Тепловизор для строительства: виды и правила проведения проверки дома

Объективно оценить проделанные работы по утеплению частного дома можно по ряду признаков. В большинстве случаев это количество электроэнергии, затраченной на обогрев и снятие показаний термометра. Но если теплоизоляция оказалась неэффективной, без специального оборудования найти причины сложно.

В таких ситуациях для строительства используется тепловизионная камера. В представленной нами статье подробно описаны принцип работы и конструктивные особенности устройства. Приведены правила использования и обработки данных, полученных при термографии.

Зачем проводить термографию?

Обследование с помощью тепловизора здания коттеджа, дачи или жилого дома позволяет увидеть на термограмме, что происходит внутри различных объектов и конструкций здания, совершенно не касаясь их. Это называется неразрушающим контролем.

Этот вид проверки покажет состояние труб отопления в стенах и полах с подогревом, не вскрывая штукатурку или плитку.

Тепловая диагностика основана на принципе коррекции неоднородностей теплового поля, что позволяет судить о состоянии исследуемых объектов

Чувствительность некоторых моделей достигает сотых долей градуса, поэтому можно не только увидеть след тепла на поверхности конструкций, но и узнать, что происходит внутри.

Уникальным преимуществом современных тепловизоров перед другими средствами контроля является как раз возможность заглядывать внутрь объектов, не нарушая их целостности. Даже небольшое отклонение температурных показателей от нормы укажет на наличие неисправностей, например, в электрической сети.

Проверка частного дома тепловизором поможет решить ряд проблем:

  • определить места тепловых потерь и определить степень их интенсивности;
  • проверить эффективность пароизоляции и обнаружить образование конденсата на различных поверхностях;
  • выбрать подходящий вид утеплителя и рассчитать необходимое количество теплоизоляционного материала;
  • обнаружить обрыв кровли, трубопроводов и тепловой сети, потерю теплоносителя из системы отопления;
  • проверить герметичность оконных стекол и качество монтажа дверных блоков;
  • диагностировать системы вентиляции и кондиционирования;
  • определить наличие трещин в стенах конструкции и их размер;
  • найти точки блокировки в системе теплоснабжения;
  • диагностировать состояние проводки и выявить слабые контакты;
  • найти в доме место обитания грызунов;
  • найти источники сухости / повышенной влажности внутри частного дома.

Строительная тепловизионная камера позволяет быстро проверить соответствие параметров возводимого здания техническим требованиям, оценить качество постройки перед покупкой и диагностировать работу внутренних коммуникаций.

Обследование дома термографическим сканером перед укладкой теплоизоляционных материалов поможет правильно рассчитать стоимость утеплителя

А после окончания работ термография позволит проверить конечный результат и выявить дефекты монтажа, создающие теплопотери. Проверка также покажет мостики холода, которые можно быстро убрать при подготовке к зимнему сезону.

Перед реконструкцией или ремонтом старых построек на помощь придет прибор с инфракрасной камерой, чтобы выявить наиболее холодные участки и места протечек, проблемы с теплыми полами и объективно оценить объем планируемых строительных работ.

Устройство и принцип работы

Чувствительным элементом любого тепловизора является датчик, преобразующий инфракрасное излучение от различных объектов неодушевленной и живой природы, а также фон в электрические сигналы. Полученная информация преобразуется устройством и воспроизводится на дисплее в виде термограмм.

Все живые организмы вырабатывают тепловую энергию в результате метаболических процессов, что хорошо видно на оборудовании

В механических устройствах нагрев отдельных составных частей происходит из-за постоянного трения в точках соединения движущихся элементов. Электротехническое оборудование и системы теплопроводящие детали.

После наведения и съемки объекта ИК-камера мгновенно формирует двухмерное изображение, содержащее полную информацию о показателях температуры. Данные могут быть сохранены в памяти самого устройства или на внешней подставке, или их можно передать через USB-кабель на ПК для детального анализа.

Некоторые тепловизионные камеры имеют встроенные интерфейсы для мгновенной беспроводной передачи цифровой информации. Тепловой контраст, записанный в поле зрения камеры, позволяет отображать сигналы на экране устройства в черно-белом или цветном оттенках серого.

На термограммах отражена интенсивность инфракрасного излучения исследуемых конструкций и поверхностей. Каждому отдельному пикселю соответствует определенное значение температуры.

Неоднородность теплового поля выявляет погрешности инженерных конструкций дома и дефекты строительных материалов, недостатки теплоизоляции и некачественный ремонт

Более светлые области будут отображаться на черно-белом экране тепловизора. Все холодные предметы будут практически неотличимы.

На цветном цифровом дисплее области, выделяющие больше тепла, чем другие, будут светиться красным. По мере уменьшения интенсивности излучения спектр смещается в сторону пурпурного цвета. Более холодные участки будут отмечены на термограмме черным цветом.

Чтобы обработать результаты, полученные тепловизором, просто подключите устройство к персональному компьютеру. Это позволит вам скорректировать цветовую палитру на термограмме, чтобы вы могли лучше видеть требуемый диапазон температур.

Современные многофункциональные устройства оснащены специальной детекторной матрицей, состоящей из огромного количества очень маленьких чувствительных элементов.

Инфракрасное излучение, захваченное объективом камеры, будет проецироваться на эту матрицу. Эти инфракрасные камеры способны определять температурный контраст 0,05-0,1 ºC.

Большинство моделей тепловизионных камер оснащены жидкокристаллическим дисплеем управления для просмотра информации. Однако качество экрана не всегда свидетельствует о высоком уровне инфракрасного оборудования в целом.

Главный параметр – мощность микропроцессора, используемого для кодирования полученных данных. Скорость обработки имеет решающее значение, поскольку снимки, сделанные без штатива, могут быть размытыми.

Работа тепловизоров основана на определении разницы температур между общим фоном и объектом и преобразовании полученных данных в графическое изображение, видимое человеческим глазом

Еще один важный параметр – разрешение матрицы. Устройства с большим количеством чувствительных элементов создают более качественные 2D-изображения, чем тепловизионные устройства с более низким разрешением матрицы детекторов.

Это различие объясняется тем, что чувствительная ячейка имеет меньшую площадь поверхности, чем исследуемый объект. В графике высокого разрешения оптический шум практически незаметен.

Типы тепловизоров

Проверка теплопотерь частного дома с помощью ИК-камеры позволяет проводить максимально точные измерения и качественный анализ всех температурных показателей. А впоследствии на основании оперативно полученных данных грамотно провести работы по ремонту и / или модернизации жилого дома.

Для тепловидения используются два типа устройств:

  • стационарные тепловизионные камеры;
  • портативные инфракрасные камеры.

Стационарные устройства в основном используются на производственных предприятиях. Они предназначены для регулярной проверки состояния электрических сетей и постоянного наблюдения за сложным техническим оборудованием. В фиксированных тепловизионных системах используются массивы полупроводниковых фотоприемников.

С помощью портативных тепловизоров проводятся энергоаудиты жилых многоквартирных домов и частных домов. Эти устройства используются как для разового местного управления, так и для комплексной домашней диагностики.

Портативные тепловизионные камеры созданы на основе неохлаждаемых кремниевых микроболометров и отлично подходят для использования в труднодоступных местах.

Термография – эффективный метод бесконтактного обследования, который рекомендуется сочетать с использованием воздушной двери для измерения и контроля воздухопроницаемости зданий

В зависимости от функциональности различают три типа тепловизоров:

  1. Приборы для наблюдения: обеспечивают отображение только различных объектов, контрастирующих с высокой температурой, часто в черно-белом цвете.
  2. Измерительные устройства: создают графическое изображение в инфракрасном излучении и присваивают определенное значение температуры каждой точке светового сигнала.
  3. Визуальные пирометры – предназначены для бесконтактного измерения температуры и визуализации теплового поля конкретных объектов с целью обнаружения участков с отклонениями от нормальных значений.

Цена хороших функциональных приемников теплового излучения начинается от 3000 долларов. Покупать их для одноразового домашнего обследования просто невыгодно. Многие компании сейчас предлагают строить тепловизоры в аренду на сутки. Это очень доступная услуга.

также Вы можете заказать полное профессиональное термографическое обследование коттеджа / дома. Средняя стоимость съемок на тепловизор составляет 5 долларов за квадратный метр частного жилого дома.

Обычно стоимость тепловизионных камер является показателем их функциональности. Но даже недорогие модели эффективно выполняют инфракрасную диагностику. Поэтому при выборе стоит ориентироваться на основные технические характеристики и умение решать конкретные задачи.

Функциональность тепловизионных камер зависит от разрешения инфракрасного датчика, его чувствительности и диапазона рабочих температур

Большим преимуществом является наличие дополнительных функций, а именно: цифровой зум, лазерная указка, аннотация к термограммам, настраиваемая цветовая сигнализация, идентификация участков с показателями максимальной и минимальной температуры.

Значительно упростят тепловизионную диагностику в домашних условиях и различные аксессуары: съемные оптические широкоугольные линзы для обзора общего плана и телеобъективы для детализации критических участков, складные штативы, контейнеры для хранения аккумуляторов.

Правила использования тепловизора

Основная задача термографического обследования – точно выявить теплопотери и дефекты функционирования инженерных систем, а также выявить любые слабые места жилого дома на этапе строительства.

Тепловидение зданий включает:

  • обследование в длинноволновой инфракрасной области спектра в диапазоне 8-15 мкм;
  • построение температурной карты исследуемых объектов и поверхностей;
  • мониторинг динамики тепловых процессов;
  • точный расчет тепловых потоков.

Дом обследуется как снаружи, так и внутри здания. В первом случае инфракрасная фотография позволяет обнаружить грубые дефекты проникновения воздушных потоков через ограждающую конструкцию здания и дефекты теплоизоляции. Во втором – для выявления ошибок в работе системы отопления и электросети.

тепловизионную диагностику лучше проводить в холодное время года, когда разница температурных показателей на улице и в доме более 10 градусов по Цельсию

Чем больше разница температур, тем точнее результаты теста. Кроме того, для получения верных данных обследуемый жилой объект должен непрерывно отапливаться не менее 2 суток. Летом обследовать здание тепловизором практически бесполезно из-за минимального перепада температур.

Обследование зданий детекторами теплового излучения показывает распределение температурных полей на поверхностях предметов или конструкций в определенное время. Поэтому съемка инфракрасной камерой сильно зависит от ряда условий, соблюдение которых необходимо для получения правильных результатов.

Устройство подвержено сильному ветру, солнцу и дождю. Под их воздействием дом будет охлаждаться или отапливаться, а значит, контроль можно считать неэффективным. Проверяемые конструкции и поверхности не должны находиться в зоне воздействия прямых солнечных лучей или отраженного излучения в течение 10–12 часов до начала тепловизора.

Перед съемкой инфракрасной камерой и во время осмотра здания рекомендуется держать дверные и оконные блоки в фиксированном положении в течение 12 часов.

Перед тем, как начать опрос дома на устройстве, нужно выставить базовые настройки, а именно:

  • установить нижний и верхний пределы температуры;
  • регулировать диапазон тепловизионных изображений;
  • выберите уровень интенсивности.

Остальные показатели регулируются в зависимости от типа теплоизоляции, материалов стен и пола. Энергоаудит частного дома начинается с проверки фундамента, фасада и крыши здания.

На этом этапе очень важно провести тщательную диагностику, так как участки на одной плоскости существенно различаются, и детекторы теплового излучения обязательно это покажут.

После проверки внешнего вида начинаются диагностические мероприятия внутри жилого дома. Здесь выявляется около 85% всех дефектов строительных и инженерных систем

Съемка ведется по направлению от оконных блоков к дверям, не спеша исследуя все технологические проемы и стены. В этом случае двери между комнатами оставляют открытыми, чтобы стабилизировать поток нагретого воздуха и минимизировать вероятность ошибок измерения.

Термографическая проверка включает в себя пошаговый осмотр различных участков окружающих конструкций, которые необходимо открыть для съемки с помощью инфракрасной камеры. Для этого нужно очистить пространство подоконника, организовать беспрепятственный доступ к плинтусам и углам.

К моменту внутренней термографии здания необходимо очистить стены от ковров и картин, старых отслаивающихся обоев и других предметов, препятствующих прямой видимости объекта в студии.

Дома, оборудованные радиаторами отопления, обычно снимают только снаружи. Диагностика фасада проводится при благоприятных погодных условиях: отсутствие влажного тумана, задымленности, атмосферных осадков.

Интерпретация полученных данных

Тепловизионные устройства регистрируют разницу температур в 3ºC, и это будет отображаться на термограмме в виде аномальной зоны в характерном цветовом спектре. Однако само по себе мультиспектральное изображение не является достаточным основанием для признания диагностируемой области дефектной.

Для всех аномальных участков необходимо провести теплотехнические расчеты, а затем сделать выводы о состоянии исследуемых объектов

Поэтому в комплекте с портативными тепловизионными камерами предоставляется инструментальное программное обеспечение для качественного и количественного анализа термограмм, а также для составления отчетов.

Все это означает, что для использования инфракрасной камеры не требуется специальной подготовки. Изучив руководство пользователя, несложно самостоятельно провести термографическую проверку и обработать результаты в предложенной программе. После анализа полученных показателей приложение предоставит экспертную оценку изображений.

Кроме того, информация, собранная оборудованием, может быть передана в программы обработки статистических данных: процессоры таблиц или специальные инженерные утилиты, такие как MathLab.

Также стоит отметить, что тепловизор может выдавать неверные результаты при неправильных настройках. Подобные ситуации возникают при осмотре таких поверхностей, как стекло, глянцевая плитка, зеркала.

Инфракрасное излучение от близлежащих объектов будет отражаться на этих поверхностях, что исказит термограммы. Чтобы правильно определять температуру поверхностей зеркал в тепловизионных приборах, необходимо дополнительно отрегулировать поправочные коэффициенты.

Также следует учитывать холодное излучение, которое может отражаться от окон и крыши жилого дома. Полученная термограмма может быть значительно холоднее, чем реальное домашнее состояние

Количественный метод анализа распределения температурных полей на поверхности конструкций не учитывает излучательную способность и фоновое излучение окружающей среды. И неважно, сделаны ли снимки с помощью ИК-камеры на месте или результаты обрабатываются программным обеспечением.

При проведении диагностических измерений внутри здания получаются более достоверные результаты, так как внешние климатические условия не влияют на исследуемые поверхности. Полученные термограммы после обработки соответствующими программами соответствуют действительности.

Использование строительной тепловизионной камеры позволяет объективно оценить качество тепловой защиты здания, выявить мостики холода и нарушения изоляции, а также обнаружить скрытые повреждения и дефекты монтажа плохо выполненных оконных блоков, дверей, стыков кровли, стен и потолки.

Инфракрасная диагностика позволяет правильно, а значит экономично поработать, минимизировать теплопотери в жилом доме, снизить затраты на утепление полов и теплоизоляцию других конструкций.

Проведение процедуры поиска позволит правильно подобрать утеплитель для стен и потолка частного дома. В результате стоимость отопления частного дома снизится.

Выводы и полезные видео по теме

Принцип работы тепловизора, проверка здания после утепления на наличие дефектов и правильная расшифровка инфракрасных изображений на видео:

Функциональные возможности термографических сканеров:

Видео о том, как с помощью программного модуля Testo IRSoft проанализировать и составить технический отчет для домашней диагностики с помощью тепловизора:

Сегодня тепловое обследование с помощью инфракрасной камеры – это передовая технология неразрушающего контроля, позволяющая контролировать состояние различных объектов, сетей связи и электрооборудования.

Исследование теплового рассеивания с помощью тепловизора проводится с целью предотвращения аварийных ситуаций, выявления дефектов тепло- и гидроизоляции, выявления неисправностей в инженерных системах дома.

Есть ли у вас опыт использования тепловизора для исследования слабых мест в вашем загородном доме / квартире? Может, поделитесь какой-нибудь полезной информацией по определению теплопотерь строительной конструкции? Пишите комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи в блоке ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/teplovizor-dlya-stroitelstva.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: