Imagistică termică pentru construcție: tipuri și reguli de inspecție a casei

Evaluarea obiectivă a lucrărilor efectuate la izolarea unei case private poate fi o serie de semne. În cele mai multe cazuri, aceasta este cantitatea de energie cheltuită pentru încălzire și citirea termometrelor. Dar dacă izolarea s-a dovedit a fi ineficientă, este dificil să găsiți motivele fără echipamente speciale.

În astfel de situații, pentru construcții se folosește o imagine termică. În articolul nostru, principiul funcționării și caracteristicile de proiectare ale dispozitivului sunt descrise în detaliu. Sunt prezentate regulile de utilizare și prelucrare a datelor obținute în timpul imaginii termice.

De ce realizează imagini termice?

Inspecția cu ajutorul unei imagini termice a unei clădiri a unei căsuțe, cabane sau clădiri rezidențiale face posibilă observarea pe o termogramă a ceea ce se întâmplă în diferite obiecte și structuri ale clădirii, fără a le atinge deloc. Aceasta se numește testare nedistructivă.

Acest tip de inspecție va arăta starea conductelor de încălzire din pereți și încălzirea în pardoseală fără a deschide tencuiala sau țiglă.

Baza diagnosticului termic este principiul fixării neomogenităților câmpului termic, ceea ce face posibilă judecarea stării obiectelor studiate

Sensibilitatea unor modele ajunge la sute de grade, datorită cărora nu numai că puteți vedea amprenta termică de pe suprafața structurilor, dar și afla ce se întâmplă în interior.

Avantajul unic al imaginilor termice moderne față de alte mijloace de control este tocmai capacitatea de a privi în interior obiecte fără a le încălca integritatea. Chiar și o abatere minimă a indicatorilor de temperatură de la normă va indica o defecțiune, de exemplu, în rețeaua electrică.

Verificarea unei case private cu ajutorul unei imagini termice vă va ajuta să rezolvați o varietate de probleme:

• localizați locuri de scurgeri de căldură și determinați gradul de intensitate a acestora;
• monitorizează eficacitatea barierei de vapori și detectează formarea condensului pe diverse suprafețe;
• alegeți tipul potrivit de izolație și calculați cantitatea necesară de material izolant;
• detectați scurgerea acoperișului, conductelor și conductelor de încălzire, scurgerea lichidului de răcire din sistemul de încălzire;
• verificați etanșitatea ferestrelor cu geam termopan și calitatea instalării blocurilor de uși;
• diagnosticarea sistemelor de ventilație și climatizare;
• determinați prezența fisurilor în pereții structurii și dimensiunea acestora;
• pentru a găsi locuri de blocaje în sistemul de alimentare cu căldură;
• diagnosticarea stării cablajului și identificarea contactelor slabe;
• detectați habitatele rozătoarelor din casă;
• Găsiți surse de uscăciune / umiditate în interiorul unei clădiri private.

Imagistica termică face posibilă verificarea rapidă a conformității parametrilor clădirii ridicate cu cerințe tehnice, evaluarea calității unui obiect imobil înainte de achiziționarea acesteia și diagnosticarea funcționării comunicațiilor interne.

Un sondaj de casă cu un scaner termic înainte de a începe instalarea materialelor termoizolante va ajuta la calcularea corectă a costurilor de izolație

Și după finalizarea lucrărilor, imagistica termică ne va permite să controlăm rezultatul final și să detectăm defectele de instalare care creează pierderi de căldură. Verificarea va arăta și podurile reci, care pot fi îndepărtate rapid în pregătirea sezonului de iarnă.

Înainte de a reconstrui sau repara instalații vechi, un dispozitiv cu camere infraroșii va veni la salvare pentru a identifica zonele cele mai reci și locurile de scurgere, problemele cu încălzirea în pardoseală și pentru a evalua obiectiv obiectul lucrărilor de construcție planificate.

Dispozitiv și principiu de funcționare

Un element sensibil al oricărei imagini termice este un senzor care transformă radiațiile infraroșii ale diferitelor obiecte neînsuflețite și vii, precum și fundalul în semnale electrice. Informațiile primite sunt convertite de dispozitiv și afișate pe afișaj sub formă de termograme.

În toate organismele vii, energia termică este eliberată ca urmare a proceselor metabolice, care este clar vizibil echipamentelor

În dispozitivele mecanice, încălzirea fiecărui element constitutiv are loc datorită frecării constante în punctele de contact ale elementelor mobile. În echipamente și sisteme de tip electric, piesele conductoare sunt încălzite.

După indicarea și fotografierea unui obiect, camera cu infraroșu generează instantaneu o imagine bidimensională care conține informații complete despre indicatorii de temperatură. Datele pot fi salvate în memoria dispozitivului în sine sau pe suporturi externe sau pot fi transferate cu ajutorul unui cablu USB către un computer pentru o analiză detaliată.

Unele modele de imagini termice au interfețe integrate pentru transmiterea instantanee fără fir a informațiilor digitale. Contrastul termic înregistrat în câmpul vizual al imaginii termice vă permite să vizualizați semnalele de pe ecranul dispozitivului în semiconuri de o paletă alb-negru sau în culori.

Termogramele arată intensitatea radiațiilor infraroșii ale structurilor și suprafețelor studiate. Fiecare pixel individual corespunde unei valori specifice a temperaturii.

Eterogenitatea câmpului termic relevă erori în structurile inginerești ale casei și defecte din materialele de construcție, deficiențe de izolare termică și reparații de proastă calitate

Pe ecranul alb-negru al imaginii termice, zonele cele mai calde vor fi afișate cu cele mai ușoare. Toate obiectele reci vor fi aproape nedistinguibile.

Pe un afișaj digital color, zonele care emit căldură mai mult decât altele se vor lumina în roșu. Pe măsură ce intensitatea radiației scade, spectrul se va schimba spre violet. Zonele cele mai reci vor fi marcate cu negru pe termogramă.

Pentru a procesa rezultatele obținute de imager termic, trebuie doar să conectați dispozitivul la un computer personal. Acest lucru vă va permite să reconfigurați paleta de culori de pe termogramă, astfel încât intervalul de temperatură necesar să fie cel mai bine văzut.

Dispozitivele moderne multifuncționale sunt echipate cu o matrice specială de detecție, care constă dintr-un număr imens de elemente sensibile în miniatură.

Radiația infraroșu captată de lentila imagistică termică va fi proiectată pe această matrice. Astfel de camere IR pot detecta un contrast de temperatură egal cu 0,05-0,1 ºC.

Majoritatea modelelor de imagini cu infraroșu sunt echipate cu un ecran de control cu ​​cristale lichide pentru a afișa informații. Cu toate acestea, calitatea ecranului nu indică întotdeauna un nivel ridicat de echipamente cu infraroșu în general.

Parametrul principal este puterea microprocesorului implicat în codificarea datelor primite. Viteza procesării informațiilor joacă un rol major, deoarece imaginile făcute fără un trepied pot fi estompate.

Funcționarea dispozitivelor de imagistică termică se bazează pe fixarea diferenței de temperatură între fundalul general și obiect și transformarea datelor primite într-o imagine grafică vizibilă pentru ochiul uman

Un alt parametru important este rezoluția matricei. Dispozitivele cu un număr mare de elemente sensibile oferă imagini bidimensionale mai bune decât dispozitivele de imagistică termică cu o rezoluție mai mică a matricei detectorului.

Această diferență se explică prin faptul că o celulă sensibilă reprezintă o suprafață mai mică a obiectului studiat. În graficele de înaltă rezoluție, zgomotul optic este aproape invizibil.

Tipuri de dispozitive termice

Verificarea unei pierderi de căldură la o casă privată cu o cameră cu infraroșu face posibilă efectuarea măsurătorilor cele mai precise și o analiză calitativă a tuturor indicatorilor de temperatură. Și după aceea, pe baza datelor primite prompt, efectuați în mod competent lucrări de reparație și / sau modernizare a unității rezidențiale.

Pentru diagnosticarea de imagistică termică, se folosesc două tipuri de dispozitive:

• imagere termice staționare;
• camere infraroșii portabile.

Aparatele staționare sunt utilizate mai ales în întreprinderile producătoare. Acestea sunt concepute pentru a verifica în mod regulat starea rețelelor electrice și pentru a monitoriza constant echipamentele tehnice complexe. Sistemele de imagistică termică staționară sunt realizate pe tablouri semiconductoare de fotodetectoare.

Folosind imagini termice portabile, se efectuează audituri energetice ale clădirilor rezidențiale cu mai multe apartamente și clădiri private. Aceste dispozitive sunt utilizate atât pentru o verificare locală, cât și pentru diagnosticarea complexă a caselor.

Imaginile termice portabile sunt dezvoltate pe baza microbolometrelor neacoperite cu siliciu și sunt excelente pentru utilizarea în locuri greu accesibile.

Imagistica termică este o metodă eficientă de sondaj fără contact, care este recomandabil să se combine cu utilizarea de uși aeriene pentru a măsura și controla respirabilitatea clădirilor

În funcție de funcționalitate, există trei tipuri de imagini termice:

1. Instrumente de observație - să ofere doar vizualizarea diferitelor obiecte care contrastează cu căldura, adesea în monocrom.
2. Dispozitive de măsurare - creați o imagine grafică în cadrul radiațiilor infraroșii și atribuiți fiecărui punct al semnalului luminos o valoare specifică a temperaturii.
3. Piraometre vizuale - proiectat pentru măsurători de temperatură fără contact și vizualizarea câmpului termic al unor obiecte specifice pentru a detecta zone cu abateri de la valorile normale.

Prețul bunelor receptoare funcționale de radiații termice începe de la 3.000 USD. Achiziția lor pentru un examen unic la domiciliu este pur și simplu neprofitabilă. Multe companii oferă astăzi imagini de clădire pentru închiriere pentru o zi. Acesta este un serviciu foarte convenabil.

Puteți, de asemenea, să comandați un sondaj termic profesionist complet pentru cabană / casă. Costul mediu de fotografiere a unei imagini termice este de 5 dolari pe 1 metru pătrat de suprafață a unei unități rezidențiale private.

De regulă, costul imaginilor termice este un indicator al funcționalității acestora. Dar chiar și modelele bugetare efectuează eficient diagnostice cu infraroșu. Prin urmare, atunci când alegeți, merită să vă concentrați pe caracteristicile tehnice de bază și pe capacitatea de a rezolva probleme specifice.

Funcționalitatea camerelor de imagistică termică depinde de rezoluția senzorului infraroșu, de sensibilitatea acestuia și de intervalul de temperatură de funcționare

Un mare avantaj este disponibilitatea funcțiilor suplimentare, și anume: scalarea digitală, indicatorul laser, adnotarea termogramelor, alarma de culoare personalizabilă, definirea zonelor cu indicatori de temperatură maximă și minimă.

Simplificați semnificativ diagnosticul de imagistică termică la domiciliu și diverse accesorii - lentile optice cu unghi larg detașabile pentru luarea în considerare a planului general și a teleobiectivelor pentru detalierea zonelor critice, trepieduri pliabile, containere de depozitare pentru baterii.

Reguli de aplicare a imaginilor termice

Sarcina principală a unui sondaj de imagistică termică este identificarea cu precizie a pierderilor de căldură și a defectelor din funcționarea sistemelor de inginerie, precum și detectarea posibilelor puncte slabe ale unei instalații rezidențiale în faza de construcție.

Diagnosticul termic al clădirilor include:

• examinarea în regiunea IR cu unde lungi în intervalul 8-15 microni;
• construirea unei hărți de temperatură a obiectelor și suprafețelor studiate;
• monitorizarea dinamicii proceselor termice;
• calcul precis al fluxurilor de căldură.

Inspecția unei proprietăți rezidențiale se realizează atât în ​​exterior cât și în interiorul clădirii. În primul caz, fotografia cu infraroșu vă permite să detectați defecte brute în infiltrarea fluxurilor de aer prin plicul clădirii și defecte de izolare termică. În al doilea - pentru a identifica erorile în funcționare sistem de încălzire și rețele de alimentare.

Este mai bine să efectuați diagnostice termice în sezonul rece, când diferența de temperatură pe stradă și în casă este mai mare de 10 grade Celsius

Cu cât este mai mare diferența de temperatură, cu atât rezultatele testului sunt mai precise. În plus, pentru a obține datele corecte, instalația rezidențială sondată trebuie încălzită neîntrerupt pentru cel puțin 2 zile. Vara, practic este inutil să examinăm clădirea cu ajutorul unei imagini termice datorită diferenței minime de temperatură.

Inspecția clădirilor de către receptoarele de radiații de căldură arată distribuția câmpurilor de temperatură pe suprafețele obiectelor sau structurilor la un anumit moment în timp. Prin urmare, fotografierea cu o cameră cu infraroșu depinde foarte mult de o serie de condiții, respectarea acestora fiind esențială pentru obținerea unor rezultate corecte.

Dispozitivul este afectat de vânt puternic, soare și ploaie. Sub influența lor, casa se va răci sau se va încălzi, ceea ce înseamnă că cecul poate fi considerat ineficient. Structurile și suprafețele examinate nu trebuie să se afle în zona razelor strălucitoare directe ale soarelui sau a radiațiilor reflectate în decurs de 10-12 ore înainte de începerea diagnosticării de imagistică termică.

Se recomandă ca blocurile de uși și ferestre să fie păstrate într-o poziție fixă ​​timp de 12 ore înainte de fotografierea cu o cameră cu infraroșu și în timpul verificării clădirii.

Înainte de începerea examinării la domiciliu pe dispozitiv, trebuie să setați setările de bază, și anume:

• stabiliți limitele inferioare și superioare ale temperaturii;
• ajustați gama de imagini termice;
• alegeți nivelul de intensitate.

Alți indicatori sunt reglați în funcție de tipul de izolație, materialele de perete și tavanele. Un audit energetic al unei case private începe cu verificarea fundației, fațadei și acoperișului clădirii.

În acest stadiu, este foarte important să se realizeze un diagnostic amănunțit, deoarece zonele de pe același plan sunt semnificativ diferite, iar detectoarele de radiații de căldură vor arăta cu siguranță acest lucru.

După verificarea părții externe, încep măsurile de diagnostic în interiorul clădirii rezidențiale. Aproximativ 85% din toate defectele de construcție și defecțiunile sistemelor de inginerie sunt detectate aici.

Filmarile se desfășoară în direcția dinspre blocurile de ferestre către uși, explorând lent toate deschiderile și pereții tehnologici. În același timp, ușile dintre camere sunt lăsate deschise pentru a stabiliza fluxul de aer încălzit și a minimiza probabilitatea erorilor de măsurare.

Controlul termic al imaginii implică verificarea pe etape a diferitelor zone ale structurilor închizătoare, care trebuie să fie deschise pentru fotografierea cu o cameră cu infraroșu. Pentru a face acest lucru, trebuie să eliberați pervazul, să organizați accesul nestingherit la scândurile și colțurile.

Pereții pe toată durata termografiei interne a clădirii trebuie să fie eliberați de covoare și tablouri, tapet vechi exfoliat și alte obiecte care împiedică vizibilitatea directă a obiectului studiat.

Casele echipate cu radiatoare de încălzire sunt de obicei scoase numai din exterior. Diagnosticarea fațadelor se realizează în condiții meteorologice favorabile - absența ceaței umede, fum și precipitații.

Interpretarea datelor primite

Dispozitivele de imagistică termică captează o diferență de temperatură de 3 ºC, iar aceasta va fi afișată pe termogramă ca o zonă anomală în spectrul caracteristic al culorilor. Cu toate acestea, imaginea spectrozonală în sine nu este o justificare insuficientă pentru a considera zona diagnosticată defectuoasă.

Pentru toate zonele anomale, este necesar să se efectueze calcule de inginerie termică și apoi să se tragă concluzii despre starea obiectelor studiate

Acesta este motivul pentru care software-ul instrumental pentru analiza calitativă și cantitativă a termogramelor, precum și raportarea, este furnizat cu imagini termice portabile.

Toate acestea înseamnă că nu este necesară o pregătire specială pentru a lucra cu o cameră cu infraroșu. După ce am studiat manualul de utilizare, este ușor să efectuați în mod independent verificarea imagistică termică și procesarea rezultatelor din programul propus. După analizarea indicatorilor obținuți, aplicația va face o evaluare expertă a imaginilor.

În plus, informațiile colectate de echipament pot fi transferate la programe de prelucrare a datelor statistice - procesoare de tabel sau utilități speciale de inginerie, de exemplu, MathLab.

De asemenea, este demn de remarcat faptul că imagerul termic poate da rezultate incorecte în cazul setărilor incorecte. Situații similare apar atunci când examinăm suprafețe precum sticla, plăci lucioase, oglinzi.

Radiațiile infraroșii de la obiectele din apropiere vor fi reflectate în aceste suprafețe, ceea ce va duce la denaturarea termogramelor. Pentru a determina corect temperatura suprafețelor oglinzii în dispozitivele de imagistică termică, este necesar să se ajusteze suplimentar factorii de corecție.

Radiația rece, care poate fi reflectată de la ferestrele și acoperișul unei clădiri rezidențiale, ar trebui să fie luată în considerare. Termograma obținută poate fi mult mai rece decât starea reală a casei

O metodă cantitativă pentru analiza distribuției câmpurilor de temperatură pe suprafața structurilor nu ia în considerare emissivitatea și radiațiile de fond ale mediului. Mai mult, nu contează dacă camera IR filmează la fața locului sau rezultatele sunt procesate de software.

Atunci când se efectuează măsuri de diagnostic în interiorul clădirii, se obțin rezultate mai fiabile, deoarece condițiile climatice externe nu afectează suprafețele studiate. Termogramele rezultate după procesarea cu programe adecvate sunt adevărate.

Utilizarea unei imagini termice a clădirii vă permite să evaluați în mod obiectiv calitatea protecției termice a unei clădiri, să detectați poduri reci și subzistențe de izolare, precum și să găsiți deteriorarea și defectele ascunse în instalarea blocurilor de ferestre, ușilor, îmbinărilor de proastă calitate ale acoperișului, pereților și tavanelor.

Diagnosticul cu infraroșu face posibilă executarea corectă și, prin urmare, economic, a lucrărilor pentru a reduce pierderile de căldură într-o unitate rezidențială, a reduce costurile cu izolarea podelei și izolarea termică a altor structuri.

Efectuarea unei proceduri de cercetare va oferi o oportunitate de a selecta corect izolare pentru pereți și tavanul construit privat. Drept urmare, costul de încălzire a unei case private va scădea.

Concluzii și video util pe această temă

Principiul imaginii termice, verificarea clădirii după izolare pentru defecte și interpretarea corectă a imaginilor în razele infraroșii din videoclip:

Funcționalitatea scanerelor termografice:

Video despre cum să analizați și să creați un raport tehnic pentru diagnosticarea unei locuințe cu un dispozitiv de imagistică termică folosind modulul software Testo IRSoft:

Astăzi, imaginea cu infraroșu cu o cameră infraroșie este o tehnologie avansată de monitorizare nedistructivă care vă permite să monitorizați starea diferitelor structuri, rețele de comunicații și echipamente electrice.

Studiul pierderilor de căldură cu ajutorul unui aparat de fotografiat termic se realizează pentru a preveni situațiile de urgență, pentru a detecta defectele din termopan și hidroizolație, pentru a identifica defecțiunile sistemelor de inginerie la domiciliu.

Aveți experiență folosind o imagine termică pentru a studia punctele slabe din casa / apartamentul dvs. de țară? Poate puteți împărtăși informații utile despre determinarea pierderilor de căldură de către o structură a clădirii? Vă rugăm să scrieți comentarii, să puneți întrebări, să postați o fotografie pe tema articolului din blocul de mai jos.