Обследование тепловизором: как работает и для чего нужно
В современных домах утечка тепла происходит, по большей части, посредством излучения. Нагрев с внутренней поверхности стен передаётся по температурным мостам (мостикам холода) на наружную, откуда рассеивается во внешнюю среду. Это тепло невидимо для человеческого глаза и плохо поддаётся контактным способам измерения, но с помощью специальной цифровой техники можно наглядно увидеть, как оно распространяется по ограждающим конструкциям.
Существует два вида приборов для бесконтактного измерения температуры:
- Пирометры позволяют измерить температуру в конкретной точке с некоторого расстояния. Относительная дешевизна этих приборов делает их использование доступным любому желающему, однако пирометрические измерения нельзя назвать методом объективной оценки эффективности теплозащиты. Измерения с их помощью ведутся в наиболее предсказуемых местах, не давая общей наглядной картины.
- Тепловизионные камеры. На их дисплее отображается тепловая гистограмма, наложенная на реальное изображение. Такой метод тепловизионной съёмки позволяет с ходу определить проблемные места, а благодаря встроенному пирометру, — с высокой точностью замерить температуру отдельно взятой области.
По тепловым следам легко понять, на каких участках ограждающих конструкций здания теплопередача протекает наиболее интенсивно и где необходимо дополнительное утепление. При этом, тепловизионная съёмка легко определит, как тепловые мосты, так и места протечек, сквозь которые тепло переносится воздушной конвекцией, и однородные участки, на которых утеплитель по различным причинам потерял свои свойства.
Важно понимать следующее: для тепловизионной съёмки непригодны встроенные тепловизионные камеры мобильных устройств и специальные приставки к ним. В лучшем случае, они могут дать искажённую картинку и оценить интенсивность теплового потока в самых общих чертах. Реальный поиск уязвимостей теплозащиты можно выполнить только тепловизионной камерой со встроенным пирометром.
В каких случаях требуется тепловизионная съёмка
К сожалению, обладателей настоящего, дорогостоящего профессионального оборудования в Украине немного, а тех, кто умеет им правильно пользоваться и составить экспертное заключение — ещё меньше (и это, - несмотря на обилие предложений на рынке). Разумеется, стоимость комплексного тепловизионного обследования дома достаточно высока и позволить себе такие траты, просто, из прихоти могут немногие, чаще всего, для такой экспертизы есть конкретный повод:
Итак, причины для проведения тепловизионной съемки:
- Покупка загородного дома. Тепловизионная съёмка позволяет оценить общее качество теплозащиты и спрогнозировать будущие расходы на отопление. Особенно, это важно при покупке вторичного жилья или дома от застройщика с сомнительной репутацией: в 90% случаев энергоэффективность, указанная в строительном проекте, оказывается сильно завышенной.
- Приёмо-сдаточная экспертиза построек. Практикуется не только на объектах коммерческой и муниципальной недвижимости, но и для частных домов, в договоре на строительство которых указаны конкретные конечные характеристики. Это достаточно редкий предлог для тепловизионной съёмки только по той причине, что застройщики не указывают, какими качествами будет обладать их творение после сдачи объекта в эксплуатацию.
- Если затраты на отопление гораздо выше, чем свойственно для данного типа домов. В таких случаях, общая съёмка выполняется без составления отчёта, с целью найти наиболее уязвимые места телозащиты.
- Если планируется утепление дома, тепловизионное обследование позволяет установить реальные показатели теплопроводности несущих стен и кровли с целью минимизации затрат на теплоизоляцию.
- Периодическая (раз в 7–10 лет) проверка дома тепловизором позволяет установить, нуждается ли теплозащита в ремонте или доработке. Подобная экспертиза практикуется, особенно, для каркасных домов, в которых минеральная вата подвержена усадке, либо для срубов, нуждающихся в периодическом конопачении.
Кроме всего прочего, тепловизионная съёмка необязательно должна быть полной. В зависимости от целей, экспертная организация может предоставлять обследование отдельных зон: кровли, пола, стен, проёмов и мест примыканий. Заключение может предоставляться в виде краткого отчёта с указанием проблемных участков, либо полной карты тепловой проводимости с указанием подробной термограммы и площади, на которой регистрируются определённые диапазоны температур.
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.
Съёмка внутри помещений
Обследование внутренней поверхности стен даёт столь же общую картину, как и съёмка здания снаружи. Проблемные места и крупные мосты холода видны так же хорошо, но при комплексном тепловизионном обследовании нужно производить оба вида съёмки.
Во-первых, такой метод позволяет оценить интенсивность теплопередачи не только сквозь по нормали к поверхности, но и распределение тепла в толще стены. Это даст более полное представление о правильности работы теплоизоляции и верности выбора плоскости её смещения.
Во-вторых, только внутренняя съёмка позволит выявить неполноценные мосты холода, например, точки крепежа, тепло от которых рассеивается в наружной зоне, при этом изнутри отчётливо видны холодные пятна. Таким же образом тепловизор покажет ошибки в утеплении откосов.
Полезная возможность — выявление уязвимых участков электросети, на которых наблюдается нагрев кабеля и соединений, а также, нарушение теплоизоляции скрытых под отделкой труб.
Но и внутренняя теплосъёмка имеет свои проблемы. Во-первых, размеры помещений часто не позволяют охватить всю стену целиком, из-за чего эксперт вынужден ориентироваться на картину, полученную при наружном обследовании. Во-вторых, из-за стоящей у стен мебели невозможно получить объективную оценку некоторых участков, это также влияет и на результаты наружной съёмки.
Поэтому, перед проведением экспертизы мебель и стационарное оборудование должны быть отодвинуты от стен не менее, чем на 1 м в течение времени, достаточного для уравновешивания теплового режима. Как правило, на это уходит не менее суток.
Особенности тепловизионных съемок и «подводные камни»
Тепловизионное обследование — лишь часть и инструмент глобальной экспертизы, которая называется тепловым аудитом зданий. Классический пример — проверка тепловой инфильтрации с помощью аэродвери. Тепловизор выступает в качестве вспомогательного средства, которое позволяет определить локальные области с повреждённой пароизоляцией, что особенно критично для каркасных домов.
Качество тепловизионной съёмки зависит от множества факторов, способных внести весьма серьёзную погрешность в результаты. Например, тепловую съёмку кровли можно провести только с помощью летающего дрона: с земли нельзя обеспечить приемлемый угол фокусной оси относительно исследуемой поверхности.
Ещё одна распространённая ошибка — попытка оценки тепловизором зданий, обнесённых навесными вентилируемыми фасадами. Наружная обшивка непроницаема для тепловых лучей и если, даже, в теплоизоляции есть бреши, пятна нагрева будут видны только в районе карниза кровли, где выходит тёплый воздух. Это место и без того является вполне очевидным тепловым мостом.
Лучше всего, проводить тепловизионную съёмку на этапе строительства, когда собрана коробка и завершено обустройство пояса теплозащиты со всеми защитными барьерами. Проёмы, при этом, можно временно герметизировать полиэтиленом и усиленно прогреть здание изнутри, если погодные условия не соответствуют требованиям по перепаду температур.
Если же речь идёт о проверке эксплуатируемых зданий, придётся частично разбирать фасадную обшивку или выполнять проверку избыточным внутренним давлением, когда инфильтрационный поток достаточно силён, чтобы прогреть материал навесной отделки. Другим решением проблемы могут быть тепловизионные эндоскопы, но они позволяют выявить только локальные проблемы, не давая общей оценки энергоэффективности здания.
