Objetivamente avaliar o trabalho realizado no isolamento de uma casa privada pode ser em uma série de motivos. Na maioria dos casos, essa é a quantidade de eletricidade consumida para leituras de aquecimento e termômetro. Mas se o isolamento foi ineficaz, é difícil encontrar as razões sem equipamento especial.
Em tais situações, use um termovisor para construção. No artigo submetido por nós, o princípio de operação e características de design do dispositivo são descritos em detalhes. As regras para usar e processar os dados obtidos durante o levantamento térmico são dadas.
Conteúdo do artigo:
- Por que imagens térmicas?
- Dispositivo e princípio de funcionamento
- Tipos de dispositivos de imagem térmica
- Regras de aplicação de imagem térmica
- Interpretação dos dados
- Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
Por que imagens térmicas?
A inspeção por um termovisor de uma casa de campo, casa de campo ou casa residencial fornece uma oportunidade de ver no termograma o que está acontecendo dentro de vários objetos e estruturas do edifício sem tocá-los. Isso é chamado de teste não destrutivo.
Este tipo de inspeção mostrará o estado dos tubos de aquecimento nas paredes e aquecimento de piso sem abrir reboco ou ladrilho.
A base do diagnóstico térmico é o princípio de fixar heterogeneidades do campo térmico, o que permite julgar o estado dos objetos em estudo.
A sensibilidade de alguns modelos atinge centésimos de grau, portanto, você pode não apenas ver a pegada térmica na superfície das estruturas, mas também descobrir o que acontece dentro dela.
A vantagem exclusiva dos modernos termovisores sobre outros controles é precisamente a capacidade de olhar para dentro dos objetos sem violar sua integridade. Mesmo um desvio mínimo dos indicadores de temperatura da norma indicará a presença de problemas, por exemplo, na rede elétrica.
Verificar uma casa privada com um termovisor ajudará a resolver várias tarefas:
- localizar os locais de vazamento de calor e determinar o grau de sua intensidade;
- monitorar a eficácia da barreira de vapor e identificar a formação de condensado em várias superfícies;
- escolha o tipo certo de isolamento e calcule a quantidade necessária de material de isolamento;
- para detectar o fluxo do telhado, tubulações e redes de aquecimento, vazamento do refrigerante do sistema de aquecimento;
- verifique a estanqueidade do vidro da janela e a qualidade da instalação dos blocos das portas;
- diagnosticar sistemas de ventilação e ar condicionado;
- determinar a presença de fissuras nas paredes da estrutura e seu tamanho;
- encontrar locais de bloqueios no sistema de aquecimento;
- diagnosticar a condição da fiação e identificar contatos fracos;
- detectar o habitat de roedores na casa;
- Encontre fontes de secura / alta umidade dentro de um prédio particular.
O termovisor de construção permite que você verifique rapidamente a conformidade dos parâmetros do edifício requisitos, avaliar a qualidade de um objeto imóvel antes de sua compra e diagnosticar o trabalho de comunicações internas.
Uma inspeção residencial por um scanner termográfico antes de colocar materiais isolantes ajudará a calcular corretamente o custo do isolamento
E após a conclusão do trabalho, a geração de imagens térmicas permitirá que você controle o resultado final e detecte as falhas de instalação que criam perda de calor. O cheque também mostrará pontes frias que podem ser rapidamente eliminadas em preparação para a temporada de inverno.
Antes da reconstrução ou reparação de edifícios antigos, um dispositivo com uma câmara de infravermelhos irá socorrer a fim de identificar os mais áreas frias e locais de vazamento, problemas com pisos quentes e avaliar objetivamente a quantidade de construção planejada funciona
Dispositivo e princípio de funcionamento
O elemento sensível de qualquer termovisor é um sensor que transforma a radiação infravermelha de vários objetos de natureza inanimada e viva, bem como o fundo, em sinais elétricos. A informação obtida é convertida pelo dispositivo e reproduzida no display na forma de termogramas.
Como resultado dos processos metabólicos, todos os organismos vivos produzem energia térmica, que é perfeitamente visível para o equipamento.
Em aparelhos mecânicos, o aquecimento de componentes individuais ocorre devido ao atrito constante nos pontos de junção dos elementos móveis. Em equipamentos e sistemas do tipo elétrico, as partes condutoras são aquecidas.
Depois de apontar e fotografar um objeto, a câmera de infravermelho forma instantaneamente uma imagem bidimensional contendo informações completas sobre os indicadores de temperatura. Os dados podem ser armazenados na memória do próprio dispositivo ou em mídia externa, ou podem ser transferidos usando um cabo USB para um PC para análise detalhada.
Alguns modelos de termovisores incorporam interfaces para transmissão sem fio instantânea de informações digitais. O contraste térmico gravado no campo de visão do termovisor permite visualizar os sinais na tela do dispositivo em semitons de uma paleta preto e branco ou em cores.
Os termogramas mostram a intensidade da radiação infravermelha das estruturas e superfícies sob investigação. Cada pixel individual corresponde a um valor de temperatura específico.
A heterogeneidade do campo térmico revela erros nas estruturas de engenharia da casa e defeitos nos materiais de construção, deficiências de isolamento térmico e reparos de baixa qualidade
Na tela preto-e-branco do termovisor, as zonas mais claras serão exibidas. Todos os objetos frios serão virtualmente indistinguíveis.
No visor digital colorido, as áreas que irradiam mais calor ficarão vermelhas. Ao reduzir a intensidade da radiação, o espectro se deslocará para o violeta. As zonas mais frias serão marcadas em preto no termograma.
Para processar os resultados obtidos com um termovisor, basta conectar o dispositivo a um computador pessoal. Isso irá reconfigurar a paleta de cores no termograma para que a faixa de temperatura necessária seja melhor visualizada.
Dispositivos multifuncionais modernos são equipados com uma matriz detectora especial, que consiste em um grande número de sensores muito pequenos.
A radiação infravermelha capturada por uma lente de imagem térmica será projetada nesta matriz. Essas câmeras IR são capazes de detectar um contraste de temperatura igual a 0,05-0,1 ºC.
A maioria dos modelos de termovisores está equipada com um visor de controle de cristal líquido para exibir informações. No entanto, a qualidade da tela nem sempre indica um alto nível de equipamento infravermelho em geral.
O principal parâmetro é a potência do microprocessador usado para codificar os dados recebidos. A velocidade de processamento de informações desempenha um papel importante, pois fotos tiradas sem um tripé podem ficar desfocadas.
O funcionamento dos dispositivos de imagem térmica baseia-se na fixação da diferença de temperatura entre o fundo geral e o objeto e a conversão dos dados em uma imagem gráfica visível ao olho humano.
Outro parâmetro importante é a resolução da matriz. Os dispositivos com um grande número de elementos sensíveis fornecem imagens bidimensionais melhores do que os dispositivos de imagem térmica com um detector de matriz de resolução mais baixa.
Essa diferença se deve ao fato de que uma célula sensível possui uma área superficial menor do objeto em estudo. Em gráficos de alta resolução, o ruído óptico é quase imperceptível.
Tipos de dispositivos de imagem térmica
A verificação de uma casa particular para perda de calor com uma câmera IR permite realizar as medições mais precisas e análises qualitativas de todos os indicadores de temperatura. E depois disso, com base em dados obtidos imediatamente, realizar com competência o trabalho de reparo e / ou a modernização de uma instalação residencial.
Para diagnósticos de imagem térmica envolvem dois tipos de dispositivos:
- imagens térmicas estacionárias;
- câmeras infravermelhas portáteis.
Dispositivos fixos são usados principalmente em fábricas. Eles são destinados à verificação regular do estado das redes de energia e ao monitoramento constante de equipamentos técnicos complexos. Os sistemas de imagens térmicas estacionárias são feitos em conjuntos de semicondutores de fotodetectores.
Com a ajuda de termovisores portáteis, realize uma auditoria energética de prédios de apartamentos residenciais e prédios privados. Esses dispositivos são usados para uma inspeção local única e para um diagnóstico abrangente de residências.
Os termovisores portáteis são baseados em microbolômetros de silício não resfriados e são excelentes para uso em locais de difícil acesso.
A termografia é um método eficaz de pesquisa sem contato, que é aconselhável combinar com o uso da porta aérea para medir e controlar a permeabilidade ao ar dos edifícios.
Dependendo da funcionalidade, existem três tipos de termovisores:
- Dispositivos de observação - fornece apenas a visualização de vários objetos de contraste quente, geralmente em preto e branco.
- Dispositivos de medição - crie uma imagem gráfica dentro da radiação infravermelha e atribua a cada ponto do sinal luminoso um determinado valor de temperatura.
- Pirômetros visuais - projetado para medições de temperatura sem contato e visualização do campo térmico de objetos específicos, a fim de detectar áreas com desvios dos valores normais.
O preço de bons receptores funcionais de radiação de calor começa em US $ 3.000. Sua compra para uma pesquisa única em casa é simplesmente não lucrativa. Muitas empresas hoje oferecem imagens térmicas para aluguel por um dia. Este é um serviço muito conveniente.
Você também pode solicitar uma pesquisa de imagem térmica profissional completa da casa de campo / casa. O custo médio da imagem com um termovisor é de US $ 5 por 1 metro quadrado de área residencial privada.
Como regra, o custo dos termovisores é um indicador de sua funcionalidade. Mas mesmo modelos de baixo custo realizam efetivamente diagnósticos por infravermelho. Portanto, ao escolher, deve-se enfocar as características técnicas básicas e a capacidade de resolver tarefas específicas.
A funcionalidade das câmeras de imagem térmica depende da resolução do sensor infravermelho, sua sensibilidade e faixa de temperatura operacional.
Uma grande vantagem é a presença de funções adicionais, a saber: zoom digital, ponteiro laser, compilação de anotações para termogramas, alarme de cor personalizável, identificação de seções com temperatura máxima e mínima indicadores.
Simplifica consideravelmente a imagem térmica em casa e vários acessórios - lentes ópticas grandes angulares removíveis para visão geral e teleobjetivas para detalhamento de áreas críticas, tripés dobráveis, recipientes de armazenamento pilhas.
Regras de aplicação de imagem térmica
A principal tarefa de um levantamento de imagem térmica é identificar com precisão a perda de calor e defeitos na operação de sistemas de engenharia, bem como detectar possíveis pontos fracos de uma instalação residencial durante a fase de construção.
Diagnóstico por imagem térmica de edifícios inclui:
- exame na região do infravermelho de ondas longas do espectro na faixa de 8-15 microns;
- construir um mapa de temperatura dos objetos e superfícies sob investigação;
- monitorar a dinâmica dos processos térmicos;
- cálculo preciso do fluxo de calor.
A verificação de um objeto residencial é realizada fora e dentro do prédio. No primeiro caso, a imagiologia por infravermelhos permite detectar defeitos grosseiros na infiltração do fluxo de ar através da envolvente do edifício e defeitos de isolamento. No segundo - para identificar erros no funcionamento sistema de aquecimento e redes de fornecimento de energia.
É melhor realizar diagnósticos de imagem térmica no tempo frio, quando a diferença de temperatura na rua e na casa é superior a 10 graus Celsius
Quanto maior a diferença de temperatura, mais precisos serão os resultados do teste. Além disso, a fim de obter dados corretos, o objeto residencial pesquisado deve ser continuamente aquecido por pelo menos 2 dias. No período de verão, é praticamente inútil inspecionar o prédio com um termovisor devido à diferença mínima de temperatura.
A inspeção de edifícios com detectores de radiação térmica mostra a distribuição de campos de temperatura nas superfícies de objetos ou estruturas em um determinado ponto no tempo. Portanto, realizar uma filmagem por infravermelho é altamente dependente de uma série de condições, cuja conformidade é crucial para a obtenção de resultados corretos.
Vento forte, sol e chuva afetam o dispositivo. Sob sua influência, a casa será resfriada ou aquecida, o que significa que o teste pode ser considerado ineficaz. Estruturas e superfícies examinadas não devem estar na zona de contato com os raios diretos do sol ou da radiação refletida por 10 a 12 horas antes do início do diagnóstico por geração de imagens térmicas.
Recomenda-se manter as unidades de porta e janela em uma posição fixa por 12 horas antes de fotografar com uma câmera infravermelha e durante o processo de inspeção de construção.
Antes do início da pesquisa domiciliar, é necessário definir as configurações básicas no dispositivo, a saber:
- defina o limite de temperatura inferior e superior;
- ajustar a gama de imagens térmicas;
- selecione o nível de intensidade.
Outros indicadores regulam dependendo do tipo de isolamento, materiais de paredes e pisos. Auditoria de energia de uma casa privada começa com uma verificação da fundação, fachada e telhado do edifício.
Nesta fase, é muito importante realizar um diagnóstico completo, uma vez que as áreas no mesmo plano são significativamente diferentes e os receptores de radiação térmica definitivamente mostrarão isso.
Depois de verificar o exterior, prossiga para as atividades de diagnóstico dentro do edifício residencial. Cerca de 85% de todos os defeitos de construção e falhas nos sistemas de engenharia são detectados aqui.
A pesquisa é realizada na direção dos blocos de janela para as portas, explorando lentamente todas as aberturas e paredes tecnológicas. Ao mesmo tempo, as portas entre as salas são deixadas abertas para estabilizar o fluxo de ar aquecido e minimizar a probabilidade de erros nas medições.
O controle de imagem térmica envolve a inspeção em fases de diferentes zonas de estruturas de fechamento, que devem estar abertas para fotografar com uma câmera infravermelha. Para fazer isso, você precisa liberar o espaço da subjanela, para organizar o acesso sem obstáculos aos rodapés e cantos.
As paredes no momento da termografia interna do edifício devem ser liberadas de tapetes e pinturas, retiradas de papéis de parede antigos e outros objetos que interfiram na visibilidade direta do objeto em estudo.
Casas equipadas radiadores de aquecimento, tomada apenas do lado de fora. Diagnóstico de fachadas é realizado sob condições climáticas favoráveis - a ausência de nevoeiro, fumaça, precipitação.
Interpretação dos dados
Os dispositivos de imagem térmica registram a diferença de temperatura de 3 ºC, e isso será exibido no termograma como uma zona anômala no espectro de cores característico. No entanto, a própria imagem espectral não é uma justificativa suficiente para considerar a área diagnosticada como defeituosa.
Para todas as zonas anômalas é necessário fazer cálculos de engenharia de calor e depois tirar conclusões sobre o estado dos objetos em estudo.
Portanto, completo com termovisores portáteis, software instrumental é fornecido para análise qualitativa e quantitativa de termogramas, bem como para a criação de relatórios.
Tudo isso significa que trabalhar com uma câmera infravermelha não requer treinamento especial. Tendo estudado o manual do usuário, é fácil conduzir de forma independente uma inspeção térmica e o processamento dos resultados no programa proposto. Depois de analisar os indicadores obtidos, a aplicação dará uma avaliação especializada das imagens.
Além disso, as informações coletadas pelo equipamento podem ser transferidas para programas de processamento de dados estatísticos - processadores de tabela ou utilitários especiais de engenharia, por exemplo, o MathLab.
Também é importante notar que o imager pode produzir resultados incorretos no caso de configurações incorretas. Situações semelhantes ocorrem ao examinar superfícies como vidro, azulejo de brilho, espelho.
A radiação infravermelha de objetos próximos será refletida nessas superfícies, o que levará a uma distorção dos termogramas. Para determinar corretamente a temperatura das superfícies espelhadas nos dispositivos de imagem térmica, é necessário ajustar adicionalmente os fatores de correção.
Também é necessário levar em conta a radiação fria, que pode ser refletida pelas janelas e teto de um objeto residencial. O termograma resultante pode ser muito mais frio que o estado real da casa.
O método quantitativo de analisar a distribuição dos campos de temperatura sobre a superfície das estruturas não leva em consideração o coeficiente de emissão e a radiação de fundo do ambiente. E não importa se o disparo é realizado por uma câmera infravermelha no local ou se os resultados obtidos são processados pelo software.
Ao realizar atividades de diagnóstico no interior do edifício, obtêm-se resultados mais confiáveis, uma vez que as condições climáticas externas não afetam as superfícies em estudo. Os termogramas finais após o processamento dos programas correspondentes correspondem à realidade.
O uso de um termovisor para edifícios permite avaliar objetivamente a qualidade da proteção térmica de um edifício, detectar pontes frias e subsidência isolamento, bem como para encontrar danos ocultos e defeitos na instalação de blocos de janela, portas, mal feitas articulações do telhado, paredes e sobreposições.
O diagnóstico de infravermelho possibilita, corretamente e, portanto, economicamente, realizar o trabalho de minimizar a perda de calor em uma instalação residencial, para reduzir o custo de isolamento do piso e isolamento térmico de outras estruturas.
A realização de procedimentos de pesquisa fornecerá uma oportunidade para selecionar corretamente isolamento para paredes e tecto construção privada. Como resultado, o custo de aquecimento de uma casa privada diminuirá.
Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
O princípio de funcionamento do imager, verificando o edifício após o isolamento para defeitos e interpretação correta de imagens em raios infravermelhos no vídeo:
Funcionalidades dos scanners termográficos:
Vídeo sobre como analisar e criar um relatório de diagnóstico técnico em casa usando um dispositivo de imagem térmica usando o módulo de software Testo IRSoft:
Atualmente, a termografia por infravermelho é uma tecnologia avançada para monitoramento não destrutivo, que permite monitorar o estado de várias estruturas, redes de comunicação e equipamento elétrico.
O estudo da perda de calor usando um termovisor é realizado para evitar situações de emergência, para detectar defeitos no calor e impermeabilização, para identificar falhas nos sistemas de engenharia em casa.
Você tem experiência em usar um termovisor para estudar os pontos fracos da sua casa de campo / apartamento? Talvez você possa compartilhar informações úteis sobre a definição de estrutura de construção de perda de calor? Por favor, escreva comentários, faça perguntas, poste uma foto sobre o assunto do artigo no bloco abaixo.
