Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Об'єктивно оцінити виконані роботи по утепленню приватного будинку можна по ряду ознак. У більшості випадків це кількість витраченої електроенергії на обігрів і показання термометрів. Але якщо теплоізоляція засвідчила свою неефективність, знайти причини без спеціального обладнання складно.

У таких ситуаціях задіють тепловізор для будівництва. У представленій нами статті детально викладено принцип дії і конструктивні особливості приладу. Наведено правила користування і обробки отриманих при тепловій зйомці даних.

Навіщо проводити тепловізійну зйомку?

Обстеження будівельним тепловізором котеджу, дачі або житлового будинку дає можливість побачити на термограмме те, що відбувається всередині різних предметів і конструкцій будівлі, взагалі не торкаючись їх. Це називають неразрушающим контролем.

Такого роду огляд покаже стан опалювальних трубопроводів в стінах і теплом підлозі без розтину штукатурки або кахельної плитки.

В основі теплової діагностики лежить принцип фіксування неоднорідностей теплового поля, що дозволяє судити про стан досліджуваних об'єктів

Чутливість деяких моделей досягає сотих часток градуса, завдяки чому можна не тільки побачити теплі плями на поверхні конструкцій, а й дізнатися, що ж відбувається всередині.

Унікальною перевагою сучасних тепловізорів перед іншими засобами контролю є саме можливість зазирнути всередину предметів без порушення їх цілісності. Навіть мінімальне відхилення температурних показників від норми буде свідчити про наявність неполадок, наприклад, в електромережі.

Перевірка приватного будинку тепловізором допоможе вирішити найрізноманітніші завдання:

  • локалізувати місця витоків тепла і визначити ступінь їх інтенсивності;
  • проконтролювати ефективність пароізоляції і виявити утворення конденсату на різних поверхнях;
  • правильно підібрати тип утеплювача і розрахувати необхідну кількість теплоізоляційного матеріалу;
  • виявити протікання даху, трубопроводів і теплотрас, витік теплоносія з опалювальної системи;
  • перевірити воздухонепроницаемость віконних склопакетів і якість монтажу дверних блоків;
  • провести діагностику вентиляції і системи кондиціонування;
  • визначити наявність тріщин в стінах споруди і їх розміри;
  • знайти місця засмічень в системі теплопостачання;
  • діагностувати стан електропроводки і виявити слабкі контакти;
  • виявити місця проживання гризунів в будинку;
  • знайти джерела сухості / підвищеної вологості всередині приватної будівлі.

Будівельний тепловізор дає можливість оперативно перевірити відповідність параметрів зведеного будівлі технічним вимогам, оцінити якість нерухомого об'єкта перед його купівлею і діагностувати роботу внутрішніх комунікацій.

Проведене обстеження будинку термографическим сканером до початку укладання теплоізоляційних матеріалів допоможе правильно розрахувати витрати на утеплення

А вже після закінчення робіт тепловизионная зйомка дозволить проконтролювати фінальний результат і виявити недоліки монтажу, створюють тепловтрати. Перевірка покаже і містки холоду, які можна швидко усунути при підготовці до зимового сезону.

Перед реконструкцією або ремонтом старих споруд прилад з інфрачервоною камерою прийде на допомогу, щоб виявити найхолодніші зони і місця затікань, проблеми з теплими підлогами, і об'єктивно оцінити обсяг запланованих будівельних робіт.

Пристрій і принцип роботи

Чутливим елементом будь-якого тепловізора є датчик, який трансформує інфрачервоне випромінювання різних об'єктів неживої і живої природи, а також фону в електричні сигнали. Отримана інформація перетворюється приладом і відтворюється на дисплеї у вигляді термограмм.

У всіх живих організмів в результаті метаболічних процесів виділяється теплова енергія, яка добре помітна обладнанню

У механічних апаратів нагрів окремих складових частин відбувається через постійне тертя в точках сполучення рухомих елементів. В обладнанні і системах електричного типу нагріваються струмопровідні деталі.

Після наведення і зйомки об'єкта ІК-камера миттєво формує двомірне зображення, що містить повні відомості про температурні показники. Дані можна зберегти в пам'яті самого пристрою або на зовнішньому носії, а можна перенести за допомогою USB-кабелю на ПК для детального аналізу.

Деякі моделі тепловізорів мають вбудовані інтерфейси для моментальної бездротової передачі цифрової інформації. Реєстрований теплової контраст в полі зору тепловізора дозволяє візуалізувати сигнали на екрані приладу в півтонах чорно-білої палітри або в кольорі.

На термограммах відображається інтенсивність інфрачервоного випромінювання досліджуваних конструкцій і поверхонь. Кожен окремий піксель відповідає конкретному значенню температури.

За неоднорідності теплового поля виявляють помилки в інженерних конструкціях будинку і дефекти будматеріалів, недоліки теплоізоляції і неякісний ремонт

На чорно-білому екрані тепловізора найсвітлішими будуть відображені теплі зони. Всі холодні об'єкти будуть практично непомітними.

На кольоровому цифровому дисплеї ділянки, які сильніше за інших випромінюють тепло, засвітяться червоним кольором. За зменшення інтенсивності випромінювання спектр буде зрушуватися в бік фіолетового. Чорним кольором на термограмме будуть відзначені найбільш холодні зони.

Для обробки отриманих тепловізором результатів досить підключити прилад до персонального комп'ютера. Це дозволить переналаштувати колірну палітру на термограмме так, щоб необхідний діапазон температур був помітний найкраще.

Сучасні багатофункціональні пристрої оснащені спеціальною матрицею-детектором, яка складається з величезної кількості зовсім мініатюрних чутливих елементів.

Інфрачервоне випромінювання, зафіксоване об'єктивом тепловізора, буде проектуватися на цій матриці. Такі ІК-камери здатні виявити температурний контраст, рівний показниками 0, 05-0, 1 ºC.

Більшість моделей тепловізорів оснащені рідкокристалічним контрольним дисплеєм для відображення інформації. Однак якість екрану не завжди свідчить про високий рівень інфрачервоного обладнання в цілому.

Основним параметром є потужність мікропроцесора, задіяного для кодування отриманих даних. Швидкість обробки інформації відіграє головну роль, оскільки зроблені без штатива знімки можуть бути розмитими.

Функціонування тепловізійних пристроїв базується на фіксації температурної різниці загального фону і об'єкта, і перетворенні отриманих даних в графічне зображення, видиме людським оком

Ще один важливий параметр - дозвіл матриці. Пристрої з великою кількістю чутливих елементів дають якісніші двомірні зображення, ніж тепловізійні прилади з меншим дозволом матриці-детектора.

Така різниця пояснюється тим, що на одну чутливу осередок доводиться менша площа поверхні досліджуваного об'єкта. У графічних зображеннях з великою роздільною здатністю оптичні шуми майже непомітні.

Види тепловізійних приладів

Перевірка приватного будинку на тепловтрати ІК-камерою дає можливість провести максимально точні вимірювання і якісний аналіз всіх температурних показників. А після цього, на основі оперативно отриманих даних, грамотно виконати ремонтні роботи та / або модернізацію житлового об'єкта.

Для тепловізійної діагностики задіють два типи пристроїв:

  • стаціонарні тепловізори;
  • портативні інфрачервоні камери.

Стаціонарні прилади використовують в основному на виробничих підприємствах. Вони призначені для регулярної перевірки стану електромереж та постійного моніторингу складного техоборудования. Стаціонарні системи тепловидения виконані на напівпровідникових матрицях фотоприймачів.

За допомогою портативних тепловізорів проводять енергоаудит житлових багатоквартирних будинків і приватних будівель. Ці пристрої використовують як для одноразової локальної перевірки, так і для комплексної діагностики будинків.

Переносні тепловізори розроблені на основі кремнієвих неохолоджуваних мікроболометрів і відмінно підходять для застосування у важкодоступних місцях.

Тепловізіонная зйомка - ефективний безконтактний метод обстеження, який доцільно поєднувати із застосуванням аеродвері для вимірювання і контролю повітропроникності будівель

Залежно від функціональних можливостей розрізняють три види тепловізорів:

  1. Спостережні прилади - забезпечують тільки візуалізацію різних теплоконтрастних об'єктів, часто в монохромному вигляді.
  2. Вимірювальні пристрої - створюють графічне зображення в межах інфрачервоного випромінювання і привласнюють кожній точці світлового сигналу певне значення температури.
  3. Візуальні пірометри - призначені для безконтактних температурних вимірювань і візуалізації теплового поля конкретних об'єктів з метою виявити зони з відхиленнями від нормальних показників.

Ціна на хороші функціональні приймачі теплового випромінювання стартує від 3000 доларів. Їх покупка для одноразового обстеження будинку просто нерентабельна. Багато компаній сьогодні пропонують будівельні тепловізори в оренду на добу. Це дуже зручна послуга.

Також можна замовити повне професійне тепловизионное обстеження котеджу / будинку. Середня вартість зйомки тепловізором становить 5 доларів за 1 метр квадратний площі приватного житлового об'єкта.

Як правило, вартість тепловізорів є показником їх функціональності. Але навіть бюджетні моделі ефективно виконують інфрачервону діагностику. А тому при виборі варто орієнтуватися на базові технічні характеристики і вміння вирішувати конкретні завдання.

Функціональні можливості тепловізійних камер залежать від дозволу інфрачервоного датчика, його чутливості і робочого діапазону температур

Великий плюс - наявність додаткових функцій, а саме: цифрове масштабування, лазерний покажчик, складання анотацій до термограмме, що настроюється колірна сигналізація, визначення ділянок з максимальними і мінімальними температурними показниками.

Значно спростять тепловізійну діагностику будинку і різні аксесуари - знімні оптичні ширококутні об'єктиви для розгляду загального плану і телеоб'єктиви для деталізації критичних ділянок, розкладні штативи, контейнери для зберігання акумуляторів.

Правила застосування тепловізора

Головне завдання тепловізійного обстеження - безпомилково виявити втрати тепла і дефекти в роботі інженерних систем, а також виявити можливі слабкі місця житлового об'єкта на етапі будівництва.

Тепловізіонная діагностика будівель включає:

  • обстеження в довгохвильової ІК-області спектра в діапазоні 8-15 мкм;
  • побудова температурної карти досліджуваних предметів і поверхонь;
  • моніторинг динаміки теплових процесів;
  • точний розрахунок теплових потоків.

Перевірку житлового об'єкта виконують як зовні, так і всередині будівлі. У першому випадку інфрачервона зйомка дозволяє виявити грубі дефекти інфільтрації повітряних потоків через огороджувальні конструкції будинку і дефекти теплоізоляції. У другому - виявити помилки у функціонуванні опалювальної системи і мережі електропостачання.

Проводити тепловізійну діагностику краще в холодну пору, коли різниця температурних показників на вулиці і в будинку становить більше 10 градусів за шкалою Цельсія

Чим вище перепад температур, тим точніше результати перевірки. Крім того, щоб отримати коректні дані, обстежуваний житловий об'єкт повинен безперебійно опалюватися не менш 2-х діб. У літній період обстежити будівлю тепловізором практично марно через мінімальної різниці температур.

Перевірка будівель приймачами теплового випромінювання показує розподіл температурних полів по поверхнях предметів або конструкцій в конкретний момент часу. Тому проведення зйомки інфрачервоною камерою сильно залежить від ряду умов, дотримання яких є критичним для отримання коректних результатів.

На роботу приладу впливає сильний вітер, сонце і дощ. Під їх впливом будинок буде охолоджуватися або нагріватися, а значить перевірку можна вважати неефективною. Обстежувані конструкції і поверхні не повинні знаходитися в зоні попадання яскравих прямих променів сонця або відбитого випромінювання протягом 10-12 годин до старту тепловізійної діагностики.

Дверні та віконні блоки рекомендовано зберігати в фіксованому положенні 12 годин до зйомкою інфрачервоною камерою і в процесі перевірки будівлі.

До початку обстеження будинку на пристрої необхідно виставити базові настройки, а саме:

  • встановити нижній і верхня межа температури;
  • налаштувати діапазон тепловізійної зйомки;
  • вибрати рівень інтенсивності.

Інші показники регулюють залежно від типу теплоізоляції, матеріалів стін і перекриттів. Енергоаудит приватного будинку починають з перевірки фундаменту, фасаду і даху будівлі.

На цьому етапі дуже важливо провести ретельну діагностику, оскільки ділянки на одній площині значно відрізняються і приймачі теплового випромінювання обов'язково це покажуть.

Після перевірки зовнішньої частини приступають до діагностичних заходів всередині житлового будинку. Тут виявляють близько 85% всіх будівельних дефектів і несправностей інженерних систем

Зйомку проводять в напрямку від віконних блоків до дверей, неспішно досліджуючи всі технологічні отвори і стіни. При цьому двері між кімнатами залишають відкритими, щоб стабілізувати потоки нагрітого повітря і звести до мінімуму ймовірність помилок при вимірах.

Тепловізійний контроль має на увазі поетапну перевірку різних зон огороджувальних конструкцій, які для зйомки інфрачервоною камерою обов'язково повинні бути відкритими. Для цього потрібно звільнити підвіконні простір, організувати безперешкодний доступ до плінтусів і кутах.

Стіни на час внутрішньої термографії будівлі необхідно звільнити від килимів і картин, що відшарувалися старих шпалер і інших предметів, які перешкоджають прямої видимості досліджуваного об'єкта.

Будинки, оснащені радіаторами опалення, прийнято знімати тільки з зовнішньої сторони. Діагностику фасадів проводять при сприятливих погодних умовах - відсутності вологого туману, задимленості, атмосферних опадів.

Інтерпретація отриманих даних

Тепловізійні пристрої фіксують температурний перепад від 3 ºC, а це відобразиться на термограмме у вигляді аномальної зони в характерному колірному спектрі. Однак саме спектрозональних зображення - недостатнє обґрунтування, щоб вважати діагностується ділянку дефектним.

Для всіх аномальних зон необхідно провести теплотехнічні розрахунки і тоді вже робити висновки про стан досліджуваних об'єктів

А тому в комплекті з портативними тепловізорами поставляється інструментальне програмне забезпечення для якісного і кількісного аналізу термограмм, а також створення звітів.

Все це означає, що для роботи з інфрачервоною камерою не потрібна спеціальна підготовка. Вивчивши інструкцію користувача, нескладно самостійно провести тепловізійну перевірку і обробку результатів в пропонованій програмі. Після аналізу отриманих показників додаток дасть експертну оцінку знімкам.

Крім цього, зібрану обладнанням інформацію можна перенести в програми для обробки статистичних даних - табличні процесори або спеціальні інженерні утиліти, наприклад, MathLab.

Також варто відзначити, що тепловізор може видавати некоректні результати в разі неправильної настройки. Подібні ситуації відбуваються при обстеженні таких поверхонь, як скло, глянцева плитка, дзеркало.

Інфрачервоне випромінювання поруч розташованих об'єктів буде відображатися в цих поверхнях, що і призведе до спотворення термограмм. Щоб правильно визначити температуру дзеркальних поверхонь в тепловізійних приладах необхідно додатково налаштовувати поправочні коефіцієнти.

Слід брати до уваги і холодне випромінювання, яке може відбиватися від вікон і даху житлового об'єкта. Отримана термограмма може бути значно холодніше, ніж реальний стан будинку

Кількісний метод аналізу розподілу температурних полів по поверхні конструкцій не враховує коефіцієнт випромінювання і фонову радіацію навколишнього середовища. Причому неважливо, чи виконується зйомка ІК-камерою на місці або ж отримані результати обробляються ПО.

При проведенні діагностичних заходів всередині будівлі виходять більш достовірні результати, оскільки зовнішні кліматичні умови не впливають на досліджувані поверхні. Підсумкові термограмми після обробки відповідними програмами відповідають дійсності.

Використання будівельного тепловізора дозволяє об'єктивно оцінити якість теплозахисту будівлі, виявити містки холоду і просідання утеплювача, а також знайти приховані пошкодження та дефекти монтажу віконних блоків, дверних прорізів, неякісно виконані стики покрівлі, стін і перекриттів.

Інфрачервона діагностика дає можливість правильно, а значить, економно, виконати роботи по мінімізації тепловтрат в житловому об'єкті, скоротити витрати на утеплення підлоги і теплоізоляцію інших конструкцій.

Проведення дослідницької процедури дасть можливість грамотно підібрати утеплювач для стін і стелі приватної будівлі. В результаті знизяться витрати на обігрів приватного будинку.

Висновки і корисне відео по темі

Принцип роботи тепловізора, перевірка будівлі після утеплення на наявність дефектів і правильна інтерпретація зображень в інфрачервоних променях в відео:

Функціональні можливості термографических сканерів:

Відеоролик про те, як провести аналіз і створити технічний звіт діагностики будинку тепловізіонним пристроєм з використанням програмного модуля Testo IRSoft:

Сьогодні тепловизионное обстеження ІК-камерою - передова технологія неруйнівного моніторингу, яка дозволяє контролювати стан різних конструкцій, комунікаційних мереж і електроустаткування.

Вивчення тепловтрат за допомогою тепловізора проводять, щоб запобігти виникненню аварійних ситуацій, виявити дефекти тепло- і гідроізоляції, виявити несправності інженерних систем будинку.

А у вас є досвід користування тепловізором для дослідження слабких місць в своєму заміському будинку / квартирі? Можливо, ви можете поділитися корисними відомостями щодо визначення втрат тепла будівельною конструкцією? Пишіть, будь ласка, коментарі, задавайте питання, розміщуйте фото по темі статті в розташованому нижче блоці.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Опалення