Круглогодичное применение тепловизоров для диагностики зданий

Висенте Секуэйра Рибейро, магистр естественных наук.
Fluke Thermography

Тепловые методы исследования зданий при помощи тепловизоров эффективны в любое время года. Выявление влаги является одним из важнейших этапов реставрации и ремонта зданий, систем и оборудования вентиляции и отопления, обследования кровель, встроенных в полы систем отопления/охлаждения и сантехнических работ.
Тепловизоры могут быстро и просто выявить проблемные области и обеспечить информацию и документальное подтверждение для ремонта и последующей проверки правильности выполнения ремонта, помогая сократить количество жалоб и исковых заявлений.

Cегодня все больше специалистов используют тепловизоры для обнаружения тепловых потерь в зданиях.

Рис. 1: Тепловизионное изображение жилого здания, показывающее строительный дефект (горячая область). В различных частях здания можно увидеть области с потерями тепла, например, под окнами, эксфильтрацию воздуха, мостики тепла и дефекты теплоизоляции.

Традиционное применение тепловизоров в жилых и коммерческих зданиях не ограничивается только энергоаудитом. Множество обычных задач можно решать круглый год, а значит, их применение не ограничивается только холодным временем года: обнаружение влаги, поиск течей в кровлях, системах теплых полов, обследование систем кондиционирования и вентиляции!

Обнаружение влаги

Наличие влаги в строительных конструкциях приводит к повреждению теплоизоляции здания, коррозии строительных конструкций, что создает проблемы для здоровья, безопасности, и приводит к увеличению потерь энергии.

Тепловизор является одним из самых эффективных инструментов для обнаружения проблемных зон, делая невидимые влажные области видимыми человеческому глазу (Рис. 2). Поскольку тепловизор используется как обычная видеокамера, пользователь может осмотреть большие площади за небольшое время. Жилую комнату можно осмотреть за несколько минут.

Рис. 2: Холодные темные области на тепловизионном изображении справа указывают на наличие влаги в кровле. Содержащаяся вода испаряется, поглощая необходимую энергию из окружающих материалов. Этот процесс создает значительные перепады температур, которые легко обнаружить при помощи тепловизора.

Реставрация и ремонт зданий

Проливные дожди и суровые погодные условия в некоторых регионах России сказываются на состоянии зданий и сооружений, которые впоследствии нуждаются в реставрации, ремонте или восстановлении.

В процессе реставрации тепловизор может быть чрезвычайно полезен для поиска скрытых проблем, помогая при обследовании поврежденных областей выявлять влагу, невидимую невооруженным глазом. Сохраненные для выполнения ремонта и страховых исков данные затем можно проанализировать и сохранить на компьютере. После выполнения ремонта можно еще раз провести обследование тепловизором для подтверждения эффективности ремонта, а изображения, полученные вначале, можно использовать для сравнения, чтобы снизить ответственность по искам (Рис.4).

Рис. 3: Изображения, полученные с помощью тепловизора со встроенной камерой видимого изображения. На изображение наложен голубой цвет, указывающий на области с температурами ниже определенного заданного порога. Данный метод является очень эффективным и простым для быстрого выявления холодных областей, в которых может находиться влага.

Поиск течей в кровлях

Обследование плоских кровель или крыш с небольшим уклоном для обнаружения влажной изоляции является одним из наиболее развитых применений тепловидения. Этот вид обследования великолепно зарекомендовал себя как способ сокращения расходов на обслуживание и продление срока службы плоских кровель, благодаря возможности выявления влаги, что дает необходимую информацию для проведения локального ремонта и выявления проблем на ранних этапах (Рис. 4).

Рис. 4: Обследование плоской кровли с помощью тепловизора. На тепловизионном изображении справа четко видны теплые участки, указывающие на влажную теплоизоляцию, которая за день нагревается за счет солнечного излучения.

В результате обследования при помощи тепловизора замена поврежденных участков кровли сокращает расходы на ремонт в отличие от замены всей кровли. Это также оказывает положительный эффект на расходы на отопление и на долговечность здания в целом.

Вентиляция

Большинство современных коммерческих и жилых зданий имеют принудительную вентиляцию. Эффективное использование энергии требует того, чтобы теплообменники производили повторное использование тепла, содержащегося в воздухе внутри помещения, который необходимо постоянно обновлять. Тепловидение обеспечивает эффективный способ проверки температур, корректной работы и баланса на воздушных диффузорах. Данный подход можно использовать как на системах вентиляции, так и на системах отопления или кондиционирования воздуха (Рис. 5).

Рис. 5: Два изображения показывают использование тепловидения для проверки работы и балансировки систем вентиляции или систем ОВКВ, а так же контроля течей/изоляции воздушных каналов (температуры указаны по шкале Фаренгейта).

Другое оборудование ОВКВ

Зачастую часть систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ) устанавливается на крыше. Типичное оборудование, такое, как компрессоры, теплообменники, вентиляторы охлаждения, насосы, двигатели и электрические цепи, а также механическое оборудование, такое как ремни и подшипники, можно проверить с помощью тепловизора. Разности температур и аномальные температуры, которые нельзя отнести на счет рабочей нагрузки оборудования, обычно указывают на неисправность или возможность ее возникновения (Рис.6).

Рис. 6: Первое изображение слева показывает засоренные ребра охлаждения и целую секцию закупоренного или неработающего теплообменника (голубая область). Изображение справа показывает двигатель с ненормальным перегревом корпуса, который указывает на возможную неисправность статора.

Встроенные в полы системы и водопровод

Встроенные в полы системы отопления и охлаждения также можно обследовать круглый год. Обычно несложно отрегулировать температуру носителя тепла или холода таким образом, чтобы получить соответствующую разность температур в несколько градусов для обнаружения расположения линий или течей.

Необходимость выявления правильного расположение линий обогрева/охлаждения чаще всего возникает при проверке новых установленных систем, для упрощения ремонта или при установке другого оборудования.

Течи воды могут быть обнаружены на тепловизионных изображениях различными способами, как было показано выше в примерах с обнаружением влаги и обследованием кровель. Разницу температуры между сухим и влажным материалом легко обнаружить с помощью тепловизора, что сэкономит значительное количество времени и сил. (Рис. 7 и 8)

Рис.7: Тепловидение помогло сантехникам найти течь в системе отопления.

Рис.8: Тепловидение помогло подрядчику обнаружить линии отопления в теплом полу для выполнения работ по нагнетанию цементного раствора.