Утечки тепла из здания

Вопрос № 343
09.02.2010

Есть задача: найти, где из здания утекает тепло. Старая постройка. Свищет даже из стыков гипсокартона, не говоря об оконных рамах. Но широкоугольные тепловизоры слишком дорогие. Если взять обычную модель, сможет ли она взять в кадр окна, стены, с какого расстояния надо мерить, увижу ли точки утечки тепла, если сквозит холодом с улицы внутрь, а не наоборот, теплом наружу? И еще, когда лучше мерить – в сильный мороз или при умеренных температурах? Говорят, что прибор по морозу врать будет или вообще сломается.

Для решения вашей задачи лучше всего подойдут тепловизоры серии TiR компании Fluke. Они специально предназначены для поиска утечек тепла / проникновения холода в строительстве. Начальные модели TiR (Fluke TiR, Fluke TiR1) не имеют широкоугольных линз, как, например, у более дорогой модели Fluke TiR32, но, тем не менее, они с успехом используются при обследовании зданий. Приведем несколько снимков («термокартинок»), сделанных тепловизором TiR1. Несмотря на то, что снимки сделаны в разное время года, принцип использования тепловизора остается одинаковым – он показывает разброс температур в разных точках пространства, что как раз и позволяет обнаруживать утечки.

Мокрая стена здания (лето)

Окно здания, обследование снаружи (поздняя осень)

Смысл широкоугольности состоит в том, чтобы с меньшего расстояния захватить на камеру больший объект, что бывает очень полезно, если вы работаете в ограниченном пространстве. Достигается это путем уменьшения фокусного расстояния объектива камеры: у стандартного объектива фокусное расстояние 20 мм, у широкоугольного – 10.5 мм*. Несложно подсчитать, что при съемке одного и того же объекта со стандартной камерой нужно отойти примерно в 2 раза дальше, чем с широкоугольной. Конкретных значений расстояний компания Fluke не дает – это просто невозможно, так как объекты съемки бывают разные. Тем не менее, существует программа Field of View Calculator (с англ. «калькулятор поля зрения»), которая поможет оптимально подобрать расстояние до измеряемого объекта.

Утилита Fluke для расчета поля зрения

Но при этом нужно всегда помнить: чем дальше вы отойдете, тем меньше деталей зафиксирует тепловизор. Поэтому рекомендуется сначала снять общую картинку (например, здания или окна), захватив объект полностью, а затем исследовать обнаруженные слабые места с более близкого расстояния.

Общий вид стены здания: обнаружена трещина, утечка тепла из помещения (лето)

Вид другой трещины в стене с близкого расстояния: утечка холода из склада-рефрижератора (лето)

Для тепловизоров не принципиально, измерять ли проникновение холода в теплую среду или наоборот, утечки тепла. Вы можете провести обследование здания зимой снаружи, обнаруживая, где утекает тепло, а затем обследовать помещения изнутри, проверяя, нет ли областей, где холод проникает внутрь. При обследовании зданий в сильный мороз можно увидеть гораздо больше слабых мест, чем при умеренных температурах – например, уплотнитель окна может выдерживать мороз -5ºC, но при -10ºC уже могут начаться утечки. Совсем слабые места (большие трещины, щели, стыки) видно практически при любых температурах благодаря высокой тепловой чувствительности тепловизоров (0.05-0.1ºC для серии TiR).

Проникновение холода внутрь из-за плохого уплотнителя окна (зима)

Тепловизоры не калибруются ниже -10ºC, поэтому погрешность измерений абсолютного значения температуры может возрастать, но цветная термограмма будет весьма информативна вплоть до -20ºC (температурная шкала отображается до -27ºC), ведь это в первую очередь качественное отображение информации, и лишь во вторую очередь – количественное. Как показывает практика, абсолютное значение температуры в таких случаях – например, -18ºC или -15ºC – не принципиально. Ключевое значение имеет градиент – отличие локальных температур от температуры окружения, что прекрасно видно на цветных термограммах.

Обследование холодильного конвейера

Согласно инструкции по эксплуатации, тепловизор можно использовать при температурах окружающей среды (самого прибора) от -10ºC до +50ºC. Диапазон шкалы для показаний прибора шире, но следует помнить: чем ближе численные значения к краям шкалы, тем больше возможная погрешность.

* Данные типы объективов действительны только для тепловизоров Fluke. Параметры оборудования других производителей могут отличаться.

Автор ответа:
Екатерина Оганесян
Директор учебного центра ICS, автор и преподаватель курсов по структурированным кабельным системам учебного центра "Специалист" при МГТУ им. Баумана, кандидат наук, доцент РХТУ им. Д.И. Менделеева

Поделиться:

Навигация по номерам вопросов:

Пожалуйста, оцените представленный материал:

(Голосов: 5, Рейтинг: 5)