Termokamera pro stavebnictví: typy a pravidla pro provádění domovní prohlídky

Práce na zateplení soukromého domu můžete objektivně zhodnotit na základě řady kritérií. Ve většině případů se jedná o množství elektřiny vynaložené na vytápění a odečty teploměru.Ale pokud se ukáže, že tepelná izolace je neúčinná, je obtížné najít důvody bez speciálního vybavení.

V takových situacích se pro stavbu používá termokamera. Článek, který jsme představili, podrobně popisuje princip fungování a konstrukční vlastnosti zařízení. Jsou uvedena pravidla pro použití a zpracování dat získaných při termofotografování.

Proč provádět termovizi?

Prohlídka chaty, chalupy nebo obytného objektu stavební termokamerou umožňuje na termogramu vidět, co se děje uvnitř různých objektů a konstrukcí objektu, aniž byste se jich vůbec dotkli. Tomu se říká nedestruktivní testování.

Tato kontrola prokáže stav topného potrubí ve stěnách a vytápěných podlahách bez otevření omítky nebo obkladů.

Tepelná diagnostika je založena na principu záznamu nehomogenit tepelného pole, což umožňuje posoudit stav studovaných objektů.

Citlivost některých modelů dosahuje setin stupně, díky čemuž můžete nejen vidět tepelnou stopu na povrchu konstrukcí, ale také zjistit, co se děje uvnitř.

Jedinečnou výhodou moderních termokamer oproti jiným prostředkům ovládání je právě možnost nahlížet dovnitř objektů bez narušení jejich celistvosti. Dokonce i minimální odchylka teplotních indikátorů od normy bude indikovat přítomnost problémů, například v elektrické síti.

Kontrola soukromého domu pomocí termokamery pomůže vyřešit řadu problémů:

• lokalizovat úniky tepla a určit jejich intenzitu;
• sledovat účinnost parozábran a zjišťovat tvorbu kondenzace na různých površích;
• zvolit správný typ izolace a vypočítat požadované množství tepelně izolačního materiálu;
• detekovat netěsnosti ve střeše, potrubí a topných rozvodech, únik chladicí kapaliny z topného systému;
• zkontrolujte vzduchotěsnost oken s dvojitým zasklením a kvalitu montáže dveřních bloků;
• provádět diagnostiku ventilačních a klimatizačních systémů;
• určit přítomnost trhlin ve stěnách konstrukce a jejich velikosti;
• najít ucpávky v topném systému;
• diagnostikovat stav elektrického vedení a identifikovat slabé kontakty;
• detekovat stanoviště hlodavců v domě;
• najít zdroje sucha/vysoké vlhkosti uvnitř soukromé budovy.

Stavební termokamera umožňuje rychle zkontrolovat soulad parametrů stavěného objektu s technickými požadavky, posoudit kvalitu nemovitého objektu před jeho koupí a diagnostikovat provoz vnitřních komunikací.

Kontrola domu pomocí termografického skeneru před pokládkou tepelně izolačních materiálů pomůže správně vypočítat náklady na izolaci.

A po dokončení práce vám tepelné zobrazování umožní sledovat konečný výsledek a odhalit chyby instalace, které vytvářejí tepelné ztráty. Kontrola také ukáže mosty chladu, které lze v rámci přípravy na zimní sezónu rychle odstranit.

Před rekonstrukcí nebo opravou starých konstrukcí přijede na pomoc přístroj s infračervenou kamerou, který identifikuje nejchladnější zóny a netěsnosti, problémy s vyhřívanými podlahami a objektivně posoudí objem plánovaných stavebních prací.

Konstrukce a princip činnosti

Citlivým prvkem každé termokamery je senzor, který přeměňuje infračervené záření z různých předmětů neživé i živé přírody a také pozadí na elektrické signály. Přijaté informace zařízení převádí a zobrazuje na displeji ve formě termogramů.

Všechny živé organismy v důsledku metabolických procesů uvolňují tepelnou energii, která je pro zařízení jasně viditelná

U mechanických zařízení dochází k zahřívání jednotlivých součástí v důsledku konstantního tření v místech rozhraní pohyblivých prvků. V elektrických zařízeních a systémech se vodivé části zahřívají.

Po namíření a nasnímání objektu IR kamera okamžitě generuje dvourozměrný obraz obsahující kompletní informace o indikátorech teploty. Data lze ukládat do paměti samotného zařízení nebo na externí média, případně je lze přenést pomocí USB kabelu do PC pro podrobnou analýzu.

Některé modely termokamer mají vestavěná rozhraní pro okamžitý bezdrátový přenos digitálních informací. Zaznamenaný tepelný kontrast v zorném poli termokamery umožňuje vizualizovat signály na obrazovce zařízení v polotónech černobílé palety nebo barevně.

Termogramy zobrazují intenzitu infračerveného záření studovaných struktur a povrchů. Každý jednotlivý pixel odpovídá určité hodnotě teploty.

Heterogenita tepelného pole odhaluje chyby v inženýrských konstrukcích domu a vady stavebních materiálů, nedostatky v tepelné izolaci a nekvalitní opravy

Na černobílé obrazovce termokamery se nejteplejší zóny zobrazí jako nejsvětlejší. Všechny studené předměty budou prakticky k nerozeznání.

Na barevném digitálním displeji se oblasti, které nejvíce vydávají teplo, rozsvítí červeně.S klesající intenzitou záření se spektrum posune směrem k fialové. Nejchladnější zóny budou na termogramu označeny černě.

Pro zpracování výsledků získaných termokamerou stačí připojit zařízení k osobnímu počítači. To vám umožní přenastavit barevnou paletu na termogramu tak, aby byl požadovaný rozsah teplot co nejlépe vidět.

Moderní multifunkční zařízení jsou vybavena speciální detektorovou matricí, která se skládá z obrovského množství velmi miniaturních citlivých prvků.

Na tuto matrici bude promítáno infračervené záření zaznamenané čočkou termokamery. Takové IR kamery jsou schopny detekovat teplotní kontrasty rovnající se 0,05-0,1 ºC.

Většina modelů termokamer je vybavena ovládacím displejem z tekutých krystalů pro zobrazení informací. Ne vždy však kvalita obrazovky ukazuje na vysokou úroveň infračerveného zařízení jako celku.

Hlavním parametrem je výkon mikroprocesoru použitého ke kódování přijímaných dat. Rychlost zpracování hraje hlavní roli, protože snímky pořízené bez stativu mohou být rozmazané.

Provoz termovizních zařízení je založen na záznamu teplotního rozdílu mezi obecným pozadím a objektem a převedení získaných dat do grafického obrazu viditelného lidským okem.

Dalším důležitým parametrem je rozlišení matice. Zařízení s velkým počtem snímacích prvků produkují kvalitnější dvourozměrné obrazy než termovizní zařízení s maticí detektoru s nižším rozlišením.

Tento rozdíl je vysvětlen skutečností, že jedna citlivá buňka má menší povrch studovaného objektu.V grafických obrázcích s vysokým rozlišením je optický šum téměř neviditelný.

Typy termovizních přístrojů

Kontrola tepelných ztrát soukromého domu pomocí IR kamery umožňuje provádět nejpřesnější měření a kvalitativní analýzu všech teplotních indikátorů. A poté, na základě rychle obdržených dat, kvalifikovaně provádět opravy a/nebo modernizaci rezidenční nemovitosti.

Pro termovizní diagnostiku se používají dva typy zařízení:

• Stacionární termokamery;
• přenosné infračervené kamery.

Stacionární zařízení se používají především ve výrobních závodech. Jsou určeny pro pravidelnou kontrolu stavu elektrických sítí a nepřetržitý monitoring složitých technických zařízení. Stacionární termovizní systémy jsou vyráběny na polovodičových matricích fotodetektorů.

Pomocí přenosných termokamer jsou prováděny energetické audity obytných bytových domů a soukromých objektů. Tyto přístroje slouží jak pro jednorázové místní kontroly, tak pro komplexní diagnostiku domů.

Ruční termokamery jsou založeny na silikonových nechlazených mikrobolometrech a jsou ideální pro použití v těžko dostupných místech.

Termovize je efektivní bezkontaktní kontrolní metoda, kterou je vhodné kombinovat s použitím vzduchových dveří pro měření a kontrolu průvzdušnosti budov

V závislosti na funkčnosti existují tři typy termokamer:

1. Pozorovací zařízení - poskytují pouze vizualizaci různých tepelně kontrastních objektů, často v monochromatické podobě.
2. Měřicí přístroje — vytvořit grafický obraz v infračerveném záření a každému bodu světelného signálu přiřadit určitou hodnotu teploty.
3. Vizuální pyrometry — určené pro bezkontaktní měření teploty a vizualizaci tepelného pole konkrétních objektů za účelem detekce oblastí s odchylkami od normálních hodnot.

Cena za dobré funkční přijímače tepelného záření začíná na 3 000 USD. Jejich nákup na jednorázovou domovní prohlídku se prostě nevyplatí. Mnoho firem dnes nabízí stavební termokamery k zapůjčení na jeden den. Jedná se o velmi výhodnou službu.

Můžete si také objednat kompletní profesionální termovizní prohlídku chaty/domu. Průměrné náklady na focení termokamerou jsou 5 USD za 1 metr čtvereční soukromé rezidenční nemovitosti.

Obvykle jsou náklady na termokamery ukazatelem jejich funkčnosti. Ale i levné modely efektivně provádějí infračervenou diagnostiku. Při výběru byste se proto měli zaměřit na základní technické vlastnosti a schopnost řešit konkrétní problémy.

Funkčnost termovizních kamer závisí na rozlišení infračerveného senzoru, jeho citlivosti a rozsahu provozních teplot

Velkým plusem je přítomnost doplňkových funkcí, a to: digitální zoom, laserové ukazovátko, anotace k termogramům, přizpůsobitelné barevné alarmy, identifikace oblastí s maximální a minimální teplotou.

Různé příslušenství výrazně zjednoduší termovizní diagnostiku v domácnosti - odnímatelné optické širokoúhlé čočky pro zobrazení celkového plánu a teleobjektivy pro detailní popis kritických míst, skládací stativy, nádoby na uložení baterií.

Pravidla používání termokamery

Hlavním úkolem termovizní inspekce je přesně identifikovat tepelné ztráty a závady v provozu inženýrských systémů a také odhalit možná slabá místa bytového domu ve fázi výstavby.

Termovizní diagnostika budov zahrnuje:

• vyšetření v dlouhovlnné infračervené oblasti spektra v rozsahu 8-15 mikronů;
• sestavení teplotní mapy studovaných objektů a povrchů;
• sledování dynamiky tepelných procesů;
• přesný výpočet tepelných toků.

Inspekce bytových nemovitostí se provádějí jak vně, tak uvnitř budovy. V prvním případě infračervená fotografie umožňuje odhalit hrubé závady v infiltraci proudění vzduchu obvodovým pláštěm budovy a závady tepelné izolace. Za druhé, identifikovat chyby v provozu topení a napájecí sítě.

Je lepší provádět diagnostiku termovizí v chladném období, kdy je rozdíl teplotních ukazatelů venku a v domě více než 10 stupňů Celsia.

Čím vyšší je teplotní rozdíl, tím přesnější jsou výsledky testu. Navíc pro získání správných údajů musí být zaměřovaná obytná nemovitost nepřetržitě vytápěna po dobu alespoň 2 dnů. V létě je kontrola objektu termokamerou kvůli minimálnímu rozdílu teplot prakticky k ničemu.

Kontrola budov s přijímači tepelného záření ukazuje rozložení teplotních polí na površích objektů nebo konstrukcí v určitém časovém okamžiku. Fotografování infračervenou kamerou proto velmi závisí na řadě podmínek, jejichž dodržení je pro získání správných výsledků zásadní.

Provoz zařízení je ovlivněn silným větrem, sluncem a deštěm. Pod jejich vlivem se dům ochladí nebo zahřeje, což znamená, že test lze považovat za neúčinný.Zkoumané struktury a povrchy by neměly být vystaveny jasným přímým slunečním paprskům nebo odraženému záření po dobu 10-12 hodin před zahájením termovizní diagnostiky.

Před natáčením infračervenou kamerou a během inspekce budovy se doporučuje ponechat dveřní a okenní jednotky ve fixní poloze po dobu 12 hodin.

Před zahájením domovní prohlídky je třeba provést základní nastavení na zařízení, a to:

• nastavit dolní a horní teplotní limity;
• upravit rozsah tepelného zobrazování;
• vyberte úroveň intenzity.

Ostatní ukazatele se upravují v závislosti na typu tepelné izolace, materiálech stěn a stropů. Energetický audit soukromého domu začíná kontrolou základů, fasády a střechy budovy.

V této fázi je velmi důležité provést důkladnou diagnostiku, protože oblasti ve stejné rovině jsou výrazně odlišné a přijímače tepelného záření to určitě ukáží.

Po kontrole vnější části začínají diagnostická opatření uvnitř obytného domu. Zde je identifikováno asi 85 % všech stavebních závad a poruch inženýrských systémů

Průzkum se provádí ve směru od okenních bloků ke dveřím, pomalu se prověřují všechny technologické otvory a stěny. V tomto případě jsou dveře mezi místnostmi ponechány otevřené, aby se stabilizoval proud ohřátého vzduchu a minimalizovala se pravděpodobnost chyb v měření.

Termovizní kontrola zahrnuje krok za krokem kontrolu různých zón obklopujících konstrukcí, které musí být otevřené pro natáčení infračervenou kamerou. Chcete-li to provést, musíte uvolnit prostor okenního parapetu a uspořádat volný přístup k soklům a rohům.

Při vnitřní termografii budovy je nutné očistit stěny od koberců a maleb, oloupat staré tapety a jiné předměty, které narušují přímou viditelnost zkoumaného předmětu.

Domy vybavené radiátory topení, Je zvykem střílet pouze zvenčí. Diagnostika fasád se provádí za příznivých povětrnostních podmínek - absence vlhké mlhy, kouře a srážek.

Interpretace získaných dat

Termovizní přístroje zaznamenají teplotní rozdíl 3 ºC a ten se na termogramu zobrazí jako anomální zóna v charakteristickém barevném spektru. Samotný spektrozonální obraz však není dostatečným zdůvodněním pro to, aby byla diagnostikovaná oblast považována za vadnou.

Pro všechny anomální zóny je nutné provést tepelnětechnické výpočty a následně vyvodit závěry o stavu zkoumaných objektů

Přenosné termokamery se proto dodávají s instrumentálním softwarem pro kvalitativní a kvantitativní analýzu termogramů a také pro vytváření zpráv.

To vše znamená, že pro obsluhu infračervené kamery není potřeba žádné speciální školení. Po prostudování uživatelské příručky je snadné samostatně provést termovizní test a zpracovat výsledky v navrženém programu. Po analýze získaných indikátorů aplikace provede odborné posouzení obrázků.

Kromě toho lze informace shromážděné zařízením přenést do programů pro zpracování statistických dat - tabulkových procesorů nebo speciálních inženýrských utilit, například MathLab.

Za zmínku také stojí, že termokamera může při nesprávné konfiguraci poskytovat nesprávné výsledky. Podobné situace nastávají při zkoumání povrchů, jako je sklo, lesklé dlaždice a zrcadla.

Infračervené záření z blízkých objektů se bude odrážet na těchto plochách, což povede ke zkreslení termogramů. Pro správné určení teploty zrcadlových ploch v termovizních zařízeních je nutné dodatečně upravit korekční faktory.

Počítat je třeba i se studeným zářením, které se může odrážet od oken a střechy obytného domu. Výsledný termogram může být výrazně chladnější než skutečný stav domu

Kvantitativní metoda analýzy rozložení teplotních polí na povrchu konstrukcí nebere v úvahu emisivitu a radiaci pozadí prostředí. Navíc nezáleží na tom, zda se natáčení provádí IR kamerou na místě nebo zda jsou získané výsledky zpracovány softwarově.

Při provádění diagnostických opatření uvnitř budovy se získávají spolehlivější výsledky, protože vnější klimatické podmínky neovlivňují zkoumané povrchy. Finální termogramy po zpracování příslušnými programy odpovídají skutečnosti.

Použití stavební termokamery umožňuje objektivně posoudit kvalitu tepelné ochrany budovy, odhalit tepelné mosty a sedání izolace, stejně jako najít skrytá poškození a závady v montáži okenních prvků, dveřních otvorů a špatně provedených spojů střechy, stěny a stropy.

Infračervená diagnostika umožňuje správně, a tedy ekonomicky, provádět práce na minimalizaci tepelných ztrát v obytném domě, snížení nákladů izolace podlahy a zateplení ostatních konstrukcí.

Provedení výzkumného postupu umožní správný výběr izolace pro stěny A strop soukromá budova. V důsledku toho se náklady na vytápění soukromého domu sníží.

Závěry a užitečné video k tématu

Princip činnosti termokamery, kontrola budovy po zateplení na vady a správná interpretace infračervených snímků ve videu:

Funkce termografických skenerů:

Video, jak analyzovat a vytvořit technickou zprávu pro diagnostiku domu pomocí termovizního zařízení pomocí softwarového modulu Testo IRSoft:

Termovizní kontrola IR kamerou je dnes pokročilá nedestruktivní monitorovací technologie, která umožňuje sledovat stav různých konstrukcí, komunikačních sítí a elektrických zařízení.

Studie tepelných ztrát pomocí termokamery se provádí za účelem předcházení nouzovým situacím, zjištění vad tepelné a hydroizolace a zjištění poruch v inženýrských systémech domu.

Máte zkušenosti s používáním termokamery ke zkoumání slabých míst ve vašem venkovském domě/bytě? Možná se můžete podělit o některé užitečné informace o určování tepelných ztrát ze stavební konstrukce? Do bloku níže pište komentáře, ptejte se a zveřejňujte fotografie související s tématem článku.