Оценка теплопотерь дома: как правильно проводить тепловизионное обследование

Как собрать тепловизор своими руками и стоит ли вообще этим заниматься — нюансы

На самом деле собрать такое устройство можно. Тем более учитывая цену на тепловизоры. Однако, есть несколько интересных нюансов, которые сводят на нет такие самоделки. Во-первых, для того, чтобы получить самодельный тепловизор с качеством определения температуры хотя бы любительского уровня заводских моделей, придётся использовать и хорошую исходную веб-камеру. А это как минимум уже 5000—6000 рублей. Затем нужно найти специальный температурный датчик, который будет отвечать за разрешение тепловой картины. Найти схему тепловизора не так сложно, а вот собрать и заставить работать — это уже не каждому под силу. А для управления всей логикой, как ни крути, придётся использовать контроллер и какое-никакое программное обеспечение, которое, скорее всего придётся писать самому. В общем, целесообразность сборки такого агрегата находится под сомнением. Это можно осуществить, если человек профессионально занимается электроникой, имеет базу компонентов, и знает, как это работает. Простому же обывателю, сэкономить на самодельном тепловизоре вряд ли получится.

Watch this video on YouTube

Предыдущая Бытовая техника Как отличить качественный шуруповёрт от дешёвой подделки?
Следующая Бытовая техника Что такое штангенциркуль и как им пользоваться правильно?

Алгоритм работы поиска утечки тепла и проникновения холода с помощью тепловизора

Для корректной работы с тепловизором необходима разница температур, чем больше тем лучше. Наиболее подходящее время для поиска теплопотерь — это зима или межсезонье. Некоторое оборудование нельзя использовать в сильные морозы. Также не рекомендуется проводить обследования при солнечном свете и сильных осадках.

Поэтому прежде чем проводить внешнюю оценку дома, нужно подобрать соответствующие погодные условия для тепловизионной экспертизы. Обследование на теплопотери внутри домов и квартир можно проводить в любое время, главное чтобы разница температур составляла не менее 15 градусов. Также перед обследованием желательно:

• освободить помещение и обследуемые области (стены, окна, углы) от посторонних предметов
• обеспечить доступ и прямую видимость к исследуемым объектам

Основные требования по работе с тепловизорами можно посмотреть в ГОСТ Р 54852–2011.

Тепловизором сканируется интенсивность инфракрасного излучения

Хотя многие люди считают, что инфракрасные камеры это мера температуры поверхности. Это не совсем так. Тепловизор измеряет интенсивность инфракрасного излучения (лучистой энергии), которое излучает поверхность. Тепловизором проводится тепловизионное обследование жилых и промышленных объектов, снаружи и в помещении для выявления локализации потери тепла, причины образования. Так же можно определить объем теплопотерь участков и здания в целом. Получить расчеты, для устранения дефектов доведя здание до теплоизоляционных норм. Провести дополнительные анализы:

• влажности и сухости воздуха;
• наличие и вероятность образования конденсата;
• степень и места засоренности отопительных систем;
• предотвратить возгорание проводки в местах слабых контактов нагревающихся при нагрузках созданных бытовыми электроприборами.

Тепловизионное обследование можно проводить: жилого дома в целом или отдельной квартиры. В квартирах можно найти:

• недостатки конструкции;
• степень теплопотерь бетонных стен;
• тепловые щели в стыках между панелями;
• теплопотери в примыканиях перекрытий здания;
• нарушения установки окон, дверей и балконов.

Сферы применения

Применение тепловизоров в военном деле Область применения связана со способностью преобразовывать тепловое излучение в спектр, который воспринимает человеческий глаз, обнаруживать самые незначительные объекты, излучающие электромагнитные волны. Если определить интенсивность излучения, то можно рассчитать температуру исследуемого объекта и предположить, что это. При помощи аппарата определяется разница температур, при отсутствии контакта с объектами, они не реагируют на помехи, не могут быть обнаружены системами слежения, имеют большую дальность действия: от 100 м до 3 км. Эти принципы работы позволяют применять их в самых различных областях.

В военной технике

Новая современная техника поступает сегодня на вооружение, имея в своем арсенале встроенные тепловизорные камеры. Их использование позволяет вести боевые действия в условиях плохой видимости, обнаруживать противника и технику. Помимо этого, устройства устанавливаются на беспилотных самолетах и на технике, управляемой дистанционно.

Возможность «видеть» объекты в ночное время – основной показатель, имеющий значение приборов в военной сфере. Принцип успешной работы аппаратуры заключается в четком обнаружении теплового излучения. Для армии производятся специальные аппараты в виде биноклей, прицелов для оружия, ими оснащаются системы наведения. Они оснащены мощными оптическими механизмами, что увеличивает возможности военных тепловизоров многократно.

В морских приборах

Морской или речной порт является сложным транспортным узлом, и его безопасность может обеспечить только самая совершенная охранная аппаратура. Морские тепловизоры предназначены для обеспечения безопасности водных и прибрежных объектов: портов, причалов, складов, речных вокзалов.

Охота

Тепловизор для охоты – хорошее подспорье для тех, кто увлечен выслеживанием добычи

Использование прибора позволяет отслеживать самого осторожного зверя в любое время суток независимо от погоды и видимости

Обследование зданий

С помощью тепловизорных датчиков есть возможность обследовать любое сооружение, чтобы определить место утечки тепла. Результаты исследования станут весомым аргументом для того чтобы доказать плохое качество теплоизоляции стен. Для коммунальщиков применение тепловизора для обследования зданий – хорошее средство правильно определить проблемные зоны и направить силы на утепление конкретных мест.

Применение тепловизора в медицине

Медицина

Использование тепловизора в медицине производилось еще во времена СССР. Приборы позволяют распознать характер заболевания, а также увидеть инфицированного человека среди здоровых по температуре тела, характерной для той или иной болезни.

Обследование с помощью специальной аппаратуры, реагирующей на электромагнитные волны, помогает обнаружить воспалительный процесс с точностью до микрона и найти область патологии. Использование аппарата позволит определить, болен пациент или здоров, увидеть источник заболевания, поставить диагноз.

Чрезвычайные ситуации и АСР

Пожарные, вооруженные прибором, могут увидеть наиболее безопасный путь выхода из огня, минуя самые горячие участки. Спасатели, вооруженные аппаратом, в самых трудных ситуациях имеют возможность найти человека в зоне плохой видимости.

На эту тему ▼

Тепловизор пожарный ISG К250

Технические характеристики и описание устройства

Помимо перечисленных сфер, где применение измерительной тепловой техники – необходимое условие успешной деятельности, данные приборы используются и в других областях промышленности и в повседневной жизни людей. Поэтому сегодня производится много их разновидностей, и выбор тепловизора зависит только от цели его использования.

Технические характеристики устройства свидетельствуют о том, можно ли использовать его как универсальный или его специализация более узкая. Границы температур, на которые ориентирован прибор – главный критерий при выборе. Чтобы не допустить ошибку при покупке, необходимо учитывать, что температурный диапазон устройства должен быть больше температуры исследуемого объекта как минимум на 25%.

Устройство и принцип работы

Чувствительным элементом любого тепловизора является датчик, который трансформирует инфракрасное излучение различных объектов неживой и живой природы, а также фона в электрические сигналы. Полученная информация преобразуется прибором и воспроизводится на дисплее в виде термограмм.

У всех живых организмов в результате метаболических процессов выделяется тепловая энергия, которая отлично видна оборудованию

У механических аппаратов нагрев отдельных составляющих частей происходит из-за постоянного трения в точках сопряжения подвижных элементов. В оборудовании и системах электрического типа нагреваются токопроводящие детали.

После наведения и съемки объекта ИК-камера мгновенно формирует двухмерное изображение, содержащее полные сведения о температурных показателях. Данные можно сохранить в памяти самого устройства или на внешнем носителе, а можно перенести при помощи USB-кабеля на ПК для детального анализа.

Некоторые модели тепловизоров имеют встроенные интерфейсы для моментальной беспроводной передачи цифровой информации. Регистрируемый тепловой контраст в поле зрения тепловизора позволяет визуализировать сигналы на экране прибора в полутонах черно-белой палитры или в цвете.

На термограммах отображается интенсивность инфракрасного излучения исследуемых конструкций и поверхностей. Каждый отдельный пиксель соответствует конкретному значению температуры.

По неоднородности теплового поля выявляют ошибки в инженерных конструкциях дома и дефекты стройматериалов, недостатки теплоизоляции и некачественный ремонт

На черно-белом экране тепловизора самыми светлыми будут отображены теплые зоны. Все холодные объекты будут практически неразличимыми.

На цветном цифровом дисплее участки, которые сильнее других излучают тепло, засветятся красным цветом. По уменьшению интенсивности излучения спектр будет сдвигаться в сторону фиолетового. Черным цветом на термограмме будут отмечены наиболее холодные зоны.

Для обработки полученных тепловизором результатов достаточно подключить прибор к персональному компьютеру. Это позволит перенастроить цветовую палитру на термограмме так, чтобы необходимый диапазон температур был заметен лучше всего.

Современные многофункциональные устройства оснащены специальной матрицей-детектором, которая состоит из огромного количества совсем миниатюрных чувствительных элементов.

Инфракрасное излучение, зафиксированное объективом тепловизора, будет проектироваться на этой матрице. Такие ИК-камеры способны обнаружить температурный контраст, равный показателям 0,05-0,1 ºC.

Большинство моделей тепловизоров оснащены жидкокристаллическим контрольным дисплеем для отображения информации. Однако качество экрана не всегда свидетельствует о высоком уровне инфракрасного оборудования в целом.

Основным параметром является мощность микропроцессора, задействованного для кодирования полученных данных. Скорость обработки информации играет главную роль, поскольку сделанные без штатива снимки могут оказаться размытыми.

Функционирование тепловизионных устройств базируется на фиксации температурной разницы общего фона и объекта, и преобразовании полученных данных в графическое изображение, видимое человеческим глазом

Еще один важный параметр – разрешение матрицы. Устройства с большим количеством чувствительных элементов дают более качественные двухмерные изображения, чем тепловизионные приборы с меньшим разрешением матрицы-детектора.

Такая разница объясняется тем, что на одну чувствительную ячейку приходится меньшая площадь поверхности исследуемого объекта. В графических изображениях с большим разрешением оптические шумы почти незаметны.

Тепловизор Thermoteknix MicroCAM 3

Thermoteknix Основана в 1982 году. Их новейшими тепловизорами для БПЛА является MicroCAM 3.Этот тепловизор нового поколения имеет более высокую производительность, более высокую частоту кадров, меньшую мощность, в корпусе меньшего размера, чем его предшественник MicrCAM 2. При весе всего 30 грамм (0,06 фунта), MicroCAM 3 потребляет менее 0,5 Вт и доступен в форматах с разрешением 384 × 288 17µ и 640 × 480 17µ. Тепловизор MicroCAM 3 оснащен новой запатентованной технологией Thermoteknix XTi без затвора, которая означает, что просмотр никогда не прерывается. Это также избавляет его от движущихся деталей, делая MicroCAM 3 сверхнадежным, бесшумным и экономичным. MicroCAM 3 может быть собран в цилиндрической упаковке (MicroCAM irGO), а затем модуль готов для использования в аэрокосмической отрасли, сфере безопасности, пограничном патрулировании, мониторинге дикой природы, устройствах для научных исследований и SAR. MicroCAM irGO — это ударопрочный, герметичный и водонепроницаемый миниатюрный тепловизор.

Процедура энергоаудита

По заявлению хозяина дома сотрудник специализированной компании выезжает на место, проводит обследование состояния всех ограждающих конструкций (стен, потолка, окон, дверей, перекрытия, крыши, цоколя) и инженерных систем (отопления, водоснабжения, вентиляции, электроснабжения). 

Графические файлы получают сразу, а на составление подробного отчета обычно уходит два-три дня.

В его состав входят не только фотографии и термограммы частей объекта, но и описательная часть с указанием проблемных мест, перечислением точек потенциального возникновения сырости, грибка, плесени и т. д. 

С этими данными специалистам по ремонту, утеплению стен, переоборудованию отопительной или вентиляционной системы будет легче выполнить все требуемые работы и получить качественный результат. 

Следует понимать: тепловизор будет полезен не только для выявления проблем, но и для подтверждения того, что их на объекте больше нет. Проще говоря, замеры стоит делать как до начала работ, так и после их завершения – сравнивают новые значения с полученными ранее.

Правила наружного обследования

Тепловизор — это прибор дифференциального типа, он определяет все градации температур в обозреваемой области и сравнивает их между собой. От того, насколько полон диапазон всех возможных температур в конкретный момент съёмки, зависит и точность, и объективности показаний. Поэтому, главное правило при тепловизионной съёмке — она должна охватывать всю поверхность исследуемой стены, в крайнем случае, возможно деление на две-три зоны с пересекающимися границами.

Это требование вынуждает проводить съёмку с достаточно большого расстояния или использовать специальные камеры с широким углом обзора, которые стоят в разы дороже обычных. Кроме того, погрешность регистрации на большой дистанции и при значительных углах съёмки очень высока. Поэтому, опытный эксперт сначала проводит общую съёмку, регистрируя глобальную термограмму, а затем, проверяет отдельные участки, позиционируя прибор таким образом, чтобы его данные согласовались с показаниями, снятыми на предыдущем этапе.

Тепловизионную съёмку бесполезно проводить при разнице температур снаружи и внутри помещения менее 25 °С. Это значит, что нужно запланировать экспертизу на период, когда температура уличного воздуха находится на отметке -10-15 °С, но снег ещё не выпал, либо искусственно поднимать температуру внутри помещения, например, с помощью тепловой пушки в течение 2–3 часов. Также, необходимо исключить фактор охлаждения наружных стен ветром и их нагрев солнечными лучами.

Тепловизор для определения потери тепла: варианты оборудования

Существуют наблюдательные тепловизоры, которые предоставляют информацию в виде простой разноцветной картинки. 

В бюджетных моделях нет даже дисплея, и для считывания результатов необходимо подключение к компьютеру. Это снижает удобство работ, увеличивает время, необходимое для их производства. 

Практически все новые приборы относятся к категории измерительных тепловизоров: 

Все они оснащены дисплеем, на котором отображен диапазон видимой температуры. 

Такие устройства не только предоставляют графическую информацию о разности температур на объекте, но и сохраняют в памяти численные значения в каждой точке изображения в виде отдельных текстовых файлов. В дальнейшем их используют при анализе и подготовке отчета о необходимых действиях. Именно такие приборы должны быть в арсенале у современных специалистов. 

Дополнительные возможности тепловизоров

Нужно отметить, что некоторые модели тепловизионного оборудования могут обладать расширенными возможностями (видеосъемка, Wi-Fi, компас и др), поэтому цена тепловизоров с одинаковой матрицей может сильно варьироваться.

• С помощью Wi-Fi вы можете управлять тепловизором через смартфон. В соответствии с вашей мобильной операционной системой вам понадобиться специальное приложение. Картинка с тепловизора будет передаваться на дисплей телефона и вам доступны некоторые функции анализа и управления.
• Электронный компас по координатам уточняет расположение исследуемого объекта, что в последствии упрощает анализ полученных данных.
• Видеокамера позволяет получить совмещенное изображение – наложение термограммы на видимую картинку.

Для чего нужен тепловизор?

Обследование дома тепловизором поможет определить слабые с точки зрения теплоизоляции места конкретного объекта с высокой степенью надежности. 

Еще несколько лет назад о существовании такой новинки большинство людей даже не догадывалось. Теперь о пользе ее эксплуатации наслышаны многие домовладельцы. Некоторые из них считают, что тепловизор нужно иметь в арсенале домашнего инструмента, чтобы вести периодические измерения самостоятельно. 

Однако приобретать данное устройство владельцу приватного дома бессмысленно. Прибор этот дорогой, а по аналогии с рентгеновским аппаратом снимки нужно не только делать, но и правильно их «читать». 

Так что полноценную и полезную картину сможет предоставить только специалист. А настоящую пользу принесет лишь качественный и полноценнsй энергоаудит здания. 

Рейтинг 7 тепловизоров для строительства

7 моделей тепловизоров для строительства Бюджетные варианты для обследования частных домов, коттеджей и небольших общественных зданийСтандартные варианты для обследования многоквартирных домов, офисных, торговых и небольших промышленных зданийВысокотехнологичные приборы для обследования промышленных и гражданских зданий большой площади и высокого уровня ответственности

1. RGK TL-80	Небольшое разрешение детектора и экрана Быстрая связь с ПК Широкий функционал Идеально для: осмотров ограждающих конструкций эксплуатируемых объектов или постоянного мониторинга строящегося здания. Разрешения детектора прибора недостаточно для полноценного обследования с составлением отчёта.	59 920 рублей
2. Testo 865	Небольшое разрешение, но есть функция улучшения качества снимков Компактные габариты Идеально для: повседневного контроля систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Функция улучшения снимков поможет определить незаметные дефекты в коммуникациях.	69 000 рублей
3. FLIR E8	Простое управление Компактный и легкий Бесфокусный объектив Идеально для: специалистов с небольшим опытом. В интуитивном и минималистичном интерфейсе легко разобраться.	388 800 рублей
4. Fluke Ti32	Дополнительные объективы Ручная фокусировка Защищен от пыли и влаги Идеально для: съемок с любого расстояния и в плохих погодных условиях.	391 000 рублей
5. Fluke Tis75	Высокое оптическое разрешение Память до 8 ГБ Идеально для: съёмки с безопасного расстояния и быстрого составления отчётов без ПК.	490 000 рублей
6. Testo 890-2	Детектор супервысокого разрешения Автофокусировка Панорамные изображения Идеально для: съёмок крупных объектов. Высокотехнологичная начинка поможет выполнить сложные обследования.	890 000 рублей
7. Fluke TiX580	Вращающийся дисплей Сверхточная автофокусировка Автоопределение отклонений от нормальных значений температур Идеально для: съёмок крупных промышленных объектов с разных расстояний.	1 400 000 рублей

Мобильный тепловизор для смартфона — на сколько реальны показания

Использовать специальный модуль тепловизора для смартфонов — просто гениальное решение. Это небольшой прибор, который вставляется в разъём и с помощью особого программного обеспечения позволяет превратить обычный смартфон в полноценный тепловизор. По сути, сам модуль содержит всего лишь детектор и аппаратно обеспечение, которое фиксирует тепловую картинку. А специальное программное обеспечение уже показывает эту картинку пользователю.

Тепловизор для смартфона на Android

Небольшой компактный модуль обладает неплохими характеристиками

Модуль тепловизора для смартфона на Андроид внешне выглядит как компактная веб-камера. Она имеет штекер стандарта micro-USB с помощью которого и соединяется с телефоном или планшетом. Наиболее популярным брендом в этой отрасли можно назвать Seek Thermal. Разбег цен на модули довольно большой. В разных регионах и магазинах можно встретить стоимость от 18000 до 22000 рублей. При этом модуль обладает весьма заманчивыми характеристиками, сравнимыми с полноценными тепловизорами. Диапазон температур составляет от -40ºС до 330ºС. Разрешение детектора — 320 на 240 точек. Гаджет позволяет использовать различные цветовые схемы, от градаций серого до полноцветного изображения.

Тепловизор для смартфона на Android

Тепловизор для смартфона на базе iOS

Так выглядит модуль от Flir для iPhone

Уже упомянутая нами компания Seek Thermal производит тепловизоры и для продукции Apple. Но для разнообразия мы посмотрим другую марку — Flir и их продукт — Flir One Gen 3. Стоимость прибора составляет примерно 20000 рублей. Внешне аппарат горазд крупней по своим габаритам, чем изделия от Seek Thermal. Внутри него имеется как детектор температуры, так и отдельная простая камера.

Измерять температуру тепловизор может в диапазоне -20ºС до 120ºС. Точность измерения довольно высокая — 0,1ºС. Разрешение теплового детектора составляет 80 на 60 точек, что несравненно мало. Зато разрешение, способное отобразится на экране имеет уже 1440 на 1080 точек. По заявлениям разработчиков на одном заряде батареи прибор может протянуть до 1 часа.

Тепловизор для смартфона на базе iOS

Основные правила наружного тепловизионного обследования дома

Часто строительство ведется с нарушениями проекта, при утеплении стен здания, пропускают момент наличия подвала дома, через который будет усиленная утечка тепла, если не сделать хорошую теплоизоляцию полов

Наиболее часто потери тепла происходят через:

• стены и крыши зданий;
• двери и окна;
• стыки между балками кровли и утеплителя;
• подвал и чердак.

 Чтобы качественно провести тепловизионную съемку, обследование должно производиться утром, когда солнце еще не успело нагреть стену. Необходимо, чтобы обследуемые конструкции были сухими.

На наружную тепловизионную съемку сильно влияет погода, поэтому в ветренную или солнечную погоду съемка не проводится. Разница температур внутри здания и снаружи должна быть не менее 15 градусов, поэтому такое обследование проводится в период осень — весна. Летом съемку проводить нежелательно.

Съемка тепловизором происходит дистанционно, конструкции не нарушаются, вмешательство в работу систем и коммуникаций не происходит. За короткое время можно обнаружить существующие щели, трещины и полости в строительных конструкциях.

Тепловизионным обследованием легко можно обнаружить некачественную изоляцию или ее отсутствие. Таким же образом можно найти “мостики холода”— это любое место в конструкции здания, где происходит утечка тепла.

Такие мосты чаще всего возникают в примыканиях кирпичной кладки и бетонных плит или блоков, если неправильно сделали теплоизоляцию фундаментных блоков близко от земли.

Мосты холода можно наблюдать, если видно промерзание стены или плесень. Появление грибка тоже говорит о том, что здесь уходит тепло. Соединение потолка со стеной при некачественной теплоизоляции тоже может быть “мостом холода”.

Часто утечка тепла происходит в соединениях балконных плит со стеной, в соединениях стен зданий и крыши. Если в частном доме и коттедже на чердаках сделана мансарда, то надо тщательно проверять теплоизоляцию крыш.

В каком виде выдается заключение тепловизионного обследования

От правильности оформления отчётной документации напрямую зависит эффективность затрат на тепловизионное обследование. Можно привести десятки ситуаций, когда после правильно выполненных измерений предприятия получали крупные штрафы из-за неопытности сотрудника, заполнявшего отчётную документацию.

Этот факт является ещё одной из причин, по которой данные работы следует поручать только аккредитованным в соответствующих СРО измерительным лабораториям.

Точный перечень информации, которая должны быть отражена в отчёте о термографическом обследовании, приведен в приложениях А, Б и В стандарта ГОСТ Р 54852-2011.

Здесь же отметим, что в нём обязательно должны присутствовать следующие данные:

1. Полный перечень данных по используемому оборудованию (модель, серийный номер, дата метрологической поверки).
2. Подробное описание внешних погодных условий, зафиксированных на начало проведения измерений.
3. Термограммы и результаты расчётов.
4. Описание дополнительных измерений (если таковые производились).

В тех случаях, когда термографирование проводилось рамках электроизмерительных проверок в сетях передачи электроэнергии, результаты обследования подшиваются к общему отчёту электролаборатории.

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 37399
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

1. https://m-e-g-a.ru/elektrolaboratoriya/pravila-provedeniya-teplovizionnogo-obsledovaniya-osnovnye-trebovaniya: использовано 6 блоков из 7, кол-во символов 12505 (33%)
2. http://test-us.ru/otoplenie/teplovizor-dlja-stroitelstva-vidy-i-pravila.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 6533 (17%)
3. http://profidom.com.ua/stati/doma-i-dachi/30836-kak-obsledovat-dom-teplovizorom-pri-pokupke-ili-kontrole-stroitelstva: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 2021 (5%)
4. http://stroitelstvo21.ru/novosti/30606-kak-obsledovat-dom-teplovizorom-pri-pokupke-ili-kontrole-stroitelstva.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 2727 (7%)
5. https://vyborok.com/rejting-luchshih-teplovizorov/: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 13613 (36%)