Termokamera pre stavebníctvo: typy a pravidlá vykonávania domovej prehliadky

Prácu vykonanú na izolácii súkromného domu môžete objektívne zhodnotiť na základe viacerých kritérií. Vo väčšine prípadov ide o množstvo elektriny vynaložené na vykurovanie a odčítanie údajov teplomera.Ak sa však ukáže, že tepelná izolácia je neúčinná, je ťažké nájsť dôvody bez špeciálneho vybavenia.

V takýchto situáciách sa na stavbu používa termokamera. Článok, ktorý sme predstavili, podrobne popisuje princíp fungovania a konštrukčné vlastnosti zariadenia. Uvádzajú sa pravidlá používania a spracovania údajov získaných pri termofotografii.

Prečo vykonávať tepelné zobrazovanie?

Prehliadka chaty, chalupy alebo obytného domu stavebnou termokamerou umožňuje na termograme vidieť, čo sa deje vo vnútri rôznych predmetov a konštrukcií objektu, a to bez toho, aby ste sa ich vôbec dotkli. Toto sa nazýva nedeštruktívne testovanie.

Takáto kontrola ukáže stav vykurovacích potrubí v stenách a vykurovaných podlahách bez otvorenia omietky alebo obkladov.

Tepelná diagnostika je založená na princípe zaznamenávania nehomogenít tepelného poľa, čo umožňuje posúdiť stav skúmaných objektov.

Citlivosť niektorých modelov dosahuje stotiny stupňa, vďaka čomu môžete nielen vidieť tepelnú stopu na povrchu konštrukcií, ale aj zistiť, čo sa deje vo vnútri.

Jedinečnou výhodou moderných termokamier oproti iným prostriedkom ovládania je práve možnosť nahliadnuť do vnútra objektov bez narušenia ich celistvosti. Dokonca aj minimálna odchýlka teplotných indikátorov od normy bude indikovať prítomnosť problémov, napríklad v elektrickej sieti.

Kontrola súkromného domu pomocou termokamery pomôže vyriešiť rôzne problémy:

• lokalizovať úniky tepla a určiť ich intenzitu;
• monitorovať účinnosť parozábran a zisťovať tvorbu kondenzátu na rôznych povrchoch;
• vyberte správny typ izolácie a vypočítajte požadované množstvo tepelnoizolačného materiálu;
• zistiť netesnosti v streche, potrubí a vykurovacom potrubí, únik chladiacej kvapaliny z vykurovacieho systému;
• skontrolujte vzduchotesnosť okien s dvojitým zasklením a kvalitu inštalácie dverových blokov;
• vykonávať diagnostiku ventilačných a klimatizačných systémov;
• určiť prítomnosť trhlín v stenách konštrukcie a ich veľkosti;
• nájsť upchatie vo vykurovacom systéme;
• diagnostikovať stav elektrického vedenia a identifikovať slabé kontakty;
• odhaliť biotopy hlodavcov v dome;
• nájsť zdroje sucha/vysokej vlhkosti vo vnútri súkromnej budovy.

Stavebná termokamera umožňuje rýchlo skontrolovať súlad parametrov stavaného objektu s technickými požiadavkami, posúdiť kvalitu nehnuteľného objektu pred jeho kúpou a diagnostikovať prevádzku vnútorných komunikácií.

Kontrola domu s termografickým skenerom pred položením tepelnoizolačných materiálov pomôže správne vypočítať náklady na izoláciu.

A po dokončení práce vám tepelné zobrazovanie umožní sledovať konečný výsledok a odhaliť chyby inštalácie, ktoré vytvárajú tepelné straty. Kontrola tiež ukáže mosty chladu, ktoré sa dajú v rámci prípravy na zimnú sezónu rýchlo odstrániť.

Pred rekonštrukciou alebo opravou starých konštrukcií príde na pomoc zariadenie s infračervenou kamerou, ktorá identifikuje najchladnejšie zóny a netesnosti, problémy s vyhrievanými podlahami a objektívne posúdi objem plánovaných stavebných prác.

Dizajn a princíp činnosti

Citlivým prvkom každej termokamery je senzor, ktorý transformuje infračervené žiarenie z rôznych predmetov neživej a živej prírody, ako aj pozadia na elektrické signály. Prijaté informácie zariadenie prevedie a zobrazí na displeji vo forme termogramov.

Všetky živé organizmy v dôsledku metabolických procesov uvoľňujú tepelnú energiu, ktorá je jasne viditeľná pre zariadenia

V mechanických zariadeniach dochádza k zahrievaniu jednotlivých komponentov v dôsledku konštantného trenia v miestach rozhrania pohyblivých prvkov. V elektrických zariadeniach a systémoch sa vodivé časti zahrievajú.

Po nasmerovaní a nasnímaní objektu IR kamera okamžite vygeneruje dvojrozmerný obraz obsahujúci kompletné informácie o indikátoroch teploty. Dáta je možné uložiť do pamäte samotného zariadenia alebo na externé médium, prípadne ich preniesť pomocou USB kábla do PC na podrobnú analýzu.

Niektoré modely termokamier majú zabudované rozhrania na okamžitý bezdrôtový prenos digitálnych informácií. Zaznamenaný tepelný kontrast v zornom poli termokamery umožňuje vizualizovať signály na obrazovke zariadenia v poltónoch čiernobielej palety alebo farebne.

Termogramy zobrazujú intenzitu infračerveného žiarenia skúmaných štruktúr a povrchov. Každý jednotlivý pixel zodpovedá určitej hodnote teploty.

Heterogenita tepelného poľa odhaľuje chyby v inžinierskych konštrukciách domu a chyby stavebných materiálov, nedostatky v tepelnej izolácii a nekvalitné opravy.

Na čiernobielej obrazovke termokamery sa najteplejšie zóny zobrazia ako najsvetlejšie. Všetky studené predmety budú prakticky nerozoznateľné.

Na farebnom digitálnom displeji sa oblasti, ktoré najviac vyžarujú teplo, rozsvietia na červeno.Keď intenzita žiarenia klesá, spektrum sa posunie smerom k fialovej. Najchladnejšie zóny budú na termograme označené čiernou farbou.

Na spracovanie výsledkov získaných termokamerou stačí pripojiť zariadenie k osobnému počítaču. To vám umožní prekonfigurovať farebnú paletu na termograme tak, aby bol požadovaný rozsah teplôt čo najlepšie viditeľný.

Moderné multifunkčné zariadenia sú vybavené špeciálnou detektorovou matricou, ktorá pozostáva z obrovského množstva veľmi miniatúrnych citlivých prvkov.

Na túto matricu sa bude premietať infračervené žiarenie zaznamenané šošovkou termokamery. Takéto IR kamery sú schopné detekovať teplotné kontrasty rovné 0,05-0,1 ºC.

Väčšina modelov termokamier je vybavená ovládacím displejom z tekutých kryštálov na zobrazovanie informácií. Kvalita obrazovky však nie vždy naznačuje vysokú úroveň infračerveného zariadenia ako celku.

Hlavným parametrom je výkon mikroprocesora použitého na kódovanie prijatých dát. Rýchlosť spracovania zohráva hlavnú úlohu, pretože snímky zhotovené bez statívu môžu byť rozmazané.

Prevádzka termovíznych zariadení je založená na zaznamenávaní teplotného rozdielu medzi všeobecným pozadím a objektom a prevádzaní získaných údajov do grafického obrazu viditeľného ľudským okom.

Ďalším dôležitým parametrom je rozlíšenie matice. Zariadenia s veľkým počtom snímacích prvkov vytvárajú kvalitnejšie dvojrozmerné obrazy ako termovízne zariadenia s maticou detektora s nižším rozlíšením.

Tento rozdiel sa vysvetľuje skutočnosťou, že jedna citlivá bunka má menšiu plochu skúmaného objektu.Na grafických obrázkoch s vysokým rozlíšením je optický šum takmer neviditeľný.

Typy termovíznych zariadení

Kontrola tepelných strát v súkromnom dome pomocou IR kamery umožňuje vykonávať najpresnejšie merania a kvalitatívnu analýzu všetkých ukazovateľov teploty. A potom, na základe rýchlo prijatých údajov, kompetentne vykonávať opravy a/alebo modernizáciu obytnej nehnuteľnosti.

Na termovíznu diagnostiku sa používajú dva typy zariadení:

• Stacionárne termokamery;
• prenosné infračervené kamery.

Stacionárne zariadenia sa používajú najmä vo výrobných závodoch. Sú určené na pravidelnú kontrolu stavu elektrických sietí a nepretržité monitorovanie zložitých technických zariadení. Stacionárne termovízne systémy sa vyrábajú na polovodičových matriciach fotodetektorov.

Pomocou prenosných termokamier sa vykonávajú energetické audity bytových domov a súkromných objektov. Tieto prístroje slúžia ako na jednorazové miestne obhliadky, tak aj na komplexnú diagnostiku domov.

Ručné termokamery sú založené na silikónových nechladených mikrobolometroch a sú ideálne na použitie v ťažko dostupných oblastiach.

Termovízia je účinná bezkontaktná kontrolná metóda, ktorú je vhodné kombinovať s použitím vzduchových dverí na meranie a kontrolu priedušnosti budov

V závislosti od funkčnosti existujú tri typy termovízií:

1. Pozorovacie zariadenia - poskytujú iba vizualizáciu rôznych tepelne kontrastných objektov, často v monochromatickej podobe.
2. Meracie prístroje — vytvorte grafický obraz v rámci infračerveného žiarenia a každému bodu svetelného signálu priraďte určitú hodnotu teploty.
3. Vizuálne pyrometre — určené na bezdotykové meranie teploty a vizualizáciu tepelného poľa konkrétnych objektov za účelom detekcie oblastí s odchýlkami od normálnych hodnôt.

Cena za dobré funkčné prijímače tepelného žiarenia začína na 3 000 USD. Ich nákup na jednorazovú domovú prehliadku sa jednoducho nevyplatí. Mnohé firmy dnes ponúkajú stavebné termokamery na prenájom na jeden deň. Ide o veľmi výhodnú službu.

Objednať si môžete aj plnú profesionálnu termovíznu obhliadku chaty/domu. Priemerné náklady na snímanie termokamerou sú 5 USD za 1 štvorcový meter súkromnej obytnej nehnuteľnosti.

Náklady na termokamery sú zvyčajne ukazovateľom ich funkčnosti. Ale aj rozpočtové modely efektívne vykonávajú infračervenú diagnostiku. Preto by ste sa pri výbere mali zamerať na základné technické vlastnosti a schopnosť riešiť konkrétne problémy.

Funkčnosť termovíznych kamier závisí od rozlíšenia infračerveného senzora, jeho citlivosti a rozsahu prevádzkových teplôt

Veľkým plusom je prítomnosť doplnkových funkcií, a to: digitálny zoom, laserové ukazovátko, anotácie k termogramom, prispôsobiteľné farebné alarmy, identifikácia oblastí s maximálnymi a minimálnymi hodnotami teploty.

Rôzne príslušenstvo výrazne zjednoduší termovíznu diagnostiku v domácnosti - odnímateľné optické širokouhlé šošovky na zobrazenie celkového plánu a teleobjektívy na detailovanie kritických oblastí, skladacie statívy, nádoby na uloženie batérií.

Pravidlá používania termokamery

Hlavnou úlohou termovíznej kontroly je presná identifikácia tepelných strát a porúch v prevádzke inžinierskych systémov, ako aj odhalenie možných slabých miest bytového domu v štádiu výstavby.

Termovízna diagnostika budov zahŕňa:

• vyšetrenie v dlhovlnnej infračervenej oblasti spektra v rozmedzí 8-15 mikrónov;
• vytvorenie teplotnej mapy skúmaných objektov a povrchov;
• sledovanie dynamiky tepelných procesov;
• presný výpočet tepelných tokov.

Obhliadky obytných nehnuteľností sa vykonávajú vonku aj vo vnútri budovy. V prvom prípade infračervená fotografia umožňuje odhaliť hrubé poruchy v infiltrácii prúdenia vzduchu cez plášť budovy a poruchy tepelnej izolácie. Po druhé, identifikovať chyby v prevádzke vykurovací systém a napájacie siete.

Diagnostiku termovízie je lepšie vykonávať v chladnom období, keď je rozdiel v ukazovateľoch teploty vonku a v dome viac ako 10 stupňov Celzia.

Čím vyšší je teplotný rozdiel, tým presnejšie sú výsledky testu. Okrem toho pre získanie správnych údajov musí byť skúmaná obytná nehnuteľnosť neprerušovane vykurovaná minimálne 2 dni. V lete je kontrola budovy termokamerou kvôli minimálnemu rozdielu teplôt prakticky zbytočná.

Kontrola budov s prijímačmi tepelného žiarenia ukazuje rozloženie teplotných polí na povrchoch predmetov alebo konštrukcií v určitom časovom bode. Preto snímanie infračervenou kamerou veľmi závisí od množstva podmienok, ktorých dodržanie je rozhodujúce pre získanie správnych výsledkov.

Prevádzku prístroja ovplyvňuje silný vietor, slnko a dážď. Pod ich vplyvom sa dom ochladí alebo zahreje, čo znamená, že test možno považovať za neúčinný.Skúmané štruktúry a povrchy by nemali byť vystavené jasným priamym slnečným lúčom alebo odrazenému žiareniu 10-12 hodín pred začiatkom termovíznej diagnostiky.

Odporúča sa ponechať dverné a okenné jednotky v pevnej polohe 12 hodín pred snímaním infračervenou kamerou a počas procesu kontroly budovy.

Pred začatím domovej prehliadky je potrebné na zariadení nastaviť základné nastavenia, a to:

• nastaviť dolné a horné teplotné limity;
• upraviť rozsah tepelného zobrazovania;
• vyberte úroveň intenzity.

Ostatné ukazovatele sa upravujú v závislosti od typu tepelnej izolácie, materiálov stien a stropov. Energetický audit súkromného domu začína kontrolou základov, fasády a strechy budovy.

V tejto fáze je veľmi dôležité vykonať dôkladnú diagnostiku, pretože oblasti v tej istej rovine sú výrazne odlišné a prijímače tepelného žiarenia to určite ukážu.

Po kontrole vonkajšej časti začínajú diagnostické opatrenia vo vnútri obytnej budovy. Je tu identifikovaných asi 85 % všetkých stavebných porúch a porúch inžinierskych systémov

Prieskum sa vykonáva v smere od okenných blokov k dverám, pričom sa pomaly skúmajú všetky technologické otvory a steny. V tomto prípade sú dvere medzi miestnosťami ponechané otvorené, aby sa stabilizoval prúd ohriateho vzduchu a minimalizovala sa pravdepodobnosť chýb v meraniach.

Termovízna kontrola zahŕňa krok za krokom kontrolu rôznych zón obklopujúcich štruktúr, ktoré musia byť otvorené pre natáčanie infračervenou kamerou. Aby ste to dosiahli, musíte uvoľniť miesto na parapete a zorganizovať voľný prístup k soklovým lištám a rohom.

Pri vnútornej termografii budovy musia byť steny očistené od kobercov a malieb, olúpaných starých tapiet a iných predmetov, ktoré bránia priamej viditeľnosti skúmaného objektu.

Domy vybavené vykurovacie radiátory, Je zvykom strieľať iba zvonku. Diagnostika fasád sa vykonáva za priaznivých poveternostných podmienok - absencia vlhkej hmly, dymu a zrážok.

Interpretácia získaných údajov

Termovízne prístroje zaznamenávajú teplotný rozdiel 3 ºC a ten sa na termograme zobrazí ako anomálna zóna v charakteristickom farebnom spektre. Samotný spektrozonálny obraz však nie je dostatočným odôvodnením na to, aby sa diagnostikovaná oblasť považovala za defektnú.

Pre všetky anomálne zóny je potrebné vykonať tepelnotechnické výpočty a následne vyvodiť závery o stave skúmaných objektov

Preto sa prenosné termokamery dodávajú s inštrumentálnym softvérom na kvalitatívnu a kvantitatívnu analýzu termogramov, ako aj na vytváranie správ.

To všetko znamená, že na obsluhu infračervenej kamery nie je potrebné žiadne špeciálne školenie. Po preštudovaní používateľskej príručky je ľahké nezávisle vykonať termovízny test a spracovať výsledky v navrhovanom programe. Po analýze získaných ukazovateľov aplikácia poskytne odborné posúdenie obrázkov.

Okrem toho je možné informácie zhromaždené zariadením preniesť do programov na spracovanie štatistických údajov - tabuľkové procesory alebo špeciálne inžinierske nástroje, napríklad MathLab.

Za zmienku tiež stojí, že termokamera môže pri nesprávnej konfigurácii poskytovať nesprávne výsledky. Podobné situácie nastávajú pri skúmaní povrchov, ako sú sklo, lesklé dlaždice a zrkadlá.

Infračervené žiarenie z blízkych objektov sa bude odrážať v týchto povrchoch, čo povedie k skresleniu termogramov. Pre správne určenie teploty zrkadlových plôch v termovíznych zariadeniach je potrebné dodatočne upraviť korekčné faktory.

Do úvahy treba brať aj chladné žiarenie, ktoré sa môže odrážať od okien a strechy obytného domu. Výsledný termogram môže byť výrazne chladnejší ako skutočný stav domu

Kvantitatívna metóda analýzy rozloženia teplotných polí na povrchu konštrukcií nezohľadňuje emisivitu a radiáciu pozadia prostredia. Navyše nezáleží na tom, či sa snímanie vykonáva IR kamerou priamo na mieste, alebo či sú získané výsledky spracované softvérom.

Pri vykonávaní diagnostických opatrení vo vnútri budovy sa získajú spoľahlivejšie výsledky, pretože vonkajšie klimatické podmienky neovplyvňujú skúmané povrchy. Finálne termogramy po spracovaní príslušnými programami zodpovedajú realite.

Použitie stavebnej termokamery umožňuje objektívne posúdiť kvalitu tepelnej ochrany budovy, odhaliť tepelné mosty a poklesy izolácie, ako aj nájsť skryté poškodenia a chyby pri montáži okenných prvkov, dverných otvorov a zle vyhotovených spojov strechy, steny a stropy.

Infračervená diagnostika umožňuje správne, a teda ekonomicky vykonávať práce na minimalizovanie tepelných strát v bytovom dome, zníženie nákladov izolácia podlahy a tepelná izolácia ostatných konštrukcií.

Vykonanie výskumného postupu umožní správny výber izolácia pre steny A strop súkromná budova. V dôsledku toho sa náklady na vykurovanie súkromného domu znížia.

Závery a užitočné video na túto tému

Princíp činnosti termokamery, kontrola chýb budovy po zateplení a správna interpretácia infračervených snímok vo videu:

Funkčnosť termografických skenerov:

Video o tom, ako analyzovať a vytvoriť technickú správu pre diagnostiku domu pomocou termovízneho zariadenia pomocou softvérového modulu Testo IRSoft:

Termovízna kontrola IR kamerou je dnes pokročilá nedeštruktívna monitorovacia technológia, ktorá umožňuje sledovať stav rôznych konštrukcií, komunikačných sietí a elektrických zariadení.

Štúdium tepelných strát pomocou termokamery sa vykonáva s cieľom zabrániť núdzovým situáciám, zistiť chyby v tepelnej a hydroizolácii a identifikovať poruchy v inžinierskych systémoch domu.

Máte skúsenosti s používaním termokamery na skúmanie slabých miest vo vašom vidieckom dome/byte? Možno by ste sa mohli podeliť o nejaké užitočné informácie o určovaní tepelných strát z konštrukcie budovy? Do nižšie uvedeného bloku píšte komentáre, pýtajte sa a uverejňujte fotografie súvisiace s témou článku.