Термограмма ограждающих конструкций
Термограмма внутреннего вида помещения мансардного этажа
Термограмма верхней части ствола трубы
Метод тепловизионного контроля качества ограждающих конструкций
Метод тепловизионного контроля основан на дистанционном измерении тепловизором полей температур поверхностей ограждающих конструкций, между внутренними и наружными поверхностями которых создан перепад температур, и вычисления относительных сопротивлений теплопередаче участков конструкций, значения которых, наряду с температурой внутренней поверхности, принимают за показатели качества их теплозащитных свойств.
Измерение тепловизором теплового (инфракрасного) излучения нагретого объекта фиксируется на термограмме, которая представляет собой цветное изображение объекта. Каждому полю определенной температуры на поверхности объекта соответствует определенный тон цветовой гаммы.
Отличительной особенностью этого метода является измерение температурных полей тонких поверхностных слоев объекта. Распределение температур на поверхности исследуемого объекта несет информацию не только об общем его тепловом состоянии, но и о структуре и качестве обработки поверхности, о наличии теплопроводных неоднородностей (трещин, ребер жесткости, уплотнений, материалов, инородных включений, скоплений влаги, разрушений материалов, напряженных состояний), о наличии внутренних скрытых источников тепла и т.д.
Основные преимущества тепловизионного измерения:
- высокая температурная разрешающая способность приборов;
- дистанционность измерения, при полном исключении механического контакта и нарушения поля температур вокруг измеряемого объекта;
- возможность интерпретации глубинных внутренних дефектов по измерениям возмущения поля температур на поверхности тела;
- высокая пространственная разрешающая способность приборов;
- оперативность контроля;
- большой диапазон температур, охватываемых одним и тем же прибором.
Применение тепловизионного контроля позволяет сделать вывод о техническом состоянии исследуемого энергетического объекта без вывода его из эксплуатации.
Внутренние дефекты исследуемого объекта при тепловизионном измерении могут быть обнаружены только в тех случаях, если они вносят возмущения в поле температур на поверхности объекта. В этом заключаются ограничения данного метода и необходимость проведения предварительных расчетов и экспериментов. Не всякий дефект может быть обнаружен, а лишь такой, у которого размеры, глубина залегания и теплофизические характеристики создадут на поверхности тела возмущения поля температур, соизмеримое с температурной чувствительностью прибора.
Измерения должны производиться в момент проявления наибольшего температурного контраста на поверхности. Влияние внешних климатических факторов должно быть сведено к минимуму – отсутствие солнечного излучения, дождя, тумана, снегопада и других помех, искажающих инфракрасное излучение.
Особенности тепловизионного контроля ограждающих конструкций здания
Тепловизионное обследование ограждающих конструкций зданий проводится по ГОСТ 26629-85 «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций» и позволяет осуществлять тепловизионный контроль качества изоляции и герметичности здания, выявить участки повышенного содержания влаги и провести испытания ограждающих конструкций зданий: наружных стен, покрытий, чердачных перекрытий, перекрытий над проездами, холодными подпольями и подвалами, ворот и дверей в наружных стенах, а также оконных и балконных дверных блоков и других ограждающих конструкций, разделяющих помещения с различными температурно-влажностными условиями.
Тепловизионный контроль качества теплозащиты зданий зарекомендовал себя как один из основных способов контроля состояния ограждающих конструкций в виду удобства, оперативности и наглядности методик тепловизионного обследования. Метод позволяет выявить нарушения теплозащитных ограждающих конструкций, возникшие в результате нарушения технологии изготовления строительных материалов; ошибок и нарушений при строительстве зданий; неправильного режима эксплуатации; естественного старения материалов под воздействием погодных условий. Сегодня в строительстве применяется множество новых теплоизоляционных материалов. Их использование привело к снижению теплопотерь зданий. Но это означает, что относительно небольшие дефекты теплоизоляции, могут иметь существенные последствия. Для уменьшения теплопотерь здания требуется эффективная перепланировка, тепловизионный контроль ограждающих конструкций и документальное оформление теплоизоляции в форме акта тепловизионного обследования. Необходимо избегать недостатков, приводящих к проникновению влаги, вредной для здоровья людей.
Тепловизионное обследование зданий производится с целью выявления скрытых дефектов строительства – трещины в ограждающих конструкциях, некачественное заполнение стыковых соединений железобетонных панелей, отсутствие либо просадка утеплителя, некачественная установка оконных и дверных блоков и др.
Дефекты проявляются в виде температурных аномалий на наружной поверхности ограждающих конструкций. Размер и величина температурных аномалий зависят от размеров и вида дефектов конструкции ограждения и использованных материалов, а также от климатических факторов.
При проведении тепловизионного обследования могут быть выявлены следующие дефекты:
- сквозные и не сквозные трещины, разрушения в ограждающих конструкциях;
- скрытые дефекты теплоизоляции или конструктивные недоработки (некачественный монтаж оконных блоков, дефекты теплоизоляции стыков между панелями, мостики холода);
- места возможного запотевания стен;
- места протеканий в кровле;
- недоработки в разводке отопительной системы, засоренность батарей;
- места прокладки труб или электрических нагревателей в обогреваемых полах.
Для оценки дефектности конструкции, полученное с помощью тепловизора распределение температур на ее поверхности сравнивается с типовым распределением температур на поверхности бездефектной конструкции данного типа. Типовое распределение температур определяется на основе расчета температурного поля на поверхности исследуемой конструкции, на основе конструктивных чертежей, теплотехнических характеристик, входящих в конструкцию материалов и параметров внутреннего и наружного воздуха.
Из сравнения полученных при исследованиях термограмм поверхности элемента конструкции с типовой термограммой этого же участка поверхности определяют местонахождение, форму и температурный контраст искажений температурного поля.
Если температурные отклонения не объяснимы проектом конструкции, изменениями излучения или величины коэффициента теплопередачи, то такая неоднородность должна рассматриваться как дефект.
Заключение о состоянии конструкций делается на основе качественного анализа распределения температуры на поверхности.
Проведение тепловизионного обследования ограждающих конструкций зданий и их элементов осуществляется на основании требований следующих нормативных документов:
- ГОСТ 23483-79 «Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования».
- ГОСТ 26629-85 «Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций».
- СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений»
- Методические рекомендации о порядке проведения теплового контроля (инфракрасной термографической диагностики) зданий и сооружений.