Obiektywna ocena prac wykonanych na izolacji domu prywatnego może być z wielu powodów. W większości przypadków jest to ilość energii elektrycznej zużywanej na ogrzewanie i odczyty termometru. Ale jeśli izolacja była nieskuteczna, trudno jest znaleźć powody bez specjalnego wyposażenia.
W takich sytuacjach użyj kamery termowizyjnej do budowy. W przedłożonym przez nas artykule szczegółowo opisano zasady działania i cechy konstrukcyjne urządzenia. Podano zasady używania i przetwarzania danych uzyskanych podczas badania termicznego.
Treść artykułu:
- Dlaczego obrazowanie termiczne?
- Urządzenie i zasada działania
- Rodzaje urządzeń do obrazowania termicznego
- Zasady aplikacji do obrazowania termicznego
- Interpretacja danych
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Dlaczego obrazowanie termiczne?
Inspekcja kamery termowizyjnej w domku, chacie lub domu mieszkalnym daje możliwość zobaczenia na termogramie tego, co dzieje się wewnątrz różnych obiektów i struktur budynku bez ich dotykania. To się nazywa badania nieniszczące.
Ten rodzaj kontroli pokaże stan rur grzewczych w ścianach i ogrzewania podłogowego bez otwierania tynku lub płytki.
Podstawą diagnostyki termicznej jest zasada ustalania niejednorodności pola cieplnego, co pozwala ocenić stan badanych obiektów.
Czułość niektórych modeli osiąga setne stopnia, dzięki czemu można nie tylko zobaczyć ślad termiczny na powierzchni konstrukcji, ale także dowiedzieć się, co dzieje się w środku.
Unikalną zaletą nowoczesnych kamer termowizyjnych w porównaniu z innymi elementami sterującymi jest właśnie zdolność do zaglądania do obiektów bez naruszania ich integralności. Nawet minimalne odchylenie wskaźników temperatury od normy będzie wskazywać na występowanie problemów, na przykład w sieci elektrycznej.
Sprawdzenie prywatnego domu za pomocą kamery termowizyjnej pomoże rozwiązać wiele różnych zadań:
- zlokalizować miejsca wycieku ciepła i określić stopień ich intensywności;
- monitorować skuteczność bariery parowej i identyfikować tworzenie się kondensatu na różnych powierzchniach;
- wybierz odpowiedni rodzaj izolacji i oblicz wymaganą ilość materiału izolacyjnego;
- do wykrywania przepływu dachu, rurociągów i sieci grzewczej, wycieku chłodziwa z systemu grzewczego;
- sprawdzić szczelność szyb okiennych i jakość montażu bloków drzwiowych;
- do diagnozowania systemów wentylacji i klimatyzacji;
- określić obecność pęknięć w ścianach konstrukcji i ich wielkości;
- znaleźć miejsca blokad w systemie grzewczym;
- zdiagnozować stan okablowania i zidentyfikować słabe kontakty;
- wykryć siedlisko gryzoni w domu;
- Znajdź źródła suchości / wysokiej wilgotności w prywatnym budynku.
Budowa kamery termowizyjnej pozwala szybko zweryfikować zgodność parametrów wzniesionego budynku z technicznym wymagania, ocenić jakość nieruchomego obiektu przed jego zakupem i zdiagnozować pracę komunikacji wewnętrznej.
Kontrola domu za pomocą skanera termograficznego przed położeniem materiałów izolacyjnych pomoże prawidłowo obliczyć koszt izolacji
Po zakończeniu prac obrazowanie termiczne pozwoli Ci kontrolować końcowy wynik i wykryć błędy instalacji, które powodują utratę ciepła. Sprawdzian pokaże również mostki zimne, które można szybko wyeliminować w ramach przygotowań do sezonu zimowego.
Przed rekonstrukcją lub naprawą starych budynków na ratunek przyjdzie urządzenie z kamerą na podczerwień, aby zidentyfikować najbardziej zimne obszary i miejsca wycieków, problemy z ciepłymi podłogami i obiektywnie oceniają ilość planowanej budowy działa
Urządzenie i zasada działania
Czułym elementem każdego termowizora jest czujnik, który przekształca promieniowanie podczerwone różnych obiektów przyrody nieożywionej i żywej, a także tła, w sygnały elektryczne. Uzyskane informacje są konwertowane przez urządzenie i odtwarzane na wyświetlaczu w postaci termogramów.
W wyniku procesów metabolicznych wszystkie żywe organizmy wytwarzają energię cieplną, która jest doskonale widoczna dla sprzętu.
W urządzeniach mechanicznych nagrzewanie poszczególnych elementów następuje z powodu stałego tarcia w punktach połączenia elementów ruchomych. W urządzeniach i systemach typu elektrycznego części przewodzące są ogrzewane.
Po wskazaniu i strzeleniu obiektu kamera IR natychmiast tworzy dwuwymiarowy obraz zawierający pełne informacje o wskaźnikach temperatury. Dane mogą być przechowywane w pamięci samego urządzenia lub na nośniku zewnętrznym lub mogą być przesyłane za pomocą kabla USB do komputera w celu szczegółowej analizy.
Niektóre modele kamer termowizyjnych mają wbudowane interfejsy do natychmiastowej bezprzewodowej transmisji informacji cyfrowych. Zarejestrowany kontrast termiczny w polu widzenia kamery termowizyjnej umożliwia wizualizację sygnałów na ekranie urządzenia w półtonach czarno-białej palety lub w kolorze.
Termogramy pokazują intensywność promieniowania podczerwonego badanych struktur i powierzchni. Każdy pojedynczy piksel odpowiada określonej wartości temperatury.
Niejednorodność pola cieplnego ujawnia błędy w konstrukcjach technicznych domu i wady w materiałach budowlanych, braki izolacji termicznej i naprawy niskiej jakości.
Na czarno-białym ekranie kamery termowizyjnej zostaną wyświetlone najjaśniejsze strefy. Wszystkie zimne obiekty będą praktycznie nie do odróżnienia.
Na kolorowym wyświetlaczu cyfrowym obszary emitujące najwięcej ciepła staną się czerwone. Przez zmniejszenie intensywności promieniowania widmo przesunie się w kierunku fioletu. Najzimniejsze strefy zostaną zaznaczone na czarno na termogramie.
Aby przetworzyć wyniki uzyskane za pomocą kamery termowizyjnej, wystarczy podłączyć urządzenie do komputera osobistego. Spowoduje to zmianę konfiguracji palety kolorów na termogramie, dzięki czemu wymagany zakres temperatur będzie najlepiej widoczny.
Nowoczesne urządzenia wielofunkcyjne są wyposażone w specjalną matrycę detektora, która składa się z ogromnej liczby bardzo małych czujników.
Promieniowanie podczerwone wychwycone przez obiektyw termowizyjny będzie rzutowane na tę matrycę. Takie kamery IR są w stanie wykryć kontrast temperatury równy 0,05-0,1 ºC.
Większość modeli kamer termowizyjnych jest wyposażona w ciekłokrystaliczny wyświetlacz sterujący do wyświetlania informacji. Jednak jakość ekranu nie zawsze wskazuje na wysoki poziom urządzeń podczerwieni w ogóle.
Głównym parametrem jest moc mikroprocesora używanego do kodowania odebranych danych. Szybkość przetwarzania informacji odgrywa główną rolę, ponieważ zdjęcia wykonane bez statywu mogą być rozmazane.
Działanie urządzeń do obrazowania termicznego polega na ustaleniu różnicy temperatur między ogólnym tłem a obiektem i przekształceniu danych w obraz graficzny widoczny dla ludzkiego oka.
Innym ważnym parametrem jest rozdzielczość matrycy. Urządzenia z dużą liczbą wrażliwych elementów dają lepsze dwuwymiarowe obrazy niż urządzenia do obrazowania termicznego z matrycą o niższej rozdzielczości.
Ta różnica wynika z faktu, że jedna wrażliwa komórka ma mniejsze pole powierzchni badanego obiektu. W grafice o wysokiej rozdzielczości szum optyczny jest prawie niezauważalny.
Rodzaje urządzeń do obrazowania termicznego
Sprawdzenie prywatnego domu pod kątem strat ciepła za pomocą kamery IR umożliwia przeprowadzenie najdokładniejszych pomiarów i jakościowej analizy wszystkich wskaźników temperatury. A potem, na podstawie szybko uzyskanych danych, kompetentnie przeprowadzać naprawy i / lub modernizację obiektu mieszkalnego.
W diagnostyce obrazowania termicznego występują dwa typy urządzeń:
- stacjonarne kamery termowizyjne;
- przenośne kamery na podczerwień.
Urządzenia stacjonarne stosowane są głównie w zakładach produkcyjnych. Przeznaczone są do regularnego sprawdzania stanu sieci elektroenergetycznych i stałego monitorowania złożonego wyposażenia technicznego. Stacjonarne systemy obrazowania termicznego wykonywane są na półprzewodnikowych układach fotodetektorów.
Z pomocą przenośnych kamer termowizyjnych przeprowadzamy audyt energetyczny budynków mieszkalnych i budynków prywatnych. Urządzenia te są wykorzystywane do jednorazowej inspekcji lokalnej i do kompleksowej diagnostyki domów.
Przenośne kamery termowizyjne oparte są na niechłodzonych silikonowych mikrobolometrach i doskonale nadają się do stosowania w trudno dostępnych miejscach.
Obrazowanie termiczne jest skuteczną metodą bezdotykową, którą zaleca się połączyć z zastosowaniem drzwi powietrznych do pomiaru i kontroli przepuszczalności powietrza w budynkach
W zależności od funkcjonalności istnieją trzy typy kamer termowizyjnych:
- Urządzenia obserwacyjne - zapewniać tylko wizualizację różnych obiektów o ciepłym kontraście, często w trybie monochromatycznym.
- Urządzenia pomiarowe - stworzyć obraz graficzny w promieniowaniu podczerwonym i przypisać każdemu punktowi sygnału świetlnego określoną wartość temperatury.
- Pirometry wizualne - Przeznaczony do bezstykowych pomiarów temperatury i wizualizacji pola cieplnego określonych obiektów w celu wykrywania obszarów z odchyleniami od normalnych wartości.
Cena dobrych funkcjonalnych odbiorników promieniowania cieplnego zaczyna się od 3000 USD. Ich zakup jednorazowej ankiety w domu jest po prostu nieopłacalny. Wiele firm oferuje dziś termowizory do wynajęcia na jeden dzień. Jest to bardzo wygodna usługa.
Możesz również zamówić pełną profesjonalną analizę termowizyjną domku / domu. Średni koszt obrazowania za pomocą kamery termowizyjnej wynosi 5 USD za 1 metr kwadratowy prywatnej dzielnicy mieszkalnej.
Z reguły koszt kamer termowizyjnych jest wskaźnikiem ich funkcjonalności. Ale nawet modele low-end skutecznie wykonują diagnostykę w podczerwieni. Dlatego przy wyborze należy skupić się na podstawowych cechach technicznych i umiejętności rozwiązywania konkretnych zadań.
Funkcjonalność kamer termowizyjnych zależy od rozdzielczości czujnika podczerwieni, jego czułości i zakresu temperatur pracy.
Dużym plusem jest obecność dodatkowych funkcji, a mianowicie: zoom cyfrowy, wskaźnik laserowy, kompilacja adnotacji termogramy, konfigurowalny alarm kolorów, identyfikacja sekcji o maksymalnej i minimalnej temperaturze wskaźniki.
Znacznie upraszcza obrazowanie termiczne w domu i różne akcesoria - wymienne szerokokątne soczewki optyczne widoki ogólne i teleobiektywy do detali krytycznych obszarów, składanych statywów, pojemników do przechowywania baterie.
Zasady aplikacji do obrazowania termicznego
Głównym zadaniem badania termowizyjnego jest dokładna identyfikacja strat ciepła i defektów w działaniu systemów inżynieryjnych, a także wykrycie ewentualnych słabych punktów obiektu mieszkalnego na etapie budowy.
Diagnostyka termowizyjna budynków obejmuje:
- badanie w długofalowym obszarze podczerwieni widma w zakresie 8-15 mikronów;
- budowanie mapy temperatury badanych obiektów i powierzchni;
- monitorowanie dynamiki procesów termicznych;
- dokładne obliczanie przepływu ciepła.
Weryfikacja obiektu mieszkalnego jest przeprowadzana zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz budynku. W pierwszym przypadku obrazowanie w podczerwieni umożliwia wykrycie poważnych defektów w infiltracji przepływu powietrza przez przegrodę budynku i defekty izolacji. W drugim - zidentyfikować błędy w funkcjonowaniu system ogrzewania i sieci zasilające.
Lepiej jest przeprowadzać diagnostykę termowizyjną w chłodne dni, gdy różnica temperatur na ulicy iw domu wynosi więcej niż 10 stopni Celsjusza
Im wyższa różnica temperatur, tym dokładniejsze wyniki testu. Ponadto, w celu uzyskania poprawnych danych, badany obiekt mieszkalny musi być stale ogrzewany przez co najmniej 2 dni. W okresie letnim praktycznie nie ma potrzeby sprawdzania budynku za pomocą kamery termowizyjnej ze względu na minimalną różnicę temperatur.
Inspekcja budynków za pomocą detektorów promieniowania cieplnego pokazuje rozkład pól temperatury na powierzchniach obiektów lub struktur w określonym momencie. Dlatego prowadzenie zdjęć z kamery na podczerwień zależy w dużej mierze od szeregu warunków, których przestrzeganie jest kluczowe dla uzyskania prawidłowych wyników.
Silny wiatr, słońce i deszcz wpływają na urządzenie. Pod ich wpływem dom będzie chłodzony lub ogrzewany, co oznacza, że test można uznać za nieskuteczny. Badane struktury i powierzchnie nie powinny znajdować się w strefie kontaktu z jasnymi bezpośrednimi promieniami słońca lub promieniowaniem odbitym przez 10-12 godzin przed rozpoczęciem diagnostyki obrazowania termicznego.
Zaleca się utrzymywanie drzwi i okien w stałej pozycji przez 12 godzin przed strzelaniem kamerą na podczerwień i podczas procesu kontroli budynku.
Przed rozpoczęciem ankiety domowej konieczne jest ustawienie podstawowych ustawień urządzenia, a mianowicie:
- ustawić dolną i górną granicę temperatury;
- dostosować zakres obrazowania termicznego;
- wybierz poziom intensywności.
Inne wskaźniki regulują w zależności od rodzaju izolacji, materiałów ścian i podłóg. Audyt energetyczny prywatnego domu rozpoczyna się od sprawdzenia fundamentu, fasady i dachu budynku.
Na tym etapie bardzo ważne jest przeprowadzenie dokładnej diagnozy, ponieważ obszary na tej samej płaszczyźnie są znacząco różne, a odbiorniki promieniowania cieplnego na pewno to pokażą.
Po sprawdzeniu wyglądu zewnętrznego przejdź do czynności diagnostycznych w budynku mieszkalnym. Wykryto tutaj około 85% wszystkich wad konstrukcyjnych i usterek w systemach inżynieryjnych.
Badanie przeprowadza się w kierunku od bloków okien do drzwi, powoli eksplorując wszystkie otwory technologiczne i ściany. Jednocześnie drzwi między pomieszczeniami pozostają otwarte, aby ustabilizować przepływ ogrzanego powietrza i zminimalizować prawdopodobieństwo błędów w pomiarach.
Kontrola obrazowania termicznego obejmuje etapową kontrolę różnych stref otaczających struktur, które muszą być otwarte do fotografowania za pomocą kamery na podczerwień. Aby to zrobić, musisz zwolnić przestrzeń podokienną, aby zorganizować nieograniczony dostęp do cokołów i narożników.
Ściany w czasie wewnętrznej termografii budynku muszą być uwolnione od dywanów i obrazów, obrane stare tapety i inne obiekty, które zakłócają bezpośrednią widoczność badanego obiektu.
Domy wyposażone grzejniki grzejne, zrobione tylko z zewnątrz. Diagnostyka fasad odbywa się w sprzyjających warunkach pogodowych - brak mokrej mgły, dymu, opadów atmosferycznych.
Interpretacja danych
Urządzenia do obrazowania termicznego rejestrują różnicę temperatur od 3 ° C, która będzie wyświetlana na termogramie jako strefa anomalna w charakterystycznym spektrum kolorów. Jednak sam obraz widmowy nie jest wystarczającym uzasadnieniem, aby uznać obszar, który został zdiagnozowany za wadliwy.
Dla wszystkich anomalnych stref konieczne jest wykonanie obliczeń z zakresu inżynierii cieplnej, a następnie wyciągnięcie wniosków na temat stanu badanych obiektów
Dlatego wraz z przenośnymi kamerami termowizyjnymi dostarczane jest oprogramowanie instrumentalne do jakościowej i ilościowej analizy termogramów, a także do tworzenia raportów.
Wszystko to oznacza, że praca z kamerą na podczerwień nie wymaga specjalnego szkolenia. Po zapoznaniu się z instrukcją obsługi łatwo jest przeprowadzić niezależną kontrolę termiczną i przetwarzanie wyników w proponowanym programie. Po przeanalizowaniu uzyskanych wskaźników aplikacja dokona fachowej oceny obrazów.
Ponadto informacje gromadzone przez sprzęt mogą być przekazywane do programów do przetwarzania danych statystycznych - procesorów tabelarycznych lub specjalnych narzędzi inżynierskich, na przykład MathLab.
Warto również zauważyć, że wywoływarka może generować nieprawidłowe wyniki w przypadku nieprawidłowych ustawień. Podobne sytuacje występują podczas badania powierzchni, takich jak szkło, błyszcząca płytka, lustro.
Promieniowanie podczerwone pobliskich obiektów będzie odbijać się na tych powierzchniach, co doprowadzi do zniekształcenia termogramów. Aby poprawnie określić temperaturę powierzchni lustra w urządzeniach termowizyjnych, konieczne jest dodatkowe dostosowanie współczynników korekcyjnych.
Należy również wziąć pod uwagę zimne promieniowanie, które może odbijać się od okien i dachu obiektu mieszkalnego. Powstały termogram może być znacznie chłodniejszy niż rzeczywisty stan domu.
Ilościowa metoda analizy rozkładu pól temperatury na powierzchni struktur nie uwzględnia współczynnika emisji i promieniowania tła środowiska. I nie ma znaczenia, czy fotografowanie odbywa się za pomocą kamery na podczerwień na miejscu, czy uzyskane wyniki są przetwarzane przez oprogramowanie.
Podczas wykonywania czynności diagnostycznych w budynku uzyskuje się bardziej wiarygodne wyniki, ponieważ zewnętrzne warunki klimatyczne nie wpływają na badane powierzchnie. Ostateczne termogramy po przetworzeniu odpowiednich programów odpowiadają rzeczywistości.
Zastosowanie kamery termowizyjnej umożliwia obiektywną ocenę jakości ochrony termicznej budynku, wykrycie mostków zimnych i osiadania izolacja, a także znaleźć ukryte uszkodzenia i wady w montażu bloków okiennych, drzwi, źle wykonanych połączeń dachu, ścian i nakłada się.
Diagnostyka w podczerwieni umożliwia, prawidłowo, a zatem ekonomicznie, wykonywanie prac mających na celu zminimalizowanie strat ciepła w obiekcie mieszkalnym, w celu zmniejszenia kosztów izolacja podłogi i izolacja termiczna innych konstrukcji.
Przeprowadzenie procedur badawczych zapewni możliwość prawidłowego wyboru izolacja ścian i sufit budownictwo prywatne. W rezultacie koszty ogrzewania prywatnego domu zmniejszą się.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Zasada działania kamery, sprawdzenie budynku po izolacji pod kątem wad i poprawna interpretacja obrazów w promieniach podczerwonych w filmie:
Funkcje skanerów termograficznych:
Film na temat analizy i tworzenia technicznego raportu diagnostycznego w domu przy użyciu urządzenia do obrazowania termicznego przy użyciu modułu oprogramowania Testo IRSoft:
Obecnie obrazowanie termowizyjne z kamery na podczerwień jest zaawansowaną technologią monitorowania nieniszczącego, co pozwala monitorować stan różnych struktur, sieci komunikacyjnych i sprzęt elektryczny.
Badanie strat ciepła za pomocą kamery termowizyjnej jest przeprowadzane w celu zapobiegania sytuacjom awaryjnym, wykrywania defektów ciepła i impregnacji wodoodpornej, w celu identyfikacji usterek w systemach technicznych w domu.
Czy masz doświadczenie w używaniu kamery termowizyjnej do badania słabych punktów w domu / mieszkaniu? Być może możesz podzielić się użytecznymi informacjami na temat definicji struktury budynku tracącego ciepło? Napisz komentarze, zadawaj pytania, opublikuj zdjęcie na temat artykułu w bloku poniżej.
