Termovizijska kamera za gradnjo: vrste in pravila za izvajanje hišnega pregleda

Opravljeno delo pri izolaciji zasebne hiše lahko objektivno ocenite na podlagi številnih meril. V večini primerov je to količina električne energije, porabljena za ogrevanje in odčitke termometra.Če pa se toplotna izolacija izkaže za neučinkovito, je razloge težko najti brez posebne opreme.

V takšnih situacijah se za gradnjo uporablja termovizijska kamera. Članek, ki smo ga predstavili, podrobno opisuje načelo delovanja in oblikovne značilnosti naprave. Podana so pravila uporabe in obdelave podatkov, pridobljenih pri termalnem fotografiranju.

Zakaj izvajati toplotno slikanje?

Pregled koče, koče ali stanovanjske stavbe z gradbeno termovizijo omogoča, da na termogramu vidite, kaj se dogaja znotraj različnih predmetov in struktur stavbe, ne da bi se jih sploh dotaknili. To se imenuje nedestruktivno testiranje.

Tovrsten pregled bo pokazal stanje ogrevalnih cevi v stenah in ogrevanih tleh brez odpiranja ometa ali ploščic.

Toplotna diagnostika temelji na principu snemanja nehomogenosti toplotnega polja, kar omogoča presojo stanja preučevanih predmetov.

Občutljivost nekaterih modelov doseže stotinke stopinje, zaradi česar ne morete le videti toplotne sledi na površini konstrukcij, temveč tudi ugotoviti, kaj se dogaja v notranjosti.

Edinstvena prednost sodobnih toplotnih slik pred drugimi načini nadzora je ravno možnost pogleda v notranjost predmetov, ne da bi pri tem kršili njihovo celovitost. Tudi minimalno odstopanje temperaturnih indikatorjev od norme bo pokazalo prisotnost težav, na primer v električnem omrežju.

Preverjanje zasebnega doma s termovizijo bo pomagalo rešiti različne težave:

• lokalizirati uhajanje toplote in določiti njihovo intenzivnost;
• spremljanje učinkovitosti parnih ovir in zaznavanje nastajanja kondenza na različnih površinah;
• izbrati pravo vrsto izolacije in izračunati potrebno količino toplotnoizolacijskega materiala;
• odkrivanje puščanja na strehi, cevovodih in ogrevalnih vodih, puščanje hladilne tekočine iz ogrevalnega sistema;
• preverite zrakotesnost oken z dvojno zasteklitvijo in kakovost vgradnje vratnih blokov;
• izvajati diagnostiko prezračevalnih in klimatskih sistemov;
• določiti prisotnost razpok v stenah konstrukcije in njihove velikosti;
• poiščite zamaške v ogrevalnem sistemu;
• diagnosticirati stanje električne napeljave in prepoznati šibke kontakte;
• zaznati habitate glodalcev v hiši;
• poiščite vire suhosti/visoke vlažnosti v zasebni zgradbi.

Gradbena termovizijska kamera omogoča hitro preverjanje skladnosti parametrov zgrajenega objekta s tehničnimi zahtevami, oceno kakovosti nepremičninskega objekta pred nakupom in diagnosticiranje delovanja notranjih komunikacij.

Pregled hiše s termografskim skenerjem pred polaganjem toplotnoizolacijskih materialov bo pomagal pravilno izračunati stroške izolacije.

In po končanem delu vam bo termovizija omogočila spremljanje končnega rezultata in odkrivanje napak pri namestitvi, ki ustvarjajo toplotne izgube. Preverjanje bo pokazalo tudi hladne mostove, ki jih je mogoče hitro odpraviti v pripravah na zimsko sezono.

Pred rekonstrukcijo ali popravilom starih konstrukcij bo na pomoč priskočila naprava z infrardečo kamero, ki bo prepoznala najhladnejše cone in območja puščanja, težave z ogrevanimi tlemi in objektivno ocenila obseg načrtovanih gradbenih del.

Zasnova in princip delovanja

Občutljivi element vsake termovizijske slike je senzor, ki pretvarja infrardeče sevanje različnih predmetov nežive in žive narave ter ozadja v električne signale. Prejeto informacijo naprava pretvori in prikaže na zaslonu v obliki termogramov.

Vsi živi organizmi zaradi presnovnih procesov sproščajo toplotno energijo, ki je jasno vidna opremi

V mehanskih napravah pride do segrevanja posameznih sestavnih delov zaradi stalnega trenja na vmesnikih gibljivih elementov. V električni opremi in sistemih se prevodni deli segrejejo.

Po usmerjanju in snemanju predmeta IR kamera takoj ustvari dvodimenzionalno sliko, ki vsebuje popolne informacije o indikatorjih temperature. Podatke lahko shranite v pomnilnik same naprave ali na zunanji medij ali pa jih s kablom USB prenesete na osebni računalnik za podrobno analizo.

Nekateri modeli termovizijskih slik imajo vgrajene vmesnike za takojšen brezžični prenos digitalnih informacij. Posneti toplotni kontrast v vidnem polju termovizije vam omogoča vizualizacijo signalov na zaslonu naprave v poltonih črno-bele palete ali v barvah.

Termogrami prikazujejo intenzivnost infrardečega sevanja preučevanih struktur in površin. Vsaka posamezna slikovna pika ustreza določeni vrednosti temperature.

Heterogenost toplotnega polja razkriva napake v inženirskih konstrukcijah hiše in napake v gradbenih materialih, pomanjkljivosti toplotne izolacije in nekvalitetna popravila.

Na črno-belem zaslonu termovizije bodo najtoplejša območja prikazana kot najsvetlejša. Vsi hladni predmeti bodo praktično nerazločljivi.

Na barvnem digitalnem zaslonu bodo območja, ki oddajajo največ toplote, zasvetila rdeče.Ko se intenzivnost sevanja zmanjša, se spekter premakne proti vijolični barvi. Najhladnejše cone bodo na termogramu označene s črno barvo.

Za obdelavo rezultatov, pridobljenih s toplotno sliko, je dovolj, da napravo povežete z osebnim računalnikom. To vam bo omogočilo, da ponovno konfigurirate barvno paleto na termogramu, tako da bo želeno temperaturno območje najbolje vidno.

Sodobne večnamenske naprave so opremljene s posebno detektorsko matriko, ki je sestavljena iz ogromnega števila zelo miniaturnih občutljivih elementov.

Na to matriko bo projicirano infrardeče sevanje, ki ga posname leča termovizije. Takšne IR kamere so sposobne zaznati temperaturne kontraste enake 0,05-0,1 ºC.

Večina modelov toplotnih slik je opremljenih s tekočimi kristali za prikaz informacij. Vendar pa kakovost zaslona ne kaže vedno visoke ravni infrardeče opreme kot celote.

Glavni parameter je moč mikroprocesorja, ki se uporablja za kodiranje prejetih podatkov. Hitrost obdelave igra pomembno vlogo, saj so lahko slike, posnete brez stojala, zamegljene.

Delovanje termovizijskih naprav temelji na beleženju temperaturne razlike med splošnim ozadjem in objektom ter pretvorbi pridobljenih podatkov v grafično sliko, vidno človeškemu očesu.

Drug pomemben parameter je ločljivost matrike. Naprave z velikim številom zaznavnih elementov proizvajajo kakovostnejše dvodimenzionalne slike kot termovizijske naprave z detektorsko matriko nižje ločljivosti.

Ta razlika je razložena z dejstvom, da ima ena občutljiva celica manjšo površino preučevanega predmeta.V grafičnih slikah visoke ločljivosti je optični šum skoraj neviden.

Vrste termovizijskih naprav

Preverjanje toplotnih izgub zasebnega doma z IR kamero omogoča izvedbo najbolj natančnih meritev in kvalitativne analize vseh temperaturnih indikatorjev. In nato na podlagi takoj prejetih podatkov kompetentno izvesti popravila in/ali posodobitev stanovanjske nepremičnine.

Za termovizijsko diagnostiko uporabljamo dve vrsti naprav:

• stacionarne toplotne slike;
• prenosne infrardeče kamere.

Stacionarne naprave se uporabljajo predvsem v proizvodnih obratih. Namenjeni so rednemu preverjanju stanja električnih omrežij in stalnemu nadzoru kompleksne tehnične opreme. Stacionarni termovizijski sistemi so izdelani na polprevodniških matricah fotodetektorjev.

S prenosnimi termovizijskimi kamerami se izvajajo energetski pregledi stanovanjskih in zasebnih stavb. Te naprave se uporabljajo tako za enkratne lokalne preglede kot za celovito diagnostiko domov.

Ročne termične slike temeljijo na silikonskih nehlajenih mikrobolometrih in so idealne za uporabo na težko dostopnih območjih.

Toplotno slikanje je učinkovita brezkontaktna metoda pregledovanja, ki jo je priporočljivo kombinirati z uporabo zračnih vrat za merjenje in kontrolo prepustnosti zgradb.

Glede na funkcionalnost ločimo tri vrste termovizij:

1. Naprave za opazovanje - zagotavljajo samo vizualizacijo različnih toplotno kontrastnih predmetov, pogosto v enobarvni obliki.
2. Merilne naprave — ustvariti grafično sliko znotraj infrardečega sevanja in vsaki točki svetlobnega signala dodeliti določeno vrednost temperature.
3. Vizualni pirometri — zasnovan za brezkontaktne meritve temperature in vizualizacijo toplotnega polja določenih objektov z namenom odkrivanja območij z odstopanji od normalnih vrednosti.

Cena dobrih funkcionalnih sprejemnikov toplotnega sevanja se začne pri 3000 $. Njihov nakup za enkratni pregled doma preprosto ni stroškovno učinkovit. Mnoga podjetja danes ponujajo gradbene termovizije za najem za en dan. To je zelo priročna storitev.

Naročite lahko tudi celoten strokovni termovizijski pregled koče/hiše. Povprečni strošek snemanja s termovizijo je 5 USD na 1 kvadratni meter zasebne stanovanjske nepremičnine.

Običajno je cena termovizijskih kamer pokazatelj njihove funkcionalnosti. Toda tudi proračunski modeli učinkovito izvajajo infrardečo diagnostiko. Zato se morate pri izbiri osredotočiti na osnovne tehnične lastnosti in sposobnost reševanja specifičnih težav.

Delovanje termovizijskih kamer je odvisno od ločljivosti infrardečega senzorja, njegove občutljivosti in delovnega temperaturnega območja.

Velik plus je prisotnost dodatnih funkcij, in sicer: digitalni zoom, laserski kazalec, opombe za termograme, prilagodljivi barvni alarmi, prepoznavanje območij z najvišjimi in najnižjimi vrednostmi temperature.

Različni dodatki bodo močno poenostavili termovizijsko diagnostiko doma - odstranljive optične širokokotne leče za ogled splošnega načrta in teleobjektivi za detajliranje kritičnih območij, zložljiva stojala, posodice za shranjevanje baterij.

Pravila za uporabo toplotne slike

Glavna naloga termovizijskega pregleda je natančno prepoznavanje toplotnih izgub in napak v delovanju inženirskih sistemov ter odkrivanje morebitnih šibkih točk stanovanjskega objekta v fazi gradnje.

Termovizijska diagnostika stavb vključuje:

• pregled v dolgovalovnem infrardečem območju spektra v območju 8-15 mikronov;
• izdelava temperaturne karte preučevanih predmetov in površin;
• spremljanje dinamike toplotnih procesov;
• natančen izračun toplotnih tokov.

Pregledi stanovanjske nepremičnine se izvajajo zunaj in znotraj stavbe. V prvem primeru infrardeča fotografija omogoča odkrivanje večjih napak pri infiltraciji zračnih tokov skozi ovoj stavbe in napak pri toplotni izolaciji. Drugič, za prepoznavanje napak pri delovanju sistem ogrevanja in napajalna omrežja.

Bolje je izvajati termovizijsko diagnostiko v hladni sezoni, ko je razlika v indikatorjih temperature zunaj in v hiši več kot 10 stopinj Celzija.

Višja kot je temperaturna razlika, bolj natančni so rezultati testa. Poleg tega mora biti za pridobitev pravilnih podatkov popisovana stanovanjska nepremičnina neprekinjeno ogrevana vsaj 2 dni. Poleti je pregled objekta s termokamero praktično neuporaben zaradi minimalne temperaturne razlike.

Preverjanje zgradb s sprejemniki toplotnega sevanja prikazuje porazdelitev temperaturnih polj po površinah predmetov ali konstrukcij v določenem trenutku. Zato je snemanje z infrardečo kamero močno odvisno od številnih pogojev, katerih upoštevanje je ključnega pomena za doseganje pravilnih rezultatov.

Na delovanje naprave vplivajo močan veter, sonce in dež. Pod njihovim vplivom se bo hiša ohladila ali segrela, kar pomeni, da se lahko test šteje za neučinkovitega.Strukture in površine, ki jih pregledujemo, ne smejo biti izpostavljene neposrednim svetlim sončnim žarkom ali odbitemu sevanju 10-12 ur pred začetkom termovizijske diagnostike.

Priporočljivo je, da pred snemanjem z infrardečo kamero in med postopkom inšpekcijskega pregleda stavbe držite enote za vrata in okna v fiksnem položaju 12 ur.

Preden začnete s pregledom doma, morate na napravi nastaviti osnovne nastavitve, in sicer:

• nastavite spodnjo in zgornjo temperaturno mejo;
• prilagodite obseg toplotnega slikanja;
• izberite stopnjo intenzivnosti.

Drugi kazalniki se prilagajajo glede na vrsto toplotne izolacije, materiale sten in stropov. Energetski pregled zasebne hiše se začne s pregledom temeljev, fasade in strehe stavbe.

Na tej stopnji je zelo pomembno opraviti temeljito diagnozo, saj se območja na isti ravnini bistveno razlikujejo in sprejemniki toplotnega sevanja bodo to zagotovo pokazali.

Po pregledu zunanjega dela se začnejo diagnostični ukrepi znotraj stanovanjske stavbe. Tu je ugotovljenih približno 85% vseh konstrukcijskih napak in okvar inženirskih sistemov

Raziskava se izvaja v smeri od okenskih blokov do vrat, pri čemer se počasi pregledujejo vse tehnološke odprtine in stene. V tem primeru pustimo vrata med prostori odprta, da stabiliziramo pretok segretega zraka in zmanjšamo verjetnost napak pri meritvah.

Termovizijska kontrola vključuje postopno pregledovanje različnih con ograjnih konstrukcij, ki morajo biti odprte za snemanje z infrardečo kamero. Če želite to narediti, morate sprostiti prostor na okenski polici in organizirati neoviran dostop do podstavkov in vogalov.

Pri notranji termografiji stavbe je treba stene očistiti preprog in slik, odluščenih starih tapet in drugih predmetov, ki motijo ​​neposredno vidljivost pregledanega predmeta.

Hiše opremljene radiatorji za ogrevanje, Običajno je streljati samo od zunaj. Diagnostika fasad se izvaja v ugodnih vremenskih razmerah - odsotnost vlažne megle, dima in padavin.

Interpretacija dobljenih podatkov

Termovizijske naprave zabeležijo temperaturno razliko 3 ºC, kar bo na termogramu prikazano kot anomalno območje v značilnem barvnem spektru. Vendar sama spektrozonalna slika ni zadostna utemeljitev, da bi ugotovili, da je diagnosticirano območje okvarjeno.

Za vsa anomalna območja je treba izvesti termotehnične izračune in nato sklepati o stanju preučevanih predmetov

Zato je prenosnim termovizijskim kameram priložena instrumentalna programska oprema za kvalitativno in kvantitativno analizo termogramov ter ustvarjanje poročil.

Vse to pomeni, da za upravljanje infrardeče kamere ni potrebno posebno usposabljanje. Po preučitvi uporabniškega priročnika je enostavno samostojno izvesti termovizijski test in obdelati rezultate v predlaganem programu. Po analizi pridobljenih indikatorjev bo aplikacija podala strokovno oceno slik.

Poleg tega se lahko informacije, ki jih zbere oprema, prenesejo v programe za obdelavo statističnih podatkov - procesorje preglednic ali posebne inženirske pripomočke, na primer MathLab.

Upoštevati je treba tudi, da lahko termovizijska kamera daje napačne rezultate, če je nepravilno konfigurirana. Podobne situacije se pojavijo pri pregledu površin, kot so steklo, sijajne ploščice in ogledala.

Infrardeče sevanje bližnjih predmetov se bo odbijalo od teh površin, kar bo povzročilo popačenje termogramov. Za pravilno določitev temperature zrcalnih površin v termovizijskih napravah je potrebno dodatno prilagoditi korekcijske faktorje.

Upoštevati je treba tudi hladno sevanje, ki se lahko odbija od oken in strehe stanovanjskega objekta. Dobljeni termogram je lahko bistveno hladnejši od dejanskega stanja hiše

Kvantitativna metoda za analizo porazdelitve temperaturnih polj po površini konstrukcij ne upošteva emisivnosti in sevanja ozadja okolja. Pri tem ni pomembno, ali se snemanje izvaja z IR kamero na licu mesta ali pa so dobljeni rezultati programsko obdelani.

Pri izvajanju diagnostičnih ukrepov v zgradbi dobimo bolj zanesljive rezultate, saj zunanji klimatski pogoji ne vplivajo na pregledovane površine. Končni termogrami po obdelavi z ustreznimi programi ustrezajo realnosti.

Z uporabo gradbene termovizije lahko objektivno ocenite kakovost toplotne zaščite stavbe, odkrijete hladne mostove in posedanje izolacije ter odkrijete skrite poškodbe in napake pri vgradnji okenskih enot, vratnih odprtin in slabo izvedenih spojev. strehe, stene in stropi.

Infrardeča diagnostika omogoča pravilno in s tem ekonomično izvedbo dela za zmanjšanje toplotnih izgub v stanovanjski stavbi, zmanjšanje stroškov talna izolacija in toplotna izolacija drugih objektov.

Izvedba raziskovalnega postopka bo omogočila pravilno izbiro izolacija za stene in strop zasebna stavba. Posledično se bodo stroški ogrevanja zasebnega doma zmanjšali.

Zaključki in uporaben video na to temo

Načelo delovanja toplotne slike, preverjanje zgradbe po izolaciji glede napak in pravilna interpretacija infrardečih slik v videu:

Funkcionalnost termografskih skenerjev:

Video o tem, kako analizirati in ustvariti tehnično poročilo za diagnosticiranje doma s termovizijsko napravo z uporabo programskega modula Testo IRSoft:

Danes je termovizijski pregled z IR kamero napredna tehnologija nedestruktivnega nadzora, ki omogoča spremljanje stanja različnih objektov, komunikacijskih omrežij in električne opreme.

Študija toplotnih izgub z uporabo toplotne slike se izvaja za preprečevanje izrednih razmer, odkrivanje napak v toplotni in hidroizolaciji ter odkrivanje napak v inženirskih sistemih hiše.

Ali imate izkušnje s termovizijsko kamero za pregled šibkih točk v vaši podeželski hiši/stanovanju? Morda lahko delite kakšno koristno informacijo o določanju toplotnih izgub iz gradbene konstrukcije? V spodnjem bloku napišite komentarje, postavite vprašanja in objavite fotografije, povezane s temo članka.