturada pelas lentes do termovisor será projetada nessa matriz. Tais câmeras IR são capazes de detectar um contraste de temperatura igual a 0,05-0,1 ºC.

A maioria dos modelos de câmeras infravermelhas está equipada com um monitor de controle de cristal líquido para exibir informações. No entanto, a qualidade da tela nem sempre indica um alto nível de equipamento infravermelho em geral.

O parâmetro principal é o poder do microprocessador envolvido na codificação dos dados recebidos. A velocidade do processamento de informações desempenha um papel importante, pois as fotos tiradas sem um tripé podem ficar tremidas.

O funcionamento dos dispositivos de imagem térmica baseia-se no registro da diferença de temperatura entre o plano geral e o objeto e a conversão dos dados recebidos em uma imagem gráfica visível ao olho humano.

Outro parâmetro importante é a resolução da matriz. Os dispositivos com um grande número de elementos sensíveis fornecem melhores imagens bidimensionais que os dispositivos de imagem térmica com uma resolução mais baixa da matriz do detector.

Essa diferença é explicada pelo fato de uma célula sensível ser responsável por uma área superficial menor do objeto estudado. Nos gráficos de alta resolução, o ruído óptico é quase invisível.

Tipos de dispositivos de imagem térmica

A verificação de perda de calor em uma casa particular com uma câmera infravermelha possibilita a realização de medições mais precisas e uma análise qualitativa de todos os indicadores de temperatura. E depois disso, com base nos dados recebidos prontamente, execute com competência trabalhos de reparo e / ou modernização das instalações residenciais.

Para diagnóstico de imagem térmica, dois tipos de dispositivos são usados:

• termovisores estacionários;
• câmeras infravermelhas portáteis.

Aparelhos estacionários são usados ​​principalmente em empresas de manufatura. Eles são projetados para verificar regularmente o status das redes de energia e monitorar constantemente equipamentos técnicos complexos. Sistemas estacionários de geração de imagens térmicas são feitos em matrizes de semicondutores de fotodetectores.

Utilizando termovisores portáteis, são realizadas auditorias energéticas em prédios residenciais com vários apartamentos e prédios particulares. Esses dispositivos são usados ​​para uma verificação local única e para diagnósticos complexos de residências.

Os termovisores portáteis são desenvolvidos com base em microbolômetros não refrigerados a silicone e são excelentes para uso em locais de difícil acesso.

A geração de imagens térmicas é um método eficaz de levantamento sem contato, que é recomendável combinar com o uso de portas aerodinâmicas para medir e controlar a respirabilidade dos edifícios

Dependendo da funcionalidade, existem três tipos de termovisores:

1. Instrumentos de observação - forneça apenas visualização de vários objetos com contraste de calor, geralmente em monocromático.
2. Aparelhos de medição - crie uma imagem gráfica dentro da radiação infravermelha e atribua a cada ponto do sinal de luz um valor específico de temperatura.
3. Pirômetros visuais - projetado para medições de temperatura sem contato e visualização do campo térmico de objetos específicos, a fim de detectar áreas com desvios dos valores normais.

O preço de bons receptores funcionais de radiação térmica começa em US $ 3.000. Sua compra para um exame único da casa é simplesmente inútil. Hoje, muitas empresas oferecem aluguel de gerador de imagens por um dia. Este é um serviço muito conveniente.

Você também pode solicitar uma pesquisa de imagem térmica profissional completa da casa / chalé. O custo médio da filmagem de um termovisor é de US $ 5 por 1 metro quadrado de área de uma instalação residencial privada.

Como regra, o custo dos termovisores é um indicador de sua funcionalidade. Mas mesmo os modelos de orçamento efetivamente executam diagnósticos por infravermelho. Portanto, ao escolher, vale a pena focar nas características técnicas básicas e na capacidade de resolver problemas específicos.

A funcionalidade das câmeras de imagem térmica depende da resolução do sensor infravermelho, de sua sensibilidade e da faixa de temperatura operacional

Uma grande vantagem é a disponibilidade de funções adicionais, como escala digital, ponteiro laser, anotação de termogramas, alarme de cor personalizável, definição de áreas com indicadores de temperatura máxima e mínima.

Simplifique significativamente o diagnóstico de imagem térmica em casa e vários acessórios - lentes ópticas grande angulares removíveis para consideração do plano geral e lentes telefoto para detalhamento de áreas críticas, tripés dobráveis, recipientes de armazenamento para baterias.

Regras de aplicação do termovisor

A principal tarefa de uma pesquisa de imagem térmica é identificar com precisão as perdas e defeitos de calor na operação de sistemas de engenharia, bem como detectar possíveis pontos fracos de uma instalação residencial na fase de construção.

O diagnóstico térmico de edifícios inclui:

• exame na região IR de ondas longas na faixa de 8 a 15 mícrons;
• construir um mapa de temperatura dos objetos e superfícies estudados;
• monitorar a dinâmica dos processos térmicos;
• cálculo preciso dos fluxos de calor.

A inspeção de um imóvel residencial é realizada tanto fora quanto dentro do edifício. No primeiro caso, a fotografia infravermelha permite detectar defeitos graves na infiltração de fluxos de ar através do invólucro do edifício e defeitos no isolamento térmico. No segundo - para identificar erros no funcionamento sistema de aquecimento e redes de energia.

É melhor realizar diagnósticos de imagem térmica na estação fria, quando a diferença de temperatura na rua e na casa é superior a 10 graus Celsius

Quanto maior a diferença de temperatura, mais precisos os resultados do teste. Além disso, para obter os dados corretos, a instalação residencial pesquisada deve ser aquecida ininterruptamente por pelo menos 2 dias. No verão, é praticamente inútil examinar o edifício com um termovisor devido à diferença mínima de temperatura.

A inspeção de edifícios por receptores de radiação de calor mostra a distribuição dos campos de temperatura nas superfícies de objetos ou estruturas em um determinado momento no tempo. Portanto, fotografar com uma câmera infravermelha depende muito de várias condições, cuja observância é crítica para a obtenção de resultados corretos.

O dispositivo é afetado pelo vento forte, sol e chuva. Sob sua influência, a casa esfria ou esquenta, o que significa que a verificação pode ser considerada ineficaz. As estruturas e superfícies examinadas não devem estar na área de raios diretos brilhantes do sol ou radiação refletida dentro de 10 a 12 horas antes do início do diagnóstico por imagem térmica.

Recomenda-se que os bloqueios de portas e janelas sejam mantidos em uma posição fixa por 12 horas antes de fotografar com uma câmera infravermelha e durante a verificação do edifício.

Antes do início do exame em casa, no dispositivo, você precisa definir as configurações básicas, a saber:

• defina os limites de temperatura inferior e superior;
• ajuste o alcance da imagem térmica;
• escolha o nível de intensidade.

Outros indicadores são regulados dependendo do tipo de isolamento, materiais de parede e tetos. Uma auditoria energética de uma casa particular começa com uma verificação da fundação, fachada e telhado do edifício.

Nesse estágio, é muito importante realizar um diagnóstico completo, pois as áreas no mesmo plano são significativamente diferentes e os detectores de radiação de calor mostrarão isso definitivamente.

Depois de verificar a parte externa, eles iniciam as medidas de diagnóstico dentro do edifício residencial. Aproximadamente 85% de todos os defeitos de construção e mau funcionamento dos sistemas de engenharia são detectados aqui.

O tiroteio é realizado na direção dos blocos das janelas às portas, explorando lentamente todas as aberturas e paredes tecnológicas. Ao mesmo tempo, as portas entre as salas são deixadas abertas para estabilizar o fluxo de ar aquecido e minimizar a probabilidade de erros de medição.

O controle de imagem térmica envolve a verificação em fases de diferentes áreas das estruturas anexas, que devem estar abertas para fotografar com uma câmera infravermelha. Para fazer isso, é necessário liberar o peitoril da janela, organizar o acesso sem obstáculos a rodapés e cantos.

As paredes durante a termografia interna do edifício devem ser libertadas de tapetes e pinturas, papel de parede antigo esfoliado e outros objetos que impeçam a visibilidade direta do objeto em estudo.

Casas equipadas com radiadores de aquecimento geralmente são removidas apenas do lado de fora. O diagnóstico das fachadas é realizado sob condições climáticas favoráveis ​​- ausência de neblina úmida, fumaça e precipitação.

Interpretação dos dados recebidos

Os dispositivos de imagem térmica capturam uma diferença de temperatura de 3 ºC, e isso será exibido no termograma como uma zona anômala no espectro de cores característico. No entanto, a própria imagem espectrozonal é uma justificativa insuficiente para considerar a área diagnosticada com defeito.

Para todas as zonas anômalas, é necessário realizar cálculos de engenharia térmica e, em seguida, tirar conclusões sobre o estado dos objetos em estudo

É por isso que o software instrumental para análise qualitativa e quantitativa de termogramas, além de relatórios, é fornecido com termovisores portáteis.

Tudo isso significa que não é necessário treinamento especial para trabalhar com uma câmera infravermelha. Depois de estudar o manual do usuário, é fácil realizar independentemente a verificação por imagem térmica e o processamento dos resultados no programa proposto. Após analisar os indicadores obtidos, o aplicativo fará uma avaliação especializada das imagens.

Além disso, as informações coletadas pelo equipamento podem ser transferidas para programas de processamento de dados estatísticos - processadores de tabela ou utilitários especiais de engenharia, por exemplo, MathLab.

Também é importante notar que o termovisor pode dar resultados incorretos em caso de configurações incorretas. Situações semelhantes ocorrem ao examinar superfícies como vidro, ladrilhos brilhantes e espelhos.

A radiação infravermelha de objetos próximos será refletida nessas superfícies, o que levará à distorção dos termogramas. Para determinar corretamente a temperatura das superfícies do espelho em dispositivos de imagem térmica, é necessário ajustar adicionalmente os fatores de correção.

A radiação fria, que pode ser refletida nas janelas e no telhado de um edifício residencial, deve ser levada em consideração. O termograma obtido pode ser muito mais frio que o estado real da casa

Um método quantitativo para analisar a distribuição dos campos de temperatura sobre a superfície das estruturas não leva em consideração a emissividade e a radiação de fundo do ambiente. Além disso, não importa se a câmera de infravermelho está fotografando no local ou se os resultados são processados ​​por software.

Ao realizar medidas de diagnóstico no interior do edifício, são obtidos resultados mais confiáveis, pois as condições climáticas externas não afetam as superfícies em estudo. Os termogramas resultantes após o processamento com os programas apropriados são verdadeiros.

O uso de um termovisor de edifício permite avaliar objetivamente a qualidade da proteção térmica de um edifício, detectar pontes frias e subsidência de isolamento, além de encontrar danos ocultos e defeitos de instalação de janelas, portas, juntas de baixa qualidade do telhado, paredes e tetos.

O diagnóstico por infravermelho possibilita a execução correta e, portanto, economicamente, do trabalho para minimizar a perda de calor em uma instalação residencial, reduzir os custos em isolamento de piso e isolamento térmico de outras estruturas.

A realização de um procedimento de pesquisa fornecerá a oportunidade de selecionar corretamente isolamento para paredes e o teto privado construído. Como resultado, o custo de aquecimento de uma casa particular diminuirá.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O princípio do termovisor, verificando o edifício após o isolamento quanto a defeitos e a correta interpretação das imagens em raios infravermelhos no vídeo:

Funcionalidade de scanners termográficos:

Vídeo sobre como analisar e criar um relatório técnico para diagnosticar uma casa com um dispositivo de imagem térmica usando o módulo de software Testo IRSoft:

Hoje, a imagem infravermelha com uma câmera infravermelha é uma tecnologia avançada de monitoramento não destrutivo que permite monitorar o status de várias estruturas, redes de comunicação e equipamentos elétricos.

O estudo da perda de calor com a ajuda de um termovisor é realizado para evitar emergências, detectar defeitos na impermeabilização e térmica e identificar falhas de sistemas de engenharia em casa.

Você tem experiência em usar um termovisor para estudar pontos fracos em sua casa / apartamento de campo? Talvez você possa compartilhar informações úteis sobre como determinar a perda de calor por uma estrutura de edifício? Por favor, escreva comentários, faça perguntas, poste uma foto sobre o tópico do artigo no bloco abaixo.