Тепловизор — определяем и устраняем утечки тепла

Если в доме стало прохладно, то может быть пора поискать утечки тепла?
В этом поможет тепловизор — прибор, который регистрирует температуру объектов, создает теплограмму, на которой будет видно, где на стене, кровле, полу, окнах находится место, в котором происходит интенсивный теплообмен.

Кроме того, тепловизор поможет оценить, как нагреваются радиаторы, а значит как функционирует система отопления, а также система теплых полов, в которой нагреватели (кабель или водопроводная трубка) скрыты под стяжкой.

Также тепловизионная съемка поможет при неисправностях электросетей и электроприборов, при обследовании машин и механизмов, а в фермерских хозяйствах — для выявления заболеваемости животных.

Устройство тепловизора

Каждый объект излучает тепло — электромагнитные волны в инфракрасном диапазоне. Их мы увидеть не можем, но ощущаем как тепло. А тепловизор может их зарегистрировать и преобразовать в картинку на мониторе. Наиболее теплым местам соответствует красный цвет картинки, а наиболее холодным — синий.

Между этими цветами на картинке могут присутствовать еще максимум 6 цветов (всего 8), если задан максимальный диапазон измерения температур.

Тепловизор регистрирует тепловое излучение от объектов с помощью датчика болометра. Сигнал от которого, преобразовывается процессором в термограмму — съемку тепла с объекта — картинку, которую мы видим на мониторе.

Ее можно сохранить в памяти прибора, а затем передать на компьютер. Существуют специальные компьютерные программы, которые помогают просматривать и обрабатывать термограммы.

Также любой тепловизор включает в себя объектив с фокусировкой — чтобы настраиваться на съемку тепла по дальности, а также органы управления.

Профессиональные и промышленные тепловизоры стоят дорого — тысячи и десятки тысяч $. В основном потому, что в них используются дорогие материалы — платина, никель, германий. Но дешевенькую бытовую модель можно приобрести и за 300 $.

Нужно ли приобретать тепловизор?
Можно воспользоваться услугами профессионалов, у которых имеется прибор, пригласив их для решения проблем. Можно тепловизор взять и на прокат в строительной организации.

Но если предстоит ремонтировать несколько немаленьких зданий и затем контролировать их состояние, то приобретение бытового тепловизора будет выгодно.

Подготовка тепловизора к работе

Сперва необходимо задать в тепловизоре исходные данные его работы — температуру воздуха и влажность, расстояние до объекта. Дорогие модели могут настраиваться и сами. Температуру и влажность меряют термогигрометром, а расстояние — лазерным дальномером.

После этого вводится температурный диапазон измерений, например, от минус 10 град до плюс 40 градусов. Важно чтобы все температуры, которые имеются на исследуемом объекте, попали бы в этот диапазон. В противном случае картинка не будет отражать реальность.

Затем настраивается фокус объектива. Отдельные бытовые модели это могут сделать на автомате. Далее — цветовая палитра, т.е. количество используемых цветов. Чем больше заданный температурный диапазон, тем большее количество цветов используется.

Что нужно учитывать, при тепловой съемке

• Тепловую съемку зданий на предмет утечек тепла нужно проводить в холодное время года, чтобы разница температур снаружи и внутри объекта была бы не меньше 20 градусов.
  
• Работа отопительной системы должна быть стабильной, а здание нормально (при номинальной мощности отопления) прогревалось бы не менее 48 часов.
• На стенах и фундаменте не должно быть снега и инея, которые являются теплоизоляторами. Желательно, чтобы снега не было и на кровле.
• Все конструкции объекта должны быть сухими — испарение воды охлаждает объект.
• Исследование проводится только в сухую погоду, наличие тумана, осадков не допускается.
  
• Здание не должно подвергаться воздействию прямого солнечного света последние 12 часов перед съемкой, т.к. энергия солнца меняет нормальную температуру. Обычно тепловая съемка снаружи начинается ранним утром и должна быть закончена в зимнее время до 9 часов.
• Максимально допустимая скорость ветра — 7 м/с. Но рекомендуется проводить исследования при скорости потока воздуха с наветренной стороны до 4 м/с, т.к. движение воздуха охлаждает.
• Тепловая съемка производится на расстоянии от объекта согласно техническим рекомендациям прибора. Необходимо выбирать позицию, чтобы плоскости объекта были перпендикулярны оси съемки.

Тепловая съемка внутри здания — на что обратить внимание

Вначале желательно выделить и заснять базовый участок здания, который бы имел средние и примерно одинаковые по площади для здания (помещения) теплопотери. Обычно это часть глухой стены. Затем можно будет сравнивать отклонения цвета в других местах от базового участка.

Большинство тепла из здания уходит через кровлю. В первую очередь ведется съемка изнутри здания верхних углов кровли на мансардном этаже или потолочного перекрытия, а также и других элементов крыши.

Затем делаются теплограммы углов стен. Например, в деревянных домах в углах очень часто возникают утечки тепла из-за наличия щелей, рассыхания древесины.

Особое внимание уделяется окнам и дверному проему, так как все нарушения сплошности стены являются потенциальными мостиками холода.

Полы и нижние углы, также не должны быть забыты.

Все сделанные теплограмм необходимо правильно обозначать, во избежание потери информации и путаницы.

Тепловой аудит внутри помещения нужно проводит при выключенном освещении, т.е. в светлое время суток.

Типичные неполадки утепления, приводящие к утечкам тепла

Одна из классически проблем с утеплением — намокание утеплителя. Тепловизор может обнаружить целые участки кровли с холодной минеральной ватой. Обычно ситуация связана с нарушением вентиляции утеплителя.

Иногда достаточно разрезать гидроизоляцию под коньком, которую почему то положили всплошную, закрыв вентиляционые зазоры над утеплителем. Более сложный случай — неправильная конструкция утепления кровли или вентилируемого фасада.

Также возможно и нарушение фасадного ограждения и промочка утеплителя осадками, в т.ч. и нарушение штукатурного слоя и замокание пенопласта (мокрый фасад).

Распространенная проблема с утечкой тепла по контуру окон и дверей. Этот шов задувается монтажной пеной, но нормальная регуляция движения пара в шве (изолятор изнутри, перфорен снаружи) редко когда осуществляется. В результате монтажная пена напитывается водой и разрушается.

Отсутствие тщательности при выполнении утеплительных работ — обычное дело. Бывают утечки тепла по углам — недостаточный нахлест утеплителей смежных стен.

Уходит тепло по сопряжению стен с кровлей — над мауэрлатом обычно лень утеплить, отсутствует сопряжение утеплителя на чердаке и по стене. Холодные углы полов внизу — цоколь редко когда утепляется должным образом. Стена в целом холодная при сухом утеплителе — оставлены щели между плитами утеплителя, недостаточная толщина утеплителя.

В общем, в утеплении много нюансов, и все недочеты нужно устранить в процессе монтажа. Но проблемы могут появиться и в процессе эксплуатации здания. Сделать дом более теплым поможет тепловизор.

Тепловизионное обследование дома — когда деньги идут на ветер.

Обследование дома тепловизором или как его правильнее будет называть энергоаудит здания, очень модная и не всегда дешевая услуга.

Многие фирмы и частные мастера, купившие дорогой навороченный тепловизор, стали предлагать ее чуть ли не повсеместно. А есть ли толк от такого исследования, давайте разберемся подробнее.

Во-первых, если проводить данное обследование полноценно, знайте что оно должно стоить гораздо дороже, чем предлагают отдельные частники (5-6 тыс. рублей). Те кто купил такой прибор для заработка, безусловно будет говорить, что без этого обследования никуда.

Им элементарно нужно отбить свои вложения. И не верьте, что такая работа занимает буквально пару минут. Во-первых, это потраченное время специалиста на приезд-отъезд, расходы на ГСМ.

Амортизация техники, предварительные переговоры по телефону. Собственно сама съемка в зимний период времени на холоде, лазание по сугробам, лестницам и кустам. И все это в определенное время суток.

Подготовка отчета. Доставка его и подробное объяснение, что к чему. Ведь обработка информации, как правило, стоит гораздо дороже, чем сырые данные в виде красно сине-желтых картинок.

Грамотные специалисты перед выездом запрашивают по WhatsApp фотоснимки тех поверхностей, которые требуется простреливать. И зачастую после этого, даже отказываются выезжать (нет нормального подхода, в доме все стены заставлены мебелью, все обвешено сайдингом).

А если уж они выехали, то не удивляйтесь, за что выставляют счета после таких обследований.

Кроме того, технических средств, которые нужно будет привлекать для энергоаудита, требуется гораздо больше, чем один единственный тепловизор. Например, та же аэродверь.

Хотя если использовать только ее одну, то и здесь разницы большой не будет. Картинка углов примыкания стены к потолку, после затыкания всех вентиляционных отверстий и создания избыточного давления +50 миллибар или разрежения -50 миллибар, будет чуть-чуть с большей фильтрацией.

Почему же люди начинают обращаться за такой услугой? Самая главная причина – им кажется, что они платят слишком много денег за газ, за электричество из-за высоких теплопотерь.

И требуется понять, где эти теплопотери, чтобы исправить “косяки” строителей или наоборот предъявить их в качестве претензии. По поводу последнего, вам придется обращаться не к частнику, а в профессиональную компанию, которая выдаст официальное заключение.

Просто отчет с тепловизионными картинками от некоего мастера, прострелявшего тепловизором ваши стены, пол и крышу, никто всерьез не воспримет. Да и вы толком не будете знать, что же делать с этими данными, и насколько они точны.

Чаще всего, за этой услугой обращаются люди не только что заселившиеся в новые дома, а те, которые уже некоторое время в них пожили. То есть, вы фактически видите, что у вас высокие расходы, в доме холодно и никак невозможно его толком прогреть.

Приглашаете человека с тепловизором. А он при этом он, обязательно столкнется с некоторыми проблемами, про которые может и умолчать.

Грамотное тепловизионное обследование вещь технически сложная. А неграмотное, которое проводится в 90% случаев, никакой полезной картины вам не даст. По нескольким причинам. Вот основные из них.

Например, практически всегда ваш дом стоит на каком-то участке, ограниченный забором. И мастер не сможет этот дом прострелять со всех сторон, потому что находясь в какой-то одной точке, он физически не захватит тепловизором всю стену.

А между тем, очень важно иметь общую картинку. Потому что, если вы не захватываете стену целиком, то вы будете вынуждены набирать ее из отдельных кусочков и затем складывать их.

Не зря разные модели комплектуются объективами с разным фокусным расстоянием. В более дорогих, есть даже возможность составить панораму из фрагментов объекта исследования.

А отдельные куски при этом могут давать совершенно разную температуру. Почему так происходит?

Во-первых, время измерения будет отличаться. Во-вторых, разный угол и расстояние прострела.

В-третьих, при замере одного куска солнце будет за облачком, а на другом выйдет из-за него.

А самые важные условия для проведения энергоаудита:

отсутствие прямого солнечного света (солнце в дымке, или рано утром и поздно вечером, когда нет прямых солнечных лучей)

Потому что если есть ветер, то он будет сильно искажать общую картину. При чем, при замерах разных стен, скорость ветра также может меняться.

Стреляли центр стены, ветер был 2 м/с. А при замерах по бокам уже 5-7 м/с. И все это учесть очень сложно.

Таким образом, вы не получите истинной картины температурного состояния поверхности. В качестве примера, вы можете взять одну точку на стене и измерить ее температуру сначала с одного угла дома, а потом с другого.

Вы удивитесь, но при одних и тех же настройках тепловизора, получатся разные показатели. Поэтому, если у вас нет полной картины всей стены, то в тепловизионное обследование вносится существенная погрешность.

Когда дом уже жилой, в нем всегда есть стационарная мебель, которую невозможно демонтировать.

Поэтому, если возле стен внутри дома стоит душевая кабинка, кухонная мебель, шкаф купе и т.д., то именно эти места от обследования будут скрыты.

А та картина, которую вы увидите снаружи в этих точках, может быть далека от истинной. Объясняется это тем, что при обычном ”пироге” стены, вы увидите только температуру поверхности, на которую будут влиять одни лишь внешние условия.

Что будет происходить изнутри, вам будет неизвестно. Поэтому для внутренних замеров нужно «чистое» помещение.

Очень большая проблема это крыша. Чаще всего плохо утепляют именно ее.

Стандартная крыша имеет некий наклон. И находясь внизу с тепловизором, мастер практически ничего не увидит.

Только отойдя куда-то подальше, под очень острым углом, можно хоть как-то ее прострелять.

Поэтому для грамотного снятия термограммы с крыши, практически всегда требуется квадрокоптер.

Еще одна проблема заключается в том, что термограммы можно снимать только при разнице температур внутри дома и снаружи, не меньше 15 градусов. Здесь действует принцип – чем больше, тем лучше. Теплой весной, летом или осенью проводить измерения нельзя.

Разница минимум должна быть 15 градусов, иначе вы ничего не увидите. Что такое эти самые 15С?

Например, при +20 градусах в помещении и нуле на улице, измерение производить можно, но все же лучше это делать зимой. Однако и здесь будут вмешиваться посторонние факторы.

Если вы немного опоздали и на крышу уже лег снег, то ничего под этим снегом вы не увидите. Будь он толщиной всего 1см, не говоря уже о худших условиях.

С вышеизложенными проблемами сталкиваются все мастера, но как правило не вводят в курс дела заказчиков. В итоге, в 90% случаев на разных объектах получается одна и та же тепловизионная картинка.

У вас есть окна и фундамент. Где-то в районе фундамента и окон температура будет немного выше, причем всегда.

А вам то какой толк от этого? Если это изначально было понятно и без тепловизора. Тепловизор прибор оптический. Он не видит что творится внутри ваших ограждающих конструкций.

Вы можете купить хороший качественный пирометр и самостоятельно провести такое же тепловизионное обследование, с той лишь разницей, что у вас не будет видеоэкрана.

На экране у вас есть стена, где можно передвигать точки измерения и визуально выбирать то место, которое вас интересует.

Для того, чтобы сделать то же самое при помощи пирометра, придется нарисовать эту же стену на листке бумаги и прострелять точки вручную. После чего, перенести температуру на рисунок.

Разница между пирометром за 10-15 тыс. рублей и тепловизором за 500 тысяч заключается только в том, что во втором случае не нужно ничего рисовать.

Поэтому задумайтесь, может и нет никакого смысла покупать такой дорогостоящий прибор для подобных обследований.

Как мы уже выяснили, тепловизионное обследование целесообразно заказывать только зимой или поздней осенью. Но если вы уже дожили до зимы, то просто дождитесь того времени, когда ляжет снег.

Вы легко сможете увидеть большую часть картины и своих проблем без какого-либо тепловизора. На что нужно обратить внимание и куда смотреть?

Как только выпадет снег, он сразу покажет все ваши ”дырки”, которые есть на главной причине теплопотерь – крыше. А как уже говорилось ранее, именно ее труднее всего обследовать не имея летательных аппаратов.

При выпадении снега и наличии морозов в 20 градусов, если на карнизном свесе появляются сосульки, а на самой крыше снег лежит не сплошной шапкой, а только на отдельном участке, это однозначно говорит о том, что верх дома утеплен плохо.

Снегом будет обрисовано то место, где нет утепления или где тепло выходит наружу.

Если вы не можете полноценно обследовать крышу без квадрокоптера, но при этом явно видите наличие сосулек зимой (не весной в марте месяце), то для чего вам тепловизор чтобы понять, что ваша крыша дырявая.

С крышей разобрались, а как узнать что-то про стены без спецприборов. Здесь очень хорошо определять инфильтрацию по наличию так называемых ”жучков”. Выглядят они вот так.

Эти ”жучки” образуются в местах выхода воздуха из дома на улицу. Воздух содержит водяные пары, которые при понижении температуры конденсируются и кристаллизуются.

Поэтому, если вы увидели где-то внутри дома или снаружи (под подшивкой кровли, возле окон) такие образования, вам опять таки не нужен никакой тепловизионный прибор, чтобы узнать где теряется тепло.

Как говорилось выше, тепловизионное обследование — это зачастую не нужная вещь в частном доме (про промышленные объекты и большие здания совсем другой разговор).

Если вы дожили до зимы, то большинство проблем легко увидите и без всякого тепловизора.

Обследование этим прибором — вещь не для конечного потребителя, и тем более покупать его в частных целях, абсолютно не рационально. Это инструмент для профессионалов, причем для тех, которые в комплекте должны иметь еще кучу дополнительного спецоборудования.

Тепловизор безусловно хорош для поиска неисправностей и утечек теплоносителя в теплых полах.

Еще с помощью него можно проверить и найти повреждение греющего кабеля.

Или увидеть, где в радиаторной батарее теплоноситель практически не проходит.

Но комплексное обследование своего дома, при том каким-то частным мастером – это зачастую фикция и бесполезная трата денег.

Поклонники тепловизоров приводят доводы, что такое обследование дает информацию буквально за секунды. Но дело в том, что в 90% случаев это бесполезные данные.

Да, вы увидите места инфильтрации, но так как у нас обычно вентиляции и так недостаточно, то затыкание этих мест сделает только хуже. Прибор покажет что-то полезное, только в случае, если дом абсолютно герметичен.

Причем воздухообмен с улицей (открытие-закрытие входных дверей) исключен более чем на 12 часов. Температура всех материалов должна установиться равномерной. К тому же дом должен быть пустой, без всякой мебели.

Плюс инфильтрация через мелкие щели практически не влияет на расход теплоносителя, да и все равно этот воздух вам нужен для вентиляции.

Конечно, если ваш знакомый может оказать такую услугу бесплатно или за сущие копейки, почему нет. Может быть повезет, и найдете какой-то косяк невидимый визуально.

Например, не заложенный или прохудившийся утеплитель в стыке между кровельной и стеновой теплоизоляцией.

Или то, что половина окон продувается по откосам (плохой монтаж и старая пена), а другая половина по резинкам (требуется регулировка).

Конечно, если вы не догадываетесь о возможных проблемах или у вас даже намека нет на выше приведенные недостатки, которые буквально ”кричат” о своем присутствии (сосульки, жучки, холод из окон и т.п.), то только и остается что надеяться на специалистов.

Однако проверяйте и контролируйте их работу с учетом всего вышеизложенного.

Во всех остальных случаях заказывать дорогостоящее обследование у непонятно кого, и уж тем более покупать тепловизор только ради этого дела, конечно не стоит.

Безусловно, обследование в отдельных случаях может быть и не плохим решением, но вот заказчик в большинстве своем не понимает, зачем ему это надо и что потом с этими данными делать. Не будьте такими заказчиками.