Valutare oggettivamente il lavoro svolto sull'isolamento di una casa privata può essere per una serie di motivi. Nella maggior parte dei casi, questa è la quantità di elettricità consumata per il riscaldamento e le letture del termometro. Ma se l'isolamento era inefficace, è difficile trovare le ragioni senza attrezzature speciali.
In tali situazioni, utilizzare una termocamera per la costruzione. Nell'articolo presentato da noi, il principio di funzionamento e le caratteristiche di progettazione del dispositivo sono descritti in dettaglio. Vengono fornite le regole per l'utilizzo e l'elaborazione dei dati ottenuti durante il rilevamento termico.
Contenuto dell'articolo:
- Perché la termografia?
- Dispositivo e principio di funzionamento
- Tipi di dispositivi di imaging termico
- Regole per applicazioni di imaging termico
- Interpretazione dei dati
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Perché la termografia?
L'ispezione di una termocamera di un cottage, di un cottage o di una casa residenziale offre l'opportunità di vedere sul termogramma ciò che sta accadendo all'interno di vari oggetti e strutture dell'edificio, senza toccarli affatto. Questo è chiamato test non distruttivo.
Questo tipo di ispezione mostrerà lo stato dei tubi di riscaldamento nelle pareti e nel riscaldamento del pavimento senza l'apertura di intonaco o piastrelle.
La base della diagnostica termica è il principio di fissaggio delle eterogeneità del campo termico, che consente di giudicare lo stato degli oggetti in studio.
La sensibilità di alcuni modelli raggiunge i centesimi di grado, quindi non solo puoi vedere l'impronta termica sulla superficie delle strutture, ma anche scoprire cosa succede all'interno.
Il vantaggio unico delle moderne termocamere rispetto agli altri controlli è proprio la capacità di guardare all'interno degli oggetti senza violare la loro integrità. Anche una minima deviazione degli indicatori di temperatura dalla norma indicherà la presenza di problemi, ad esempio, nella rete elettrica.
Il controllo di una casa privata con una termocamera aiuterà a risolvere una serie di attività:
- localizzare i luoghi di dispersione del calore e determinare il grado della loro intensità;
- monitorare l'efficacia della barriera al vapore e identificare la formazione di condensa su varie superfici;
- scegliere il giusto tipo di isolamento e calcolare la quantità richiesta di materiale isolante;
- rilevare il flusso del tetto, le tubazioni e la rete di riscaldamento, la perdita di refrigerante dall'impianto di riscaldamento;
- controllare la tenuta all'aria del vetro della finestra e la qualità dell'installazione dei blocchi della porta;
- diagnosticare sistemi di ventilazione e di climatizzazione;
- determinare la presenza di crepe nei muri della struttura e le loro dimensioni;
- trovare luoghi di blocco nell'impianto di riscaldamento;
- diagnosticare le condizioni del cablaggio e identificare i contatti deboli;
- rilevare l'habitat dei roditori in casa;
- Trova fonti di secchezza / alta umidità all'interno di un edificio privato.
La costruzione di termocamera consente di verificare rapidamente la conformità dei parametri dell'edificio eretto con la tecnica requisiti, valutare la qualità di un oggetto immobile prima dell'acquisto e diagnosticare il lavoro delle comunicazioni interne.
Un'ispezione a domicilio da parte di uno scanner termografico prima di posare i materiali isolanti aiuterà a calcolare correttamente il costo dell'isolamento
E dopo il completamento del lavoro, l'imaging termico consentirà di controllare il risultato finale e rilevare i difetti di installazione che causano la perdita di calore. Il controllo mostrerà anche ponti freddi che possono essere rapidamente eliminati in preparazione per la stagione invernale.
Prima di ricostruire o riparare vecchi edifici, un dispositivo con una termocamera ad infrarossi verrà in soccorso per identificarlo maggiormente aree fredde e luoghi di perdita, problemi con i pavimenti caldi, e valutare obiettivamente la quantità di costruzione prevista funziona.
Dispositivo e principio di funzionamento
L'elemento sensibile di qualsiasi termocamera è un sensore che trasforma la radiazione infrarossa di vari oggetti della natura inanimata e vivente, così come lo sfondo, in segnali elettrici. Le informazioni ottenute vengono convertite dal dispositivo e riprodotte sul display sotto forma di termogrammi.
Come risultato dei processi metabolici, tutti gli organismi viventi producono energia termica, che è perfettamente visibile all'apparecchiatura.
Negli apparecchi meccanici, il riscaldamento dei singoli componenti avviene a causa di attrito costante nei punti di giunzione degli elementi in movimento. Nelle apparecchiature e nei sistemi di tipo elettrico, le parti conduttive sono riscaldate.
Dopo aver puntato e sparato un oggetto, la telecamera IR forma istantaneamente un'immagine bidimensionale contenente informazioni complete sugli indicatori di temperatura. I dati possono essere memorizzati nella memoria del dispositivo stesso o su un supporto esterno oppure possono essere trasferiti tramite un cavo USB a un PC per un'analisi dettagliata.
Alcuni modelli di termocamere dispongono di interfacce integrate per la trasmissione wireless istantanea di informazioni digitali. Il contrasto termico registrato nel campo visivo della termocamera consente di visualizzare i segnali sullo schermo del dispositivo in semitoni di una tavolozza in bianco e nero oa colori.
I termogrammi mostrano l'intensità della radiazione infrarossa delle strutture e delle superfici sotto esame. Ogni singolo pixel corrisponde a un valore di temperatura specifico.
L'eterogeneità del campo termico rivela errori nelle strutture di ingegneria della casa e difetti nei materiali da costruzione, carenze di isolamento termico e riparazioni di scarsa qualità.
Sulla schermata in bianco e nero della termocamera, verranno visualizzate le zone più chiare. Tutti gli oggetti freddi saranno praticamente indistinguibili.
Sul display digitale a colori, le aree che irradiano più calore diventeranno rosse. Riducendo l'intensità della radiazione, lo spettro si sposterà verso il viola. Le zone più fredde saranno contrassegnate in nero sul termogramma.
Per elaborare i risultati ottenuti con una termocamera, è sufficiente collegare il dispositivo a un personal computer. Questo riconfigurerà la tavolozza dei colori sul termogramma in modo che l'intervallo di temperatura richiesto sia meglio visibile.
I moderni dispositivi multifunzione sono dotati di una speciale matrice di rivelatori, che consiste in un numero enorme di sensori molto piccoli.
La radiazione infrarossa catturata da una lente per termocamera verrà proiettata su questa matrice. Tali telecamere IR sono in grado di rilevare un contrasto di temperatura pari a 0,05-0,1 ºC.
La maggior parte dei modelli di termocamere sono dotati di un display di controllo a cristalli liquidi per la visualizzazione delle informazioni. Tuttavia, la qualità dello schermo non indica sempre un livello elevato di apparecchiature a infrarossi in generale.
Il parametro principale è la potenza del microprocessore utilizzato per codificare i dati ricevuti. La velocità di elaborazione delle informazioni gioca un ruolo fondamentale, in quanto le immagini scattate senza treppiede possono risultare sfocate.
Il funzionamento dei dispositivi di imaging termico si basa sulla correzione della differenza di temperatura tra lo sfondo generale e l'oggetto e la conversione dei dati in un'immagine grafica visibile all'occhio umano.
Un altro parametro importante è la risoluzione della matrice. I dispositivi con un numero elevato di elementi sensibili offrono immagini bidimensionali migliori rispetto ai dispositivi di imaging termico con un rilevatore di matrice a risoluzione inferiore.
Questa differenza è dovuta al fatto che una cella sensibile ha un'area superficiale più piccola dell'oggetto in esame. Nella grafica ad alta risoluzione, il rumore ottico è quasi impercettibile.
Tipi di dispositivi di imaging termico
Il controllo di una casa privata per la perdita di calore con una telecamera IR consente di effettuare misurazioni e analisi qualitative più accurate di tutti gli indicatori di temperatura. E successivamente, sulla base dei dati prontamente ottenuti, eseguire con competenza lavori di riparazione e / o ammodernamento di una struttura residenziale.
Per la diagnostica di immagini termiche coinvolgono due tipi di dispositivi:
- termocamere statiche fisse;
- telecamere a infrarossi portatili.
I dispositivi fissi sono utilizzati principalmente negli impianti di produzione. Sono destinati al controllo periodico dello stato delle reti elettriche e al monitoraggio costante di apparecchiature tecniche complesse. I sistemi stazionari di imaging termico sono realizzati su array di semiconduttori di fotorivelatori.
Con l'aiuto di termocamere portatili è in corso un audit energetico di condomini residenziali ed edifici privati. Questi dispositivi vengono utilizzati per un'ispezione locale una tantum e per una diagnosi completa delle abitazioni.
Le termocamere portatili sono basate su microbolometri non raffreddati al silicio e sono eccellenti per l'uso in luoghi difficili da raggiungere.
La termografia è un metodo di rilevamento senza contatto efficace, che è consigliabile combinare con l'uso della porta aerea per misurare e controllare la permeabilità all'aria degli edifici
A seconda della funzionalità, ci sono tre tipi di termocamere:
- Dispositivi di osservazione - Fornisce solo la visualizzazione di vari oggetti a contrasto caldo, spesso in bianco e nero.
- Dispositivi di misurazione - creare un'immagine grafica all'interno della radiazione infrarossa e assegnare a ciascun punto del segnale luminoso un determinato valore di temperatura.
- Pirometri visivi - Progettato per misure di temperatura senza contatto e visualizzazione del campo termico di oggetti specifici al fine di rilevare aree con deviazioni dai valori normali.
Il prezzo dei buoni ricevitori di radiazioni termiche funzionali parte da $ 3.000. Il loro acquisto per un'indagine di una volta a casa è semplicemente non redditizio. Molte aziende oggi offrono la costruzione di imager termici in affitto per un giorno. Questo è un servizio molto conveniente.
È anche possibile ordinare un rilevamento professionale completo di immagini termiche del cottage / casa. Il costo medio di imaging con una termocamera è di $ 5 per 1 metro quadrato di area residenziale privata.
Di norma, il costo delle termocamere è un indicatore della loro funzionalità. Ma anche i modelli di fascia bassa eseguono efficacemente la diagnostica a infrarossi. Pertanto, quando si sceglie, è necessario concentrarsi sulle caratteristiche tecniche di base e sulla capacità di risolvere compiti specifici.
La funzionalità delle termocamere dipende dalla risoluzione del sensore a infrarossi, dalla sua sensibilità e dalla gamma di temperature operative.
Un grande vantaggio è la presenza di funzioni aggiuntive, vale a dire: zoom digitale, puntatore laser, compilazione di annotazioni a termogrammi, allarme colore personalizzabile, identificazione di sezioni con temperatura massima e minima indicatori.
Semplifica notevolmente la termografia a casa e vari accessori: obiettivi grandangolari ottici rimovibili viste generali e teleobiettivi per dettagliare aree critiche, treppiedi pieghevoli, contenitori di stoccaggio batterie.
Regole per applicazioni di imaging termico
Il compito principale di un rilevamento di immagini termiche è quello di identificare con precisione la perdita di calore e difetti nel funzionamento dei sistemi di ingegneria, nonché di rilevare eventuali punti deboli di una struttura residenziale durante la fase di costruzione.
La diagnostica per immagini termiche degli edifici comprende:
- esame nella regione infrarossa a onda lunga dello spettro nell'intervallo di 8-15 micron;
- costruire una mappa della temperatura degli oggetti e delle superfici sotto investigazione;
- monitorare la dinamica dei processi termici;
- calcolo accurato del flusso di calore.
La verifica di un oggetto residenziale viene eseguita sia all'esterno che all'interno dell'edificio. Nel primo caso, l'imaging a infrarossi consente di rilevare difetti grossolani nell'infiltrazione del flusso d'aria attraverso l'involucro dell'edificio e difetti di isolamento. Nel secondo - per identificare gli errori nel funzionamento sistema di riscaldamento e reti di alimentazione.
È meglio eseguire la diagnostica di immagini termiche a basse temperature, quando la differenza di temperatura in strada e in casa è superiore a 10 gradi Celsius
Maggiore è la differenza di temperatura, più accurati sono i risultati del test. Inoltre, per ottenere dati corretti, l'oggetto residenziale rilevato deve essere continuamente riscaldato per almeno 2 giorni. Nel periodo estivo, è praticamente inutile ispezionare l'edificio con una termocamera a causa della minima differenza di temperatura.
L'ispezione di edifici con rivelatori di radiazioni termiche mostra la distribuzione di campi di temperatura sulle superfici di oggetti o strutture in un determinato momento. Pertanto, la conduzione di una ripresa con telecamera a infrarossi dipende in gran parte da una serie di condizioni, la cui conformità è fondamentale per ottenere risultati corretti.
Vento forte, sole e pioggia influenzano il dispositivo. Sotto la loro influenza, la casa sarà raffreddata o riscaldata, il che significa che il test può essere considerato inefficace. Le strutture e le superfici esaminate non devono trovarsi nella zona di contatto con raggi diretti luminosi del sole o radiazioni riflesse per 10-12 ore prima dell'inizio della diagnostica per immagini termiche.
Si consiglia di tenere le porte e le finestre in una posizione fissa per 12 ore prima di scattare con una telecamera a infrarossi e durante il processo di ispezione degli edifici.
Prima di iniziare il sondaggio a casa, è necessario impostare le impostazioni di base sul dispositivo, vale a dire:
- impostare il limite di temperatura inferiore e superiore;
- regolare la gamma di immagini termiche;
- seleziona il livello di intensità.
Altri indicatori regolano a seconda del tipo di isolamento, dei materiali delle pareti e dei pavimenti. L'audit energetico di una casa privata inizia con un controllo della fondazione, della facciata e del tetto dell'edificio.
In questa fase, è molto importante condurre una diagnosi approfondita, poiché le aree sullo stesso piano sono significativamente diverse e i ricevitori delle radiazioni termiche lo mostreranno sicuramente.
Dopo aver controllato l'esterno, procedere alle attività diagnostiche all'interno dell'edificio residenziale. Qui vengono rilevati circa l'85% di tutti i difetti e difetti di costruzione nei sistemi di ingegneria.
L'indagine viene eseguita nella direzione dai blocchi delle finestre alle porte, esplorando lentamente tutte le aperture e le pareti tecnologiche. Allo stesso tempo, le porte tra le stanze sono lasciate aperte per stabilizzare il flusso di aria riscaldata e ridurre al minimo la probabilità di errori nelle misurazioni.
Il controllo dell'imaging termico prevede l'ispezione a fasi di diverse zone di strutture di contenimento, che devono essere aperte per le riprese con una termocamera ad infrarossi. Per fare ciò, è necessario liberare lo spazio della sub-finestra, per organizzare l'accesso senza ostacoli ai plinti e agli angoli.
Le pareti al momento della termografia interna dell'edificio devono essere liberate da tappeti e dipinti, staccati da vecchie carte da parati e altri oggetti che interferiscono con la visibilità diretta dell'oggetto in esame.
Case attrezzate radiatori di riscaldamento, preso solo da fuori. La diagnostica delle facciate viene effettuata in condizioni climatiche favorevoli - assenza di nebbia bagnata, fumo, precipitazioni.
Interpretazione dei dati
I dispositivi di imaging termico registrano la differenza di temperatura da 3 ºC e questo verrà visualizzato sul termogramma come una zona anomala nello spettro dei colori caratteristici. Tuttavia, l'immagine spettrale di per sé non è una giustificazione sufficiente per considerare l'area che viene diagnosticata come difettosa.
Per tutte le zone anomale è necessario fare calcoli di ingegneria termica e quindi trarre già conclusioni sullo stato degli oggetti in studio.
Pertanto, completo di termocamere portatili, viene fornito un software strumentale per l'analisi qualitativa e quantitativa dei termogrammi e per la creazione di report.
Tutto ciò significa che lavorare con una termocamera ad infrarossi non richiede un addestramento speciale. Avendo studiato il manuale utente, è facile condurre in modo indipendente un'ispezione termica e l'elaborazione dei risultati nel programma proposto. Dopo aver analizzato gli indicatori ottenuti, l'applicazione fornirà una valutazione esperta delle immagini.
Inoltre, le informazioni raccolte dall'attrezzatura possono essere trasferite a programmi per l'elaborazione di dati statistici - processori tabulari o utility di progettazione speciali, ad esempio, MathLab.
Vale anche la pena notare che il riproduttore d'immagini può produrre risultati errati in caso di impostazioni errate. Situazioni simili si verificano quando si esaminano superfici come vetro, piastrella lucida, specchio.
Le radiazioni infrarosse di oggetti vicini si rifletteranno su queste superfici, causando una distorsione dei termogrammi. Per determinare correttamente la temperatura delle superfici a specchio nei dispositivi di imaging termico, è necessario regolare ulteriormente i fattori di correzione.
È anche necessario tenere conto delle radiazioni fredde, che possono essere riflesse dalle finestre e dal tetto di un oggetto residenziale. Il termogramma risultante può essere molto più freddo dello stato attuale della casa.
Il metodo quantitativo di analisi della distribuzione dei campi di temperatura sulla superficie delle strutture non tiene conto del coefficiente di emissione e della radiazione di fondo dell'ambiente. E non importa se lo scatto viene eseguito da una telecamera a infrarossi sul posto oi risultati ottenuti vengono elaborati dal software.
Quando si effettuano attività diagnostiche all'interno dell'edificio, si ottengono risultati più affidabili, poiché le condizioni climatiche esterne non influenzano le superfici studiate. I termogrammi finali dopo l'elaborazione dei programmi corrispondenti corrispondono alla realtà.
L'uso di una termocamera per edifici consente di valutare oggettivamente la qualità della protezione termica di un edificio, rilevare ponti freddi e cedimenti isolamento, oltre a trovare danni e difetti nascosti nell'installazione di blocchi di finestre, porte, giunti mal realizzati del tetto, pareti e piani.
La diagnostica a infrarossi rende possibile, correttamente e quindi economicamente, eseguire interventi per minimizzare la perdita di calore in una struttura residenziale, ridurre il costo di isolamento del pavimento e isolamento termico di altre strutture.
Condurre procedure di ricerca fornirà un'opportunità per selezionare correttamente isolamento per pareti e soffitto costruzione privata. Di conseguenza, il costo del riscaldamento di una casa privata diminuirà.
Conclusioni e video utili sull'argomento
Il principio di funzionamento della termocamera, il controllo dell'edificio dopo l'isolamento per i difetti e la corretta interpretazione delle immagini a raggi infrarossi nel video:
Funzionalità degli scanner termografici:
Video su come analizzare e creare un rapporto diagnostico domestico tecnico utilizzando un dispositivo di imaging termico utilizzando il modulo software Testo IRSoft:
Oggi la termografia con termocamera ad infrarossi è una tecnologia avanzata per il monitoraggio non distruttivo, che consente di monitorare lo stato di varie strutture, reti di comunicazione e materiale elettrico.
Lo studio della perdita di calore con una termocamera viene eseguito per prevenire situazioni di emergenza, per rilevare difetti di calore e impermeabilità, per identificare i guasti nei sistemi di ingegneria di casa.
Hai esperienza con una termocamera per studiare i punti deboli della tua casa / appartamento? Forse è possibile condividere informazioni utili sulla definizione della struttura dell'edificio per la perdita di calore? Si prega di scrivere commenti, porre domande, pubblicare una foto sull'argomento dell'articolo nel blocco sottostante.
