Objektivno oceniti delo, opravljeno na izolaciji zasebne hiše, je lahko več znakov. V večini primerov gre za količino električne energije, porabljene za ogrevanje in odčitke termometrov. Če pa se je izolacija izkazala za neučinkovito, je težko najti razloge brez posebne opreme.
V takih situacijah za gradnjo uporabljajo toplotni slikovnik. V članku, ki smo ga predstavili, je podrobno opisano načelo delovanja in oblikovne značilnosti naprave. Podana so pravila uporabe in obdelave podatkov, dobljenih pri termičnem slikanju.
Zakaj izvajati toplotno slikanje?
Pregled s stavbnim toplotnim posnetkom koče, koče ali stanovanjske stavbe omogoča, da na termogramu vidimo, kaj se dogaja znotraj različnih predmetov in struktur stavbe, ne da bi se jih sploh dotaknili. Temu pravimo nerazorno testiranje.
Ta vrsta pregleda bo pokazala stanje ogrevalnih cevi v stenah in talnega ogrevanja, ne da bi odpirali omet ali ploščico.
Osnova toplotne diagnostike je načelo fiksiranja nehomogenosti termičnega polja, ki omogoča presojo stanja preučenih predmetov
Občutljivost nekaterih modelov doseže stotine stopinje, zahvaljujoč temu, da na površini konstrukcij ne vidite le toplotnega odtisa, ampak tudi ugotovite, kaj se dogaja v notranjosti.
Edinstvena prednost sodobnih toplotnih slik v primerjavi z drugimi sredstvi za nadzor je prav v tem, da lahko gledajo v predmete, ne da bi pri tem kršili njihovo integriteto. Tudi minimalno odstopanje temperaturnih kazalcev od norme kaže na okvaro, na primer v električnem omrežju.
Preverjanje zasebne hiše s toplotno napravo bo pomagalo rešiti različne težave:
- lokalizirajte mesta uhajanja toplote in določite stopnjo njihove intenzivnosti;
- spremlja učinkovitost parne zapore in zaznava nastanek kondenzacije na različnih površinah;
- izbrati pravo vrsto izolacije in izračunati potrebno količino toplotnoizolacijskega materiala;
- zaznati puščanje strehe, cevovodov in ogrevalnih vodov, puščanje hladilne tekočine iz ogrevalnega sistema;
- preverite zrakotesnost okenskih dvojnih stekel in kakovost vgradnje blokov vrat;
- diagnosticirati prezračevalne in klimatske naprave;
- določite prisotnost razpok v stenah strukture in njihovo velikost;
- najti mesta blokad v sistemu oskrbe s toploto;
- diagnosticirati stanje ožičenja in prepoznati šibke stike;
- zaznati habitate glodalcev v hiši;
- Poiščite vire suhe / vlage v zasebni stavbi.
Toplotni posnetek omogoča hitro preverjanje skladnosti parametrov postavljene stavbe s tehničnimi zahtevami, oceno kakovosti nepremičnega objekta pred nakupom in diagnosticiranje delovanja notranjih komunikacij.
Hišni pregled s toplotnim skenerjem pred začetkom vgradnje toplotnoizolacijskih materialov bo pomagal pravilno izračunati stroške izolacije
Po končanem delu nam bo toplotno slikanje omogočilo nadzor nad končnim rezultatom in odkrivanje pomanjkljivosti vgradnje, ki ustvarjajo izgubo toplote. Pregled bo pokazal tudi hladne mostove, ki jih je mogoče hitro odstraniti v pripravi na zimsko sezono.
Pred rekonstrukcijo ali popravilom starih objektov bo na pomoč prišla naprava z infrardečo kamero, ki bo prepoznala najhladnejše cone in kraje puščanja, težave s talnim ogrevanjem ter objektivno ocenila obseg načrtovanih gradbenih del.
Naprava in načelo delovanja
Občutljiv element katerega koli toplotnega slikovnika je senzor, ki pretvori infrardeče sevanje različnih neživih in živih predmetov, pa tudi ozadje v električne signale. Prejete informacije naprava pretvori in se na zaslonu prikaže v obliki termogramov.
V vseh živih organizmih se toplotna energija sprosti kot posledica presnovnih procesov, kar je jasno vidno na opremi
Pri mehanskih napravah se segrevanje posameznih sestavnih delov pojavi zaradi stalnega trenja na stičnih točkah gibljivih elementov. V opremi in sistemih električnega tipa se prevodni deli segrejejo.
Po usmeritvi in fotografiranju predmeta IR kamera takoj ustvari dvodimenzionalno sliko, ki vsebuje popolne informacije o temperaturnih kazalcih. Podatki se lahko shranijo v pomnilnik same naprave ali na zunanji medij ali pa se s pomočjo USB kabla prenesejo v računalnik za podrobno analizo.
Nekateri modeli toplotnih slik imajo vgrajene vmesnike za takojšen brezžični prenos digitalnih informacij. Posneti toplotni kontrast v vidnem polju toplotnega slikovnika vam omogoča, da signale na zaslonu naprave prikažete v črno-beli paleti sivk ali v barvi.
Termogrami prikazujejo intenzivnost infrardečega sevanja preučenih struktur in površin. Vsak posamezen slikovni pik ustreza določeni temperaturni vrednosti.
Heterogenost toplotnega polja razkriva napake v inženirskih konstrukcijah hiše in pomanjkljivosti gradbenih materialov, pomanjkljivosti toplotne izolacije in nekvalitetna popravila
Na črno-belem zaslonu toplotnega slikovnika bodo prikazana najtoplejša območja z najsvetlejšimi. Vsi hladni predmeti bodo skoraj nerazločljivi.
Na barvnem digitalnem zaslonu bodo rdeča zasvetila področja, ki oddajajo toploto več kot drugi. Ko se intenzivnost sevanja zmanjšuje, se bo spekter preusmeril proti vijolični. Črne cone bodo na termogramu označene s črno.
Za obdelavo rezultatov, ki jih dobite s pomočjo toplotnega slikovnika, napravo samo priključite na osebni računalnik. Tako boste lahko na termogramu konfigurirali barvno paleto, tako da je najbolje viden želeni temperaturni razpon.
Sodobne večnamenske naprave so opremljene s posebno matriko detektorjev, ki jo sestavlja ogromno število zelo miniaturnih občutljivih elementov.
Infrardeče sevanje, ki ga zajema leča toplotnega slikovnika, bo predvideno na tej matrici. Takšne IR kamere lahko zaznajo temperaturni kontrast, ki je enak 0,05-0,1 ºC.
Večina modelov infrardečih slik je opremljena s tekočinskim kristalnim zaslonom za prikaz informacij. Vendar kakovost zaslona ne kaže vedno na visoki ravni infrardeče opreme.
Glavni parameter je moč mikroprocesorja, ki sodeluje pri kodiranju prejetih podatkov. Hitrost obdelave informacij ima pomembno vlogo, saj so lahko fotografije, posnete brez stativa, zamegljene.
Delovanje naprav za toplotno slikanje temelji na določitvi temperaturne razlike med splošnim ozadjem in objektom ter pretvorbo prejetih podatkov v grafično sliko, vidno človeškemu očesu
Drug pomemben parameter je ločljivost matrice. Naprave z velikim številom občutljivih elementov dajejo boljše dvodimenzionalne slike kot naprave za toplotno slikanje z nižjo ločljivostjo matrike detektorjev.
To razliko razlaga dejstvo, da ena občutljiva celica predstavlja manjšo površino preučenega predmeta. V grafiki z visoko ločljivostjo je optični hrup skoraj neviden.
Vrste naprav za toplotno slikanje
Preverjanje zasebne hiše na izgubo toplote z infrardečo kamero omogoča izvedbo najbolj natančnih meritev in kvalitativno analizo vseh temperaturnih kazalcev. In po tem kompetentno na podlagi takoj prejetih podatkov kompetentno opravite popravila in / ali posodobitev stanovanjskega objekta.
Za toplotno slikanje se uporabljata dve vrsti naprav:
- stacionarni toplotni aparati;
- prenosne infrardeče kamere.
Stacionarne naprave se uporabljajo predvsem v proizvodnih podjetjih. Namenjeni so rednemu preverjanju stanja elektroenergetskih omrežij in stalnemu spremljanju zapletene tehnične opreme. Stacionarni sistemi za toplotno slikanje so izdelani na polprevodniških nizih fotodetektorjev.
Z uporabo prenosnih toplotnih slikovnikov se izvajajo energetski pregledi stanovanjskih večstanovanjskih stavb in zasebnih stavb. Te naprave se uporabljajo tako za enkratno lokalno preverjanje kot za kompleksno diagnostiko hiš.
Prenosni toplotni aparati so razviti na osnovi silikonskih neohlajenih mikroblometrov in so odlični za uporabo na težko dostopnih mestih.
Termično slikanje je učinkovita brezkontaktna metoda anketiranja, ki jo je priporočljivo kombinirati z uporabo zračnih vrat za merjenje in nadzor zračnosti zgradb
Glede na funkcionalnost obstajajo tri vrste toplotnih slik:
- Opazovalni instrumenti - omogočajo samo vizualizacijo različnih toplotno kontrastnih predmetov, pogosto enobarvnih.
- Merilne naprave - ustvarite grafično sliko v infrardečem sevanju in vsaki točki svetlobnega signala dodelite določeno temperaturno vrednost.
- Vizualni pirometri - zasnovani za brezkontaktne meritve temperature in vizualizacijo toplotnega polja določenih objektov, da bi zaznali območja z odstopanjem od normalnih vrednosti.
Cena dobrih funkcionalnih sprejemnikov toplotnega sevanja se začne pri 3000 USD. Njihov nakup za enkratni pregled hiše je preprosto nerentabilen. Številna podjetja danes ponujajo gradbeni slikar za najem za en dan. To je zelo priročna storitev.
Naročite lahko tudi popoln strokovni pregled termičnega slikanja koče / hiše. Povprečni stroški fotografiranja s termičnim slikanom znašajo 5 dolarjev na 1 kvadratni meter površine zasebnega stanovanjskega objekta.
Praviloma so stroški toplotnih slikovnikov pokazatelj njihove funkcionalnosti. Toda tudi proračunski modeli učinkovito izvajajo infrardečo diagnostiko. In zato se je pri izbiri vredno osredotočiti na osnovne tehnične značilnosti in sposobnost reševanja konkretnih težav.
Funkcionalnost kamer za termično slikanje je odvisna od ločljivosti infrardečega senzorja, njegove občutljivosti in razpona delovne temperature
Velik plus je razpoložljivost dodatnih funkcij, in sicer: digitalno skaliranje, laserski kazalec, opomba termogramov, prilagodljiv barvni alarm, opredelitev območij z najvišjimi in najnižjimi temperaturnimi kazalci.
Bistveno poenostavite diagnostiko toplotnega slikanja doma in različne pripomočke - odstranljive optične širokokotne leče za upoštevanje splošnega načrta in teleobjektiv za natančno določitev kritičnih območij, zložljive stative, zabojnike za shranjevanje baterij.
Pravila uporabe toplotnih slik
Glavna naloga raziskovanja toplotnega slikanja je natančno prepoznavanje toplotnih izgub in napak pri delovanju inženirskih sistemov ter odkrivanje možnih šibkih točk stanovanjskega objekta v fazi gradnje.
Toplotna diagnostika stavb vključuje:
- pregled v IR-območju dolgega vala v območju 8-15 mikronov;
- izdelava temperaturne karte proučenih predmetov in površin;
- spremljanje dinamike toplotnih procesov;
- natančen izračun toplotnih tokov.
Pregled stanovanjskega objekta se izvaja zunaj in znotraj stavbe. V prvem primeru infrardeča fotografija omogoča zaznavanje hudih napak v infiltraciji zračnih tokov skozi ovoj stavbe in pomanjkljivosti toplotne izolacije. V drugem - za prepoznavanje napak v delovanju ogrevalnega sistema in napajalnega omrežja.
Bolje je, da toplotno slikanje opravijo v hladni sezoni, ko je temperaturna razlika na ulici in v hiši več kot 10 stopinj Celzija
Večja kot je temperaturna razlika, bolj natančni so rezultati preskusa. Poleg tega je treba, da bi dobili pravilne podatke, anketirani stanovanjski objekt neprekinjeno ogrevati vsaj 2 dni. Poleti je praktično nekoristno pregledati stavbo s toplotno napravo zaradi minimalne temperaturne razlike.
Pregled stavb z detektorji toplotnega sevanja kaže na porazdelitev temperaturnih polj na površinah objektov ali objektov v določenem času. Zato je fotografiranje z infrardečo kamero zelo odvisno od številnih pogojev, katerih izpolnjevanje je ključnega pomena za doseganje pravilnih rezultatov.
Na napravo vplivajo močan veter, sonce in dež. Pod njihovim vplivom se bo hiša ohladila ali segrela, kar pomeni, da je pregled mogoče šteti za neučinkovitega. Raziskane strukture in površine ne smejo biti v območju svetlih neposrednih sončnih žarkov ali odsevanega sevanja v 10-12 urah pred začetkom toplotne diagnostike.
Priporočljivo je, da se vrata in okna blokirajo v fiksnem položaju 12 ur pred fotografiranjem z infrardečo kamero in med preverjanjem zgradbe.
Pred začetkom pregleda doma na napravi morate nastaviti osnovne nastavitve, in sicer:
- nastavite spodnjo in zgornjo mejo temperature;
- prilagodite obseg toplotnega slikanja;
- izberite raven intenzitete.
Drugi kazalniki so urejeni glede na vrsto izolacije, materialov za stene in stropov. Energetski pregled zasebne hiše se začne s preverjanjem temeljev, fasade in strehe stavbe.
V tej fazi je zelo pomembno opraviti temeljito diagnozo, saj so območja na isti ravnini bistveno različna in detektorji toplotnega sevanja to zagotovo pokažejo.
Po pregledu zunanjega dela začnejo diagnostične ukrepe znotraj stanovanjske stavbe. Tu je odkritih približno 85% vseh gradbenih napak in napak inženirskih sistemov.
Snemanje poteka v smeri od okenskih blokov do vrat, počasi raziskuj vse tehnološke odprtine in stene. Hkrati se vrata med prostori pustijo odprta, da se stabilizira pretok ogrevanega zraka in čim bolj zmanjša verjetnost napak pri meritvah.
Termična kontrola slik vključuje postopno preverjanje različnih območij ovoja stavbe, ki morajo biti odprte za fotografiranje z infrardečo kamero. Če želite to narediti, morate sprostiti okensko polico, organizirati neoviran dostop do ploščadi in vogalov.
Stene v času notranje termografije stavbe ne smejo biti preproge in slike, piling starih ozadij in drugih predmetov, ki ovirajo neposredno vidnost predmeta, ki se preučuje.
Hiše, opremljene z radiatorji za ogrevanje, se običajno odstranijo samo od zunaj. Fasadna diagnostika se izvaja v ugodnih vremenskih pogojih - odsotnost mokre megle, dima, padavin.
Interpretacija prejetih podatkov
Naprave za toplotno slikanje beležijo temperaturno razliko 3 ºC, kar bo prikazano na termogramu kot anomalijska cona v značilnem barvnem spektru. Vendar spektrozonalna slika sama po sebi ni zadostna utemeljitev, da bi bilo diagnosticirano območje pomanjkljivo.
Za vse nepravilne cone je treba izvesti toplotno-inženirske izračune in nato narediti sklepe o stanju predmetov, ki se preučujejo
Zato je instrumentalna programska oprema za kvalitativno in kvantitativno analizo termogramov ter poročanje opremljena s prenosnimi termičnimi slikami.
Vse to pomeni, da za delo z infrardečo kamero ni potrebno posebno usposabljanje. Po pregledu uporabniškega priročnika je enostavno samostojno preverjanje termičnega slikanja in obdelava rezultatov v predlaganem programu. Po analizi dobljenih kazalnikov bo aplikacija podala strokovno oceno slik.
Poleg tega se informacije, ki jih oprema zbira, lahko prenesejo v programe za obdelavo statističnih podatkov - tabelski procesorji ali posebna inženirska orodja, na primer MathLab.
Prav tako je treba opozoriti, da lahko toplotni imalec daje napačne rezultate v primeru napačnih nastavitev. Podobne situacije se pojavljajo pri pregledu takšnih površin, kot so steklo, sijajne ploščice, ogledala.
Infrardeče sevanje iz bližnjih predmetov se bo odražalo na teh površinah, kar bo povzročilo izkrivljanje termogramov. Za pravilno določitev temperature zrcalnih površin v napravah za termično slikanje je potrebno dodatno prilagoditi korekcijske faktorje.
Upoštevati je treba hladno sevanje, ki se lahko odraža z okni in streho stanovanjske nepremičnine. Dobljeni termogram je lahko veliko hladnejši od dejanskega stanja v hiši
Kvantitativna metoda za analizo porazdelitve temperaturnih polj po površini konstrukcij ne upošteva emisijske sposobnosti in sevanja ozadja v okolju. Poleg tega ni pomembno, ali IR kamera snema na kraju samem ali rezultate obdeluje programska oprema.
Pri izvajanju diagnostičnih ukrepov znotraj stavbe dobimo zanesljivejše rezultate, saj zunanje podnebne razmere ne vplivajo na proučene površine. Nastali termogrami po obdelavi z ustreznimi programi so resnični.
Uporaba gradbenega toplotnega aparata vam omogoča objektivno oceno kakovosti toplotne zaščite stavbe, odkrivanje hladnih mostov in nasipa izolacije, pa tudi odkrivanje skritih poškodb in napak pri namestitvi okenskih blokov, vratnih vrat, nekvalitetnih spojev strehe, sten in stropov.
Infrardeča diagnostika omogoča pravilno in s tem ekonomično izvajanje del za zmanjšanje toplotnih izgub v stanovanjski stavbi, znižanje stroškov izolacije tal in toplotne izolacije drugih konstrukcij.
Izvajanje raziskovalnega postopka bo omogočilo pravilno izbiro grelca za stene in strope zasebne stavbe. Kot rezultat, se bodo stroški ogrevanja zasebne hiše zmanjšali.
Zaključki in uporaben video na temo
Funkcionalnost termografskih skenerjev:
Video o analizi in ustvarjanju tehničnega poročila za diagnosticiranje doma s toplotno napravo za slikanje s pomočjo programskega modula Testo IRSoft:
Danes je toplotno slikanje z infrardečo kamero napredna tehnologija za nerazorno spremljanje, ki vam omogoča spremljanje stanja različnih struktur, komunikacijskih omrežij in električne opreme.
Študija toplotnih izgub s pomočjo toplotnega posnetka se izvaja z namenom preprečevanja izrednih razmer, odkrivanja napak v toplotni in hidroizolaciji, prepoznavanja napak inženirskih sistemov doma.
Imate izkušnje z uporabo toplotnega aparata za preučevanje pomanjkljivosti v vaši podeželski hiši / stanovanju? Morda lahko delite koristne informacije o določanju toplotne izgube s stavbno zgradbo? Prosimo, napišite komentarje, postavite vprašanja, v spodnjem bloku objavite fotografijo na temo članka.