التصوير الحراري للبناء: أنواع وقواعد إجراء فحص المنزل
يمكنك تقييم العمل المنجز على عزل منزل خاص بشكل موضوعي بناءً على عدد من المعايير. في معظم الحالات، هذه هي كمية الكهرباء التي يتم إنفاقها على قراءات التدفئة ومقياس الحرارة.ولكن إذا تبين أن العزل الحراري غير فعال، فمن الصعب العثور على الأسباب دون معدات خاصة.
في مثل هذه الحالات، يتم استخدام التصوير الحراري للبناء. تصف المقالة التي قدمناها بالتفصيل مبدأ التشغيل وميزات تصميم الجهاز. يتم إعطاء قواعد استخدام ومعالجة البيانات التي تم الحصول عليها أثناء التصوير الحراري.
محتوى المقال:
لماذا إجراء التصوير الحراري؟
إن فحص كوخ أو كوخ أو مبنى سكني باستخدام جهاز التصوير الحراري للبناء يجعل من الممكن رؤية ما يحدث داخل الأشياء والهياكل المختلفة للمبنى على الرسم البياني الحراري، دون لمسها على الإطلاق. وهذا ما يسمى الاختبار غير المدمر.
سيُظهر هذا النوع من الفحص حالة أنابيب التدفئة في الجدران والأرضيات الساخنة دون فتح الجص أو البلاط.
تصل حساسية بعض النماذج إلى مئات من الدرجة، والتي بفضلها لا يمكنك رؤية الأثر الحراري على سطح الهياكل فحسب، بل يمكنك أيضًا معرفة ما يحدث بالداخل.
إن الميزة الفريدة لأجهزة التصوير الحراري الحديثة مقارنة بوسائل التحكم الأخرى هي على وجه التحديد القدرة على النظر داخل الأشياء دون انتهاك سلامتها. حتى الحد الأدنى من انحراف مؤشرات درجة الحرارة عن القاعدة سيشير إلى وجود مشاكل، على سبيل المثال، في الشبكة الكهربائية.
سيساعد فحص المنزل الخاص باستخدام جهاز التصوير الحراري في حل مجموعة متنوعة من المشكلات:
- تحديد مكان التسربات الحرارية وتحديد شدتها.
- مراقبة فعالية حواجز البخار والكشف عن تكوين التكثيف على الأسطح المختلفة؛
- اختيار نوع العزل المناسب وحساب الكمية المطلوبة من مادة العزل الحراري؛
- كشف التسربات في السقف وخطوط الأنابيب وأنابيب التدفئة وتسرب سائل التبريد من نظام التدفئة.
- التحقق من إحكام النوافذ ذات الزجاج المزدوج وجودة تركيب كتل الأبواب؛
- إجراء تشخيص أنظمة التهوية وتكييف الهواء؛
- تحديد وجود الشقوق في جدران الهيكل وأحجامها؛
- العثور على قباقيب في نظام التدفئة.
- تشخيص حالة الأسلاك الكهربائية وتحديد الاتصالات الضعيفة؛
- الكشف عن موائل القوارض في المنزل؛
- العثور على مصادر الجفاف/الرطوبة العالية داخل مبنى خاص.
يتيح التصوير الحراري للبناء إمكانية التحقق بسرعة من امتثال معلمات المبنى المشيد للمتطلبات الفنية، وتقييم جودة العقار قبل شرائه، وتشخيص تشغيل الاتصالات الداخلية.
وبعد الانتهاء من العمل، سيسمح لك التصوير الحراري بمراقبة النتيجة النهائية واكتشاف عيوب التثبيت التي تؤدي إلى فقدان الحرارة. وسيظهر الفحص أيضًا الجسور الباردة التي يمكن التخلص منها بسرعة استعدادًا لموسم الشتاء.
قبل إعادة بناء أو إصلاح الهياكل القديمة، سيأتي جهاز مزود بكاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء للإنقاذ لتحديد المناطق الأكثر برودة ومناطق التسرب، ومشاكل الأرضيات الساخنة، وتقييم حجم أعمال البناء المخطط لها بشكل موضوعي.
التصميم ومبدأ التشغيل
العنصر الحساس في أي جهاز تصوير حراري هو جهاز استشعار يحول الأشعة تحت الحمراء من كائنات مختلفة ذات طبيعة غير حية وحيوية، وكذلك الخلفية، إلى إشارات كهربائية. يقوم الجهاز بتحويل المعلومات المستلمة وعرضها على الشاشة في شكل مخططات حرارية.
في الأجهزة الميكانيكية، يحدث تسخين الأجزاء المكونة الفردية بسبب الاحتكاك المستمر عند نقاط واجهة العناصر المتحركة. في المعدات والأنظمة الكهربائية، تسخن الأجزاء الموصلة.
بعد توجيه جسم ما وتصويره، تقوم كاميرا الأشعة تحت الحمراء على الفور بإنشاء صورة ثنائية الأبعاد تحتوي على معلومات كاملة حول مؤشرات درجة الحرارة. يمكن حفظ البيانات في ذاكرة الجهاز نفسه أو على وسائط خارجية، أو يمكن نقلها باستخدام كابل USB إلى جهاز كمبيوتر لإجراء تحليل مفصل.
تحتوي بعض نماذج أجهزة التصوير الحراري على واجهات مدمجة للنقل اللاسلكي الفوري للمعلومات الرقمية. يسمح لك التباين الحراري المسجل في مجال رؤية جهاز التصوير الحراري بتصور الإشارات على شاشة الجهاز بألوان نصفية للوحة بالأبيض والأسود أو بالألوان.
تُظهر الرسوم البيانية الحرارية شدة الأشعة تحت الحمراء للهياكل والأسطح قيد الدراسة. يتوافق كل بكسل على حدة مع قيمة درجة حرارة محددة.
على شاشة التصوير الحراري بالأبيض والأسود، سيتم عرض المناطق الأكثر دفئًا على أنها الأخف وزنًا. سيكون من الصعب تمييز جميع الأجسام الباردة عمليا.
على الشاشة الرقمية الملونة، ستضيء المناطق التي تنبعث منها الحرارة بشكل أكبر باللون الأحمر.ومع انخفاض شدة الإشعاع، سيتحول الطيف نحو اللون البنفسجي. سيتم تمييز المناطق الأكثر برودة باللون الأسود على الرسم البياني الحراري.
لمعالجة النتائج التي تم الحصول عليها بواسطة التصوير الحراري، يكفي توصيل الجهاز بجهاز كمبيوتر شخصي. سيسمح لك ذلك بإعادة تكوين لوحة الألوان على الرسم البياني الحراري بحيث يكون نطاق درجة الحرارة المطلوب مرئيًا بشكل أفضل.
تم تجهيز الأجهزة الحديثة متعددة الوظائف بمصفوفة كاشف خاصة تتكون من عدد كبير من العناصر الحساسة جدًا.
سيتم عرض الأشعة تحت الحمراء المسجلة بواسطة عدسة التصوير الحراري على هذه المصفوفة. كاميرات الأشعة تحت الحمراء هذه قادرة على اكتشاف تباينات درجات الحرارة التي تساوي 0.05-0.1 درجة مئوية.
تم تجهيز معظم نماذج التصوير الحراري بشاشة تحكم بلورية سائلة لعرض المعلومات. ومع ذلك، فإن جودة الشاشة لا تشير دائمًا إلى المستوى العالي لمعدات الأشعة تحت الحمراء ككل.
المعلمة الرئيسية هي قوة المعالج الدقيق المستخدم لتشفير البيانات المستلمة. تلعب سرعة المعالجة دورًا رئيسيًا، حيث أن الصور الملتقطة بدون حامل ثلاثي الأرجل قد تصبح ضبابية.
معلمة أخرى مهمة هي دقة المصفوفة. تنتج الأجهزة التي تحتوي على عدد كبير من عناصر الاستشعار صورًا ثنائية الأبعاد ذات جودة أعلى من أجهزة التصوير الحراري ذات مصفوفة كاشف ذات دقة أقل.
ويفسر هذا الاختلاف بحقيقة أن الخلية الحساسة الواحدة لها مساحة سطحية أصغر من الجسم قيد الدراسة.في الصور الرسومية عالية الدقة، يكون الضجيج البصري غير مرئي تقريبًا.
أنواع أجهزة التصوير الحراري
إن فحص فقدان الحرارة في منزل خاص باستخدام كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء يجعل من الممكن إجراء القياسات الأكثر دقة والتحليل النوعي لجميع مؤشرات درجة الحرارة. وبعد ذلك، بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها على الفور، قم بتنفيذ أعمال الإصلاح و/أو تحديث العقار بكفاءة.
لتشخيص التصوير الحراري، يتم استخدام نوعين من الأجهزة:
- أجهزة تصوير حرارية ثابتة؛
- كاميرات الأشعة تحت الحمراء المحمولة.
تستخدم الأجهزة الثابتة بشكل رئيسي في مصانع التصنيع. وهي مصممة للفحص المنتظم لحالة الشبكات الكهربائية والمراقبة المستمرة للمعدات التقنية المعقدة. يتم تصنيع أنظمة التصوير الحراري الثابتة على مصفوفات أشباه الموصلات لأجهزة الكشف الضوئي.
باستخدام أجهزة التصوير الحراري المحمولة، يتم إجراء تدقيقات الطاقة للمباني السكنية والمباني الخاصة. تُستخدم هذه الأجهزة لإجراء عمليات التفتيش المحلية لمرة واحدة وللتشخيص الشامل للمنازل.
تعتمد أجهزة التصوير الحراري المحمولة على مقاييس ميكروبولومترية من السيليكون غير المبردة، وهي مثالية للاستخدام في المناطق التي يصعب الوصول إليها.
اعتمادًا على الوظيفة، هناك ثلاثة أنواع من أجهزة التصوير الحراري:
- أجهزة المراقبة - تقديم تصور فقط لمختلف الأجسام المتباينة للحرارة، وغالبًا ما تكون في شكل أحادي اللون.
- اجهزة القياس - إنشاء صورة بيانية داخل الأشعة تحت الحمراء وتعيين قيمة درجة حرارة معينة لكل نقطة من الإشارة الضوئية.
- البيرومترات البصرية - مصمم لقياس درجة حرارة عدم التلامس وتصور المجال الحراري لأشياء محددة من أجل اكتشاف المناطق ذات الانحرافات عن القيم العادية.
سعر أجهزة استقبال الإشعاع الحراري الوظيفية الجيدة يبدأ من 3000 دولار. إن شرائها لفحص المنزل لمرة واحدة ليس ببساطة فعالاً من حيث التكلفة. تقدم العديد من الشركات اليوم أجهزة التصوير الحراري للبناء للإيجار لمدة يوم واحد. هذه خدمة مريحة للغاية.
يمكنك أيضًا طلب إجراء فحص تصوير حراري احترافي كامل للمنزل/المنزل. متوسط تكلفة التصوير باستخدام جهاز التصوير الحراري هو 5 دولارات لكل متر مربع من العقارات السكنية الخاصة.
عادةً ما تكون تكلفة أجهزة التصوير الحراري مؤشرًا على وظائفها. ولكن حتى نماذج الميزانية تؤدي عمليات التشخيص بالأشعة تحت الحمراء بشكل فعال. لذلك، عند الاختيار، يجب عليك التركيز على الخصائص التقنية الأساسية والقدرة على حل مشاكل محددة.
الميزة الإضافية الكبيرة هي وجود وظائف إضافية، وهي: التكبير الرقمي، ومؤشر الليزر، والتعليقات التوضيحية للمخططات الحرارية، وأجهزة إنذار ملونة قابلة للتخصيص، وتحديد المناطق ذات قيم درجات الحرارة القصوى والدنيا.
ستعمل الملحقات المختلفة على تبسيط تشخيص التصوير الحراري في المنزل بشكل كبير - العدسات البصرية ذات الزاوية الواسعة القابلة للإزالة لعرض المخطط العام والعدسات المقربة لتفصيل المناطق الحرجة، والحوامل الثلاثية القابلة للطي، وحاويات تخزين البطاريات.
قواعد استخدام التصوير الحراري
تتمثل المهمة الرئيسية لفحص التصوير الحراري في التحديد الدقيق لفقد الحرارة والعيوب في تشغيل الأنظمة الهندسية، وكذلك اكتشاف نقاط الضعف المحتملة للمبنى السكني أثناء مرحلة البناء.
يشمل التشخيص بالتصوير الحراري للمباني ما يلي:
- الفحص في منطقة الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة من الطيف في حدود 8-15 ميكرون؛
- بناء خريطة لدرجة حرارة الأشياء والأسطح قيد الدراسة؛
- مراقبة ديناميات العمليات الحرارية.
- حساب دقيق لتدفقات الحرارة.
يتم إجراء عمليات تفتيش للعقار السكني خارج المبنى وداخله. في الحالة الأولى، يتيح التصوير بالأشعة تحت الحمراء اكتشاف العيوب الجسيمة في تسرب تدفقات الهواء عبر غلاف المبنى وعيوب العزل الحراري. ثانيا، لتحديد الأخطاء في العملية نظام التدفئة وشبكات إمدادات الطاقة.
كلما زاد الفرق في درجة الحرارة، زادت دقة نتائج الاختبار. بالإضافة إلى ذلك، من أجل الحصول على البيانات الصحيحة، يجب تسخين العقار السكني الذي يتم مسحه دون انقطاع لمدة يومين على الأقل. في الصيف، يعد فحص المبنى باستخدام جهاز التصوير الحراري عديم الفائدة عمليًا نظرًا للاختلاف البسيط في درجات الحرارة.
يُظهر فحص المباني باستخدام أجهزة استقبال الإشعاع الحراري توزيع مجالات درجة الحرارة على أسطح الأشياء أو الهياكل في نقطة زمنية محددة. ولذلك، فإن التصوير باستخدام كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء يعتمد بشكل كبير على عدد من الشروط، التي يعد الالتزام بها أمرًا بالغ الأهمية للحصول على النتائج الصحيحة.
يتأثر تشغيل الجهاز بالرياح القوية والشمس والمطر. تحت تأثيرها، سوف يبرد المنزل أو يسخن، مما يعني أن الاختبار يمكن اعتباره غير فعال.يجب ألا تتعرض الهياكل والأسطح التي يتم فحصها لأشعة الشمس المباشرة الساطعة أو الإشعاع المنعكس لمدة 10-12 ساعة قبل بدء تشخيص التصوير الحراري.
يوصى بإبقاء وحدات الأبواب والنوافذ في وضع ثابت لمدة 12 ساعة قبل التصوير بكاميرا الأشعة تحت الحمراء وأثناء عملية فحص المبنى.
قبل البدء بفحص المنزل، عليك ضبط الإعدادات الأساسية على الجهاز، وهي:
- ضبط حدود درجة الحرارة الدنيا والعليا.
- ضبط نطاق التصوير الحراري.
- حدد مستوى الشدة.
يتم تعديل المؤشرات الأخرى حسب نوع العزل الحراري ومواد الجدار والسقف. تبدأ عملية تدقيق الطاقة في منزل خاص بفحص أساس المبنى وواجهته وسقفه.
في هذه المرحلة، من المهم جدًا إجراء تشخيص شامل، نظرًا لأن المناطق الموجودة على نفس المستوى تختلف بشكل كبير وستظهر أجهزة استقبال الإشعاع الحراري ذلك بالتأكيد.
يتم إجراء المسح في الاتجاه من كتل النوافذ إلى الأبواب، ويتم فحص جميع الفتحات والجدران التكنولوجية ببطء. في هذه الحالة، تُترك الأبواب بين الغرف مفتوحة لتحقيق استقرار تدفق الهواء الساخن وتقليل احتمالية حدوث أخطاء في القياسات.
يتضمن التحكم في التصوير الحراري فحصًا تدريجيًا للمناطق المختلفة للهياكل المغلقة، والتي يجب أن تكون مفتوحة للتصوير باستخدام كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء. للقيام بذلك، تحتاج إلى تحرير مساحة عتبة النافذة وتنظيم الوصول دون عائق إلى الألواح والزوايا.
أثناء التصوير الحراري الداخلي للمبنى، يجب تنظيف الجدران من السجاد واللوحات، وتقشير ورق الحائط القديم والأشياء الأخرى التي تتداخل مع الرؤية المباشرة للكائن الذي يتم فحصه.
بيوت مجهزة مشعات التدفئة, من المعتاد إطلاق النار من الخارج فقط. يتم إجراء تشخيص الواجهات في ظل ظروف جوية مواتية - غياب الضباب الرطب والدخان وهطول الأمطار.
تفسير البيانات التي تم الحصول عليها
تسجل أجهزة التصوير الحراري اختلافًا في درجة الحرارة قدره 3 درجات مئوية، وسيتم عرض ذلك على الرسم البياني الحراري كمنطقة شاذة في طيف الألوان المميز. ومع ذلك، فإن الصورة الطيفية في حد ذاتها ليست مبررًا كافيًا لاعتبار المنطقة المشخصة معيبة.
لذلك، تأتي أجهزة التصوير الحراري المحمولة كاملة مع برامج مفيدة للتحليل النوعي والكمي للمخططات الحرارية، بالإضافة إلى إنشاء التقارير.
كل هذا يعني أنه لا يلزم تدريب خاص لتشغيل كاميرا الأشعة تحت الحمراء. بعد دراسة دليل المستخدم، من السهل إجراء اختبار التصوير الحراري بشكل مستقل ومعالجة النتائج في البرنامج المقترح. بعد تحليل المؤشرات التي تم الحصول عليها، سيقوم التطبيق بتقديم تقييم خبير للصور.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن نقل المعلومات التي تم جمعها بواسطة المعدات إلى برامج معالجة البيانات الإحصائية - معالجات جداول البيانات أو المرافق الهندسية الخاصة، على سبيل المثال، MathLab.
ومن الجدير بالذكر أيضًا أن جهاز التصوير الحراري قد ينتج نتائج غير صحيحة إذا تم تكوينه بشكل غير صحيح. تحدث مواقف مماثلة عند فحص الأسطح مثل الزجاج والبلاط اللامع والمرايا.
سوف تنعكس الأشعة تحت الحمراء القادمة من الأجسام القريبة على هذه الأسطح، مما سيؤدي إلى تشويه المخطط الحراري. لتحديد درجة حرارة أسطح المرآة بشكل صحيح في أجهزة التصوير الحراري، من الضروري ضبط عوامل التصحيح بشكل إضافي.
الطريقة الكمية لتحليل توزيع مجالات درجة الحرارة على سطح الهياكل لا تأخذ في الاعتبار الانبعاثية والإشعاع الخلفي للبيئة. علاوة على ذلك، لا يهم ما إذا كان التصوير قد تم باستخدام كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء في الموقع أو ما إذا كانت النتائج التي تم الحصول عليها تتم معالجتها بواسطة البرنامج.
عند تنفيذ التدابير التشخيصية داخل المبنى، يتم الحصول على نتائج أكثر موثوقية، حيث أن الظروف المناخية الخارجية لا تؤثر على الأسطح التي يتم فحصها. الرسوم البيانية الحرارية النهائية بعد معالجتها بالبرامج المناسبة تتوافق مع الواقع.
يتيح لك استخدام جهاز التصوير الحراري للمبنى إجراء تقييم موضوعي لجودة الحماية الحرارية للمبنى، واكتشاف الجسور الباردة وهبوط العزل، وكذلك العثور على الأضرار والعيوب الخفية في تركيب وحدات النوافذ والمداخل والمفاصل سيئة التنفيذ. الأسطح والجدران والأسقف.
يتيح التشخيص بالأشعة تحت الحمراء إمكانية تنفيذ العمل بشكل صحيح وبالتالي اقتصاديًا لتقليل فقد الحرارة في مبنى سكني وتقليل التكاليف عزل الأرضيات والعزل الحراري للهياكل الأخرى.
إن إجراء إجراء بحثي سيجعل من الممكن الاختيار بشكل صحيح العزل للجدران و سقف مبنى خاص. ونتيجة لذلك، ستنخفض تكلفة تدفئة منزل خاص.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
مبدأ تشغيل جهاز التصوير الحراري وفحص المبنى بعد العزل بحثًا عن العيوب والتفسير الصحيح لصور الأشعة تحت الحمراء في الفيديو:
وظائف الماسحات الضوئية الحرارية:
فيديو حول كيفية تحليل وإنشاء تقرير فني لتشخيص المنزل بجهاز التصوير الحراري باستخدام وحدة برنامج Testo IRSoft:
اليوم، يعد فحص التصوير الحراري باستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء تقنية مراقبة متقدمة غير مدمرة تسمح لك بمراقبة حالة الهياكل المختلفة وشبكات الاتصالات والمعدات الكهربائية.
يتم إجراء دراسة فقدان الحرارة باستخدام جهاز التصوير الحراري لمنع حالات الطوارئ واكتشاف العيوب الحرارية والعزل المائي وتحديد الأعطال في الأنظمة الهندسية للمنزل.
هل لديك خبرة في استخدام جهاز التصوير الحراري لفحص نقاط الضعف في منزلك/شقتك الريفية؟ ربما يمكنك مشاركة بعض المعلومات المفيدة حول تحديد فقدان الحرارة من هيكل المبنى؟ يرجى كتابة التعليقات وطرح الأسئلة ونشر الصور المتعلقة بموضوع المقالة في المربع أدناه.
عندما قمنا ببناء إطارنا، اتصلنا بأخصائي بمثل هذا التصوير الحراري. مريح جدا! منزلنا صديق للبيئة، فبدلاً من العزل توجد نشارة الخشب الجافة، لذلك كان علينا أن ننظر إلى المكان الذي تم ملؤه فيه بشكل صحيح وأين لم يكن كذلك. لقد اتصلوا مرتين، عندما بنوا وأشعلوا الموقد في الداخل (كان ذلك في شهر ديسمبر) وفي الخريف التالي، عندما كانت درجة الحرارة صفرًا في الخارج. تم فحص كل شيء والقضاء على التسريبات الحرارية. بالطبع، أخذت المال بشكل طبيعي، لكنني لست نادما على ذلك. إذا لم نستخدم جهاز التصوير الحراري، لكنا قد أفلسنا بسبب فقدان الحرارة وإعادة العمل.
حتى لو كنت تقوم ببناء منزل اقتصادي، فلا تبخل بجودة العزل. دع نشارة الخشب أو الصوف البيئي المألوف. من الأفضل فحص الجهاز مرتين بدلاً من تصحيحه لاحقًا والتساؤل عن سبب نفخه وأين تذهب الحرارة.
يعد جهاز التصوير الحراري شيئًا صغيرًا مفيدًا، ولكن هنا تكمن المشكلة: فهو يكلف الكثير. وسوف تستخدمه 2-3 مرات على الأكثر. وربما سيكون من المفيد التحقق من جودة العزل مرة واحدة، وهذا كل شيء. لقد طلبت العزل الحراري من شركة تقوم بذلك منذ سنوات عديدة. جئت إلى الموقع بنفسي وتحققت من كيفية تنفيذ العمل. كان لدى رئيس العمال جهاز تصوير حراري، وقام بفحص المنزل به أمامي. وبشكل عام فهو غير مناسب للاستخدام المنزلي.
هل من الممكن فحص المنزل باستخدام جهاز تصوير حراري للصيد أم أنها تختلف جوهريًا عن شيء مخصص للبناء؟
مرحبًا. كل جهاز له غرضه الخاص. لديهم خصائص ومؤشرات وتطبيقات غير عالمية مختلفة تمامًا. لذلك، ما زلنا ننصحك بشراء جهاز البناء.