Càmera d'imatge tèrmica per a la construcció: tipus i normes per dur a terme una inspecció de la llar
Podeu avaluar objectivament el treball realitzat per aïllar una casa privada en funció de diversos criteris. En la majoria dels casos, aquesta és la quantitat d'electricitat gastada en la calefacció i les lectures del termòmetre.Però si l'aïllament tèrmic resulta ser ineficaç, és difícil trobar els motius sense un equip especial.
En aquestes situacions, s'utilitza una càmera d'imatge tèrmica per a la construcció. L'article que hem presentat descriu en detall el principi de funcionament i les característiques de disseny del dispositiu. Es donen les normes d'ús i tractament de les dades obtingudes durant la fotografia tèrmica.
El contingut de l'article:
Per què fer imatges tèrmiques?
La inspecció d'una casa de camp, una casa de camp o un edifici residencial amb una càmera tèrmica de construcció permet veure en un termograma què passa dins de diversos objectes i estructures de l'edifici, sense tocar-los gens. Això s'anomena assaig no destructiu.
Aquest tipus d'inspecció mostrarà l'estat de les canonades de calefacció a les parets i terres escalfats sense obrir el guix o les rajoles.
La sensibilitat d'alguns models arriba a les centèsimes de grau, gràcies a la qual cosa no només es pot veure el rastre tèrmic a la superfície de les estructures, sinó també esbrinar què passa a l'interior.
L'avantatge únic de les càmeres tèrmiques modernes sobre altres mitjans de control és precisament la capacitat de mirar dins dels objectes sense violar la seva integritat. Fins i tot una desviació mínima dels indicadors de temperatura de la norma indicarà la presència de problemes, per exemple, a la xarxa elèctrica.
Comprovar una casa privada amb una càmera d'imatge tèrmica ajudarà a resoldre diversos problemes:
- localitzar les fuites de calor i determinar la seva intensitat;
- controlar l'eficàcia de les barreres de vapor i detectar la formació de condensació a diverses superfícies;
- triar el tipus d'aïllament adequat i calcular la quantitat necessària de material d'aïllament tèrmic;
- detectar fuites al sostre, canonades i xarxes de calefacció, fuites de refrigerant del sistema de calefacció;
- comprovar l'estanquitat de les finestres de doble vidre i la qualitat de la instal·lació dels blocs de portes;
- realitzar diagnòstics dels sistemes de ventilació i aire condicionat;
- determinar la presència d'esquerdes a les parets de l'estructura i les seves mides;
- trobar esclops al sistema de calefacció;
- diagnosticar l'estat del cablejat elèctric i identificar els contactes febles;
- detectar hàbitats de rosegadors a la casa;
- trobar fonts de sequedat/alta humitat dins d'un edifici privat.
Una imatge tèrmica de construcció permet comprovar ràpidament el compliment dels paràmetres d'un edifici construït amb els requisits tècnics, avaluar la qualitat d'un objecte immobiliari abans de comprar-lo i diagnosticar el funcionament de les comunicacions internes.
I un cop finalitzat el treball, la imatge tèrmica us permetrà controlar el resultat final i detectar defectes d'instal·lació que generen pèrdua de calor. El control també mostrarà ponts freds que es poden eliminar ràpidament en preparació per a la temporada d'hivern.
Abans de reconstruir o reparar estructures antigues, un dispositiu amb una càmera d'infrarojos vindrà al rescat per identificar les zones més fredes i les zones de fuites, els problemes amb els sòls climatitzats i avaluar objectivament el volum de les obres de construcció previstes.
Disseny i principi de funcionament
L'element sensible de qualsevol càmera tèrmica és un sensor que transforma la radiació infraroja de diversos objectes de naturalesa inanimada i viva, així com el fons, en senyals elèctrics. El dispositiu converteix la informació rebuda i es mostra a la pantalla en forma de termogrames.
En els dispositius mecànics, l'escalfament de components individuals es produeix a causa de la fricció constant als punts d'interfície dels elements mòbils. En equips i sistemes elèctrics, les peces conductores s'escalfen.
Després d'apuntar i disparar un objecte, la càmera IR genera instantàniament una imatge bidimensional que conté informació completa sobre els indicadors de temperatura. Les dades es poden desar a la memòria del propi dispositiu o en un suport extern, o bé es poden transferir mitjançant un cable USB a un PC per a una anàlisi detallada.
Alguns models d'imatge tèrmica tenen interfícies integrades per a la transmissió sense fil instantània d'informació digital. El contrast tèrmic gravat al camp de visió de la càmera tèrmica us permet visualitzar els senyals a la pantalla del dispositiu en mitges tintes d'una paleta en blanc i negre o en color.
Els termogrames mostren la intensitat de la radiació infraroja de les estructures i superfícies objecte d'estudi. Cada píxel individual correspon a un valor de temperatura específic.
A la pantalla en blanc i negre de la càmera d'imatge tèrmica, les zones més càlides es mostraran com les més clares. Tots els objectes freds seran pràcticament indistinguibles.
A la pantalla digital en color, les zones que emeten més calor s'il·luminaran en vermell.A mesura que la intensitat de la radiació disminueix, l'espectre es desplaçarà cap al violeta. Les zones més fredes es marcaran en negre al termograma.
Per processar els resultats obtinguts per la càmera d'imatge tèrmica, n'hi ha prou amb connectar el dispositiu a un ordinador personal. Això us permetrà reconfigurar la paleta de colors del termograma de manera que el rang de temperatura requerit sigui millor visible.
Els dispositius multifuncionals moderns estan equipats amb una matriu de detectors especial, que consta d'un gran nombre d'elements sensibles molt en miniatura.
La radiació infraroja registrada per la lent de la imatge tèrmica es projectarà sobre aquesta matriu. Aquestes càmeres IR són capaces de detectar contrastos de temperatura iguals a 0,05-0,1 ºC.
La majoria dels models d'imatge tèrmica estan equipats amb una pantalla de control de cristall líquid per mostrar informació. Tanmateix, la qualitat de la pantalla no sempre indica l'alt nivell d'equips d'infrarojos en conjunt.
El paràmetre principal és la potència del microprocessador utilitzat per codificar les dades rebudes. La velocitat de processament juga un paper important, ja que les imatges fetes sense trípode poden resultar borroses.
Un altre paràmetre important és la resolució matricial. Els dispositius amb un gran nombre d'elements sensors produeixen imatges bidimensionals de major qualitat que els dispositius d'imatge tèrmica amb una matriu detector de menor resolució.
Aquesta diferència s'explica pel fet que una cèl·lula sensible té una superfície més petita de l'objecte en estudi.A les imatges de gràfics d'alta resolució, el soroll òptic és gairebé invisible.
Tipus d'aparells d'imatge tèrmica
Comprovar la pèrdua de calor d'una casa particular amb una càmera IR permet realitzar les mesures més precises i l'anàlisi qualitativa de tots els indicadors de temperatura. I després d'això, basant-se en les dades rebudes ràpidament, realitzeu de manera competent les obres de reparació i/o modernització d'una propietat residencial.
Per al diagnòstic d'imatge tèrmica, s'utilitzen dos tipus de dispositius:
- càmeres tèrmiques estacionàries;
- càmeres infrarojes portàtils.
Els dispositius estacionaris s'utilitzen principalment a les plantes de fabricació. Estan dissenyats per a la comprovació periòdica de l'estat de les xarxes elèctriques i el seguiment constant d'equips tècnics complexos. Els sistemes estacionaris d'imatge tèrmica es fabriquen sobre matrius semiconductors de fotodetectors.
Mitjançant càmeres tèrmiques portàtils, es realitzen auditories energètiques d'edificis d'apartaments residencials i edificis privats. Aquests dispositius s'utilitzen tant per a inspeccions locals puntuals com per a diagnòstics integrals d'habitatges.
Les imatges tèrmiques portàtils es basen en microbolòmetres de silici sense refrigerar i són ideals per utilitzar-les en zones de difícil accés.
Depenent de la funcionalitat, hi ha tres tipus de càmeres tèrmiques:
- Dispositius d'observació - Proporcioneu només visualització de diversos objectes amb contrast de calor, sovint en forma monocroma.
- Aparells de mesura — crear una imatge gràfica dins de la radiació infraroja i assignar un determinat valor de temperatura a cada punt del senyal lluminós.
- Piròmetres visuals — Dissenyat per a mesures de temperatura sense contacte i visualització del camp tèrmic d'objectes específics per tal de detectar zones amb desviacions dels valors normals.
El preu dels bons receptors de radiació tèrmica funcional comença a partir de 3.000 dòlars. Comprar-los per a una inspecció única de la llar simplement no és rendible. Moltes empreses ofereixen avui dia càmeres tèrmiques de construcció per llogar per un dia. Aquest és un servei molt convenient.
També podeu demanar una inspecció d'imatge tèrmica professional completa de la casa / casa. El cost mitjà de gravar amb una càmera d'imatge tèrmica és de 5 dòlars per 1 metre quadrat de propietat residencial privada.
Normalment, el cost de les càmeres tèrmiques és un indicador de la seva funcionalitat. Però fins i tot els models econòmics realitzen eficaçment diagnòstics per infrarojos. Per tant, a l'hora de triar, hauríeu de centrar-vos en les característiques tècniques bàsiques i la capacitat de resoldre problemes específics.
Un gran avantatge és la presència de funcions addicionals, a saber: zoom digital, punter làser, anotacions per a termogrames, alarmes de color personalitzables, identificació de zones amb valors de temperatura màxims i mínims.
Diversos accessoris simplificaran enormement el diagnòstic d'imatge tèrmica a casa: lents òptiques gran angular extraïbles per veure el pla general i teleobjectius per detallar àrees crítiques, trípodes plegables, contenidors per emmagatzemar bateries.
Normes per utilitzar una càmera d'imatge tèrmica
La tasca principal de la inspecció d'imatge tèrmica és identificar amb precisió les pèrdues de calor i els defectes en el funcionament dels sistemes d'enginyeria, així com detectar possibles punts febles d'un edifici residencial durant l'etapa de construcció.
El diagnòstic per imatge tèrmica dels edificis inclou:
- examen a la regió infraroja d'ona llarga de l'espectre en el rang de 8-15 micres;
- construir un mapa de temperatures dels objectes i superfícies objecte d'estudi;
- seguiment de la dinàmica dels processos tèrmics;
- càlcul precís dels fluxos de calor.
Les inspeccions d'un immoble residencial es realitzen tant a l'exterior com a l'interior de l'edifici. En el primer cas, la fotografia infraroja permet detectar defectes greus en la infiltració dels fluxos d'aire a través de l'envoltant de l'edifici i defectes d'aïllament tèrmic. En segon lloc, identificar errors en el funcionament sistema de calefacció i xarxes de subministrament elèctric.
Com més gran sigui la diferència de temperatura, més precisos són els resultats de la prova. A més, per tal d'obtenir dades correctes, l'habitatge objecte d'estudi s'haurà d'escalfar ininterrompudament durant almenys 2 dies. A l'estiu, inspeccionar un edifici amb una càmera tèrmica és pràcticament inútil per la mínima diferència de temperatura.
La comprovació d'edificis amb receptors de radiació tèrmica mostra la distribució dels camps de temperatura sobre les superfícies d'objectes o estructures en un moment concret. Per tant, disparar amb una càmera infraroja depèn molt d'una sèrie de condicions, l'observació de les quals és fonamental per obtenir resultats correctes.
El funcionament del dispositiu es veu afectat pel fort vent, sol i pluja. Sota la seva influència, la casa es refredarà o s'escalfarà, la qual cosa significa que la prova es pot considerar ineficaç.Les estructures i superfícies que s'examinen no s'han d'exposar a raigs directes brillants del sol o radiació reflectida durant 10-12 hores abans de l'inici del diagnòstic d'imatge tèrmica.
Es recomana mantenir les unitats de portes i finestres en una posició fixa durant 12 hores abans de disparar amb una càmera d'infrarojos i durant el procés d'inspecció de l'edifici.
Abans d'iniciar una inspecció de la llar, heu d'establir la configuració bàsica del dispositiu, és a dir:
- establir els límits inferior i superior de temperatura;
- ajustar el rang de la imatge tèrmica;
- seleccionar el nivell d'intensitat.
Altres indicadors s'ajusten en funció del tipus d'aïllament tèrmic, materials de paret i sostre. Una auditoria energètica d'un habitatge particular comença amb la comprovació dels fonaments, la façana i la coberta de l'edifici.
En aquesta etapa, és molt important realitzar un diagnòstic exhaustiu, ja que les àrees del mateix pla són significativament diferents i els receptors de radiació tèrmica definitivament ho mostraran.
L'enquesta es realitza en direcció des dels blocs de les finestres fins a les portes, examinant lentament totes les obertures i parets tecnològiques. En aquest cas, les portes entre habitacions es deixen obertes per estabilitzar el flux d'aire escalfat i minimitzar la probabilitat d'errors en les mesures.
El control d'imatge tèrmica implica una inspecció pas a pas de diferents zones d'estructures tancades, que han d'estar obertes per a la filmació amb una càmera infraroja. Per fer-ho, heu d'alliberar l'espai de l'ampit de la finestra i organitzar l'accés sense obstacles als sòcols i cantonades.
Durant la termografia interna d'un edifici, les parets s'han de netejar de catifes i pintures, pelar paper pintat antic i altres objectes que interfereixin amb la visibilitat directa de l'objecte que s'està examinant.
Cases equipades radiadors de calefacció, És costum disparar només des de fora. El diagnòstic de les façanes es realitza en condicions meteorològiques favorables: absència de boira humida, fum i precipitació.
Interpretació de les dades obtingudes
Els dispositius d'imatge tèrmica registren una diferència de temperatura de 3 ºC, i aquesta es mostrarà al termograma com una zona anòmala en un espectre de color característic. Tanmateix, la pròpia imatge espectrozonal no és una justificació suficient per considerar que l'àrea diagnosticada és defectuosa.
Per tant, les càmeres tèrmiques portàtils vénen completes amb programari instrumental per a l'anàlisi qualitativa i quantitativa de termogrames, així com per crear informes.
Tot això significa que no cal cap formació especial per operar una càmera d'infrarojos. Després d'estudiar el manual d'usuari, és fàcil realitzar de manera independent una prova d'imatge tèrmica i processar els resultats en el programa proposat. Després d'analitzar els indicadors obtinguts, l'aplicació farà una valoració experta de les imatges.
A més, la informació recollida per l'equip es pot transferir a programes per processar dades estadístiques: processadors de fulls de càlcul o utilitats especials d'enginyeria, per exemple, MathLab.
També val la pena assenyalar que la càmera d'imatge tèrmica pot produir resultats incorrectes si es configura incorrectament. Situacions similars es produeixen quan s'examinen superfícies com ara vidre, rajoles brillants i miralls.
La radiació infraroja dels objectes propers es reflectirà en aquestes superfícies, cosa que provocarà una distorsió dels termogrames. Per determinar correctament la temperatura de les superfícies del mirall en dispositius d'imatge tèrmica, cal ajustar addicionalment els factors de correcció.
El mètode quantitatiu per analitzar la distribució dels camps de temperatura sobre la superfície de les estructures no té en compte l'emissivitat i la radiació de fons de l'entorn. A més, no importa si el rodatge es realitza amb una càmera IR in situ o si els resultats obtinguts són processats per programari.
Quan es realitzen mesures de diagnòstic a l'interior d'un edifici, s'obtenen resultats més fiables, ja que les condicions climàtiques externes no afecten les superfícies que s'estan examinant. Els termogrames finals després del processament amb programes adequats corresponen a la realitat.
L'ús d'una imatge tèrmica d'edificis permet avaluar objectivament la qualitat de la protecció tèrmica d'un edifici, detectar ponts freds i enfonsament de l'aïllament, així com trobar danys i defectes ocults en la instal·lació de finestres, portes i juntes mal executades. teulades, parets i sostres.
El diagnòstic per infrarojos permet realitzar correctament, i per tant econòmicament, treballs per minimitzar les pèrdues de calor en un edifici residencial, reduir costos. aïllament del sòl i aïllament tèrmic d'altres estructures.
La realització d'un procediment d'investigació permetrà seleccionar correctament aïllament per a parets I sostre edifici privat. Com a resultat, el cost de la calefacció d'una casa privada disminuirà.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
El principi de funcionament d'una càmera d'imatge tèrmica, comprovació d'un edifici després de l'aïllament per detectar defectes i interpretació correcta de les imatges infrarojes al vídeo:
Funcionalitat dels escàners termogràfics:
Vídeo sobre com analitzar i crear un informe tècnic per diagnosticar una llar amb un dispositiu d'imatge tèrmica mitjançant el mòdul de programari Testo IRSoft:
Avui dia, la inspecció d'imatge tèrmica amb una càmera IR és una tecnologia avançada de monitorització no destructiva que permet controlar l'estat de diverses estructures, xarxes de comunicació i equips elèctrics.
L'estudi de les pèrdues de calor mitjançant una càmera d'imatge tèrmica es realitza per prevenir situacions d'emergència, detectar defectes tèrmiques i d'impermeabilització, i identificar disfuncions en els sistemes d'enginyeria de l'habitatge.
Tens experiència utilitzant una càmera d'imatge tèrmica per examinar els punts febles de la teva casa de camp/apartament? Potser podeu compartir informació útil per determinar la pèrdua de calor d'una estructura d'edifici? Si us plau, escriviu comentaris, feu preguntes i publiqueu fotos relacionades amb el tema de l'article al bloc següent.
Quan vam construir el nostre marc, vam trucar a un especialista amb aquesta càmera tèrmica. Molt còmodament! La nostra casa és ecològica, en comptes d'aïllament hi ha serradures seques, així que hem hagut de mirar on s'omplia correctament i on no. Van trucar dues vegades, quan van fer i encendre l'estufa a dins (era desembre) i la tardor següent, quan fora un estable 0º. Es va inspeccionar tot, es van eliminar les fuites de calor. Per descomptat, vaig agafar els diners amb normalitat, però no em penedeixo. Si no haguéssim passat per una càmera d'imatge tèrmica, ens hauríem trencat per la pèrdua de calor i la reelaboració.
Fins i tot si esteu construint una casa econòmica, no escatimeu en la qualitat de l'aïllament. Deixeu serrures o llana ecològica de moda. És millor passar dues vegades pel dispositiu que pegar-lo més tard i preguntar-se per què bufa i on va la calor.
Una càmera d'imatge tèrmica és una petita cosa útil, però aquí està el problema: costa molt. I l'utilitzaràs 2-3 vegades com a màxim. O potser serà útil una vegada per comprovar la qualitat de l'aïllament, i això és tot. Vaig demanar un aïllament tèrmic a una empresa que fa molts anys que ho fa. Vaig arribar jo mateix al lloc i vaig comprovar com s'estava realitzant el treball. El capataz tenia una càmera tèrmica i va comprovar la casa amb ella davant meu. En general, no és apte per a ús domèstic.
És possible comprovar una casa amb una càmera tèrmica per a la caça o són fonamentalment diferents d'alguna cosa per a la construcció?
Hola. Cada dispositiu té el seu propi propòsit. Tenen característiques, indicadors i aplicacions no universals completament diferents. Per tant, encara us aconsellem que compreu un dispositiu de construcció.