Информационная база

Особенности тепловизионных обследований ограждающих конструкций

      Для анализа состояния ограждающих конструкций используются радиометры/пирометры и тепловизоры, с помощью которых проверяются теплотехнические качества в натурных условиях.
   Метод основан на дистанционном измерении температур поверхностей ограждающих конструкций, между внутренними и наружными поверхностями которых создан перепад температур, и вычислении относительных сопротивлений теплопередаче участков конструкции, значения которых, наряду с температурой внутренней поверхности, принимают за показатели качества их теплозащитных свойств.
     Если для контроля качества используются радиометры/пирометры, температурное поле поверхности исследуемого объекта получают, проводя ручное точечное сканирование.
   Температурные поля поверхностей ограждающих конструкций получают на экране тепловизора в виде черно-белого или цветного изображения, градации яркости или цвета которого соответствуют различным температурам. Тепловизоры снабжены устройством для высвечивания на экране изотермических поверхностей и измерения выходного сигнала, значение которого функционально связано с измеряемой температурой поверхности.
     Тепловизионному контролю подвергают наружные и внутренние поверхности ограждающих конструкций. Дефекты теплоизоляции внешних стен домов вызывают аномальное снижение или повышение температуры в местах расположения дефекта и, следовательно, приводят к изменению интенсивности теплового излучения. При этом для идентификации вида дефектов и теплопроводных включений широко используется метод сравнения с типичными температурными полями аналогичных бездефектных конструкций, которые находятся в тех же условиях теплообмена. По обзорной термограмме наружной поверхности ограждающих конструкций выявляют участки с нарушенными теплозащитными свойствами. Если, например, на тепловом изображении глухого торца дома одна из панелей более светлая, то это свидетельствует о том, что температура ее внешней поверхности выше, чем соседних панелей, следовательно, через эту панель тепла теряется больше. Возможные причины повышения теплопотерь - повышенная температура воздуха в соответствующем помещении и увеличенная теплопроводность панели. Установить причину повышения теплопотерь, используя данные только внешнего термографирования невозможно, поэтому ограждающие конструкции затем подвергают детальному термографированию с внутренней стороны ограждающих конструкций.
     Линейные размеры дефектных участков определяют, используя геометрические масштабы термограмм. Для последующих обследований привлекаются данные по контактным измерениям температур, тепловых потоков для контролируемого и базового участков, а также расчетные характеристики на основании нормативных показателей.
     Для контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций применяют тепловизоры, отвечающие следующим требованиям:

-   диапазон контролируемых температур -   минус 20 - плюс 30°С;
-   предел температурной чувствительности, не менее   0,5°С;
-   угловые размеры поля обзора - от 0,08 до 0,65 рад;
-   число элементов разложения по строке, не менее   100;
-   число строк в кадре, не менее   100.

Тепловизионные измерения производят при перепаде температур между наружным и внутренним воздухом, превосходящим минимально допустимый перепад, определяемый по формуле:

где: Θ - предел температурной чувствительности тепловизора, °С; R_о^п - проектное значение сопротивления теплопередаче, м²°С/Вт; α - коэффициент теплоотдачи, принимаемый равным: для внутренней поверхности стен - по нормативно-технической документации; для наружной поверхности стен при скоростях ветра 1, 3, 6 м/с - соответственно 11, 20, 30 Вт/(м2°С); r - относительное сопротивление теплопередаче подлежащего выявлению дефектного участка ограждающей конструкции, принимаемое равным отношению значения требуемого нормативно-технической документации к проектному значению сопротивления теплопередаче, но не более 0,85.

     Тепловизионные измерения производят при режиме теплопередачи, близком к стационарному, при отсутствии атмосферных осадков, тумана, задымленности. Обследуемые поверхности не должны находиться в зоне прямого и отраженного солнечного облучения в течение 12 ч до проведения измерений.
     Измерения не следует производить, если значение интегрального коэффициента излучения поверхности объекта менее 0,7 (См.табл.).
      Места установки тепловизора выбирают так, чтобы поверхность объекта измерений находилась в прямой видимости под углом наблюдения не менее 60°.
     Удаленность мест установки тепловизора L в метрах от поверхности объекта определяют по формуле:

где: φ - угловой вертикальный размер поля обзора тепловизора, рад; ΔH - линейный размер подлежащего выявлению участка ограждающей конструкции с нарушенными теплозащитными свойствами, принимаемый при контроле внутренней поверхности от 0,01 до 0,2 м; при контроле наружной поверхности - от 0,2 до 1 м; N_c- число строк развертки в кадре тепловизора.
Поверхности ограждающих конструкций в период тепловизионных измерений не должны подвергаться дополнительному тепловому воздействию от биологических объектов, источников освещения. Минимально допустимое приближение оператора тепловизора к обследуемой поверхности составляет 1 м, электрических ламп накаливания - 2 м.
Отопительные приборы, установленные на расстоянии более 10 см от обследуемой поверхности или находящиеся на примыкающих к ней поверхностях, следует экранировать пленочными материалами с низким коэффициентом излучения.
На обследуемой поверхности выбирают геометрический репер, которым может служить линейный размер откоса окна, расстояние между стыками панелей ограждающей конструкции.

Интегральные коэффициенты излучения некоторых строительных материаловв спектральном диапазоне 2 - 5,6 мкм

Наименование материала Коэффициент излучения

        Алюминий      0,88
        Белая шпатлевка                                                                     0,90
        Бумажные красные обои                                                        0,85
        Бумажные светло-серые обои                                              0,90
        Гипсовая штукатурка                                                               0,84
        Красное дерево                                                                  0,50 - 0,60
        Листовая сталь                                                                         0,88
        Масляная серая глянцевая краска                                       0,96
        Масляная серая матовая краска                                          0,97
        Масляная черная глянцевая краска                                     0,92
        Масляная черная матовая краска                                        0,94
        Матовый лак                                                                            0,93
        Облицовочный красный кирпич                                               0,92
        Оцинкованное листовое железо                                          0,23-0,28
        Пластиковые белые обои                                                         0,84
        Пластиковые красные обои                                                      0,94
        Серая штукатурка                                                                       0,92
        Фанера                                                                                           0,93
        Фибровый картон                                                                     0,85

По материалам ПМКЭУ "PATRIOT"

Информационная база

Особенности тепловизионных обследований ограждающих конструкций

Отрасли

Рассылка