Тепловизионное обследование

Как с помощью тепловизионного обследования быстро выявить реальные проблемы?

Тепловизионное обследование (или термография) – это метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации инфракрасного (теплового) излучения от поверхности объекта и преобразовании его в видимое изображение – термограмму. Этот метод позволяет выявлять скрытые дефекты, определять тепловые аномалии и оценивать техническое состояние различных объектов, от зданий и сооружений до электрооборудования и трубопроводов. Тепловизионное обследование – мощный инструмент для повышения энергоэффективности, обеспечения безопасности и предотвращения аварий.

Принцип работы тепловизионного обследования

Все объекты с температурой выше абсолютного нуля излучают электромагнитные волны в инфракрасном диапазоне. Интенсивность этого излучения зависит от температуры поверхности объекта и его коэффициента излучения (эмиссивитета). Тепловизор – это прибор, который регистрирует это инфракрасное излучение и преобразует его в видимое изображение, где разные температуры отображаются разными цветами. Таким образом, тепловизор позволяет “видеть” тепловое поле объекта и выявлять участки с повышенной или пониженной температурой (тепловые аномалии).

Преимущества тепловизионного обследования

• Неразрушающий контроль: не требует физического контакта с объектом и не нарушает его целостность.
• Быстрота и эффективность: обследование проводится быстро и позволяет охватить большие площади.
• Выявление скрытых дефектов: позволяет выявлять дефекты, которые не видны невооруженным глазом, например, утечки тепла, перегревы, влажные участки.
• Дистанционное измерение: позволяет проводить измерения на расстоянии, что обеспечивает безопасность при обследовании электрооборудования и других опасных объектов.
• Визуализация данных: результаты обследования представляются в виде термограмм, которые легко интерпретировать и анализировать.
• Определение мест утечек: позволяет точно определить места утечек тепла или холода.
• Повышение энергоэффективности: Позволяет выявлять и устранять причины тепловых потерь, что приводит к снижению затрат на отопление и кондиционирование.
• Предотвращение аварий: позволяет выявлять перегревы электрооборудования и другие дефекты, которые могут привести к авариям.
• Оценка качества строительства: позволяет оценить качество теплоизоляции зданий и выявить дефекты строительных конструкций.

Применение тепловизионного обследования

Тепловизионное обследование широко применяется в различных отраслях промышленности и строительства:

• Энергетика: диагностика электрооборудования (трансформаторы, распределительные устройства, электрощиты), выявление перегревов, контроль состояния изоляции.
• Строительство: оценка теплоизоляции зданий, выявление утечек тепла, обнаружение мест протечек кровли и водопроводных труб, контроль качества строительных работ.
• Промышленность: диагностика подшипников, двигателей, насосов, компрессоров, выявление перегревов, контроль состояния трубопроводов, поиск утечек пара и газа.
• Жилищно-коммунальное хозяйство: обследование тепловых сетей, выявление утечек теплоносителя, контроль состояния трубопроводов.
• Медицина: диагностика различных заболеваний, выявление воспалительных процессов.
• Ветеринария: диагностика заболеваний животных.
• Охрана и безопасность: обнаружение людей и техники в темное время суток, контроль периметра.

Что можно обнаружить с помощью тепловизионного обследования

• В строительстве:
  • утечки тепла через стены, окна, двери и кровлю
  • дефекты теплоизоляции
  • мостики холода
  • места протечек кровли и водопроводных труб
  • повышенную влажность
  • засорение вентиляционных каналов
• В электроэнергетике:
  • перегревы контактов электрооборудования
  • неисправности изоляции
  • неравномерную загрузку фаз
  • повышенное сопротивление контактов
  • неисправности трансформаторов
• В промышленности:
  • перегревы подшипников и двигателей
  • утечки тепла из трубопроводов
  • неисправности теплообменников
  • утечки пара и газа
  • засорение трубопроводов
  • нарушение теплоизоляции оборудования

Процесс тепловизионного обследования

Тепловизионное обследование обычно включает следующие этапы:

• Подготовка: определение целей обследования, сбор информации об объекте, выбор оборудования.
• Обследование: проведение тепловизионной съемки объекта.
• Анализ данных: обработка и анализ полученных термограмм, выявление тепловых аномалий.
• Составление отчета: подготовка отчета о результатах обследования с указанием выявленных дефектов, их местоположения и рекомендаций по их устранению.

Оборудование для тепловизионного обследования

Для проведения тепловизионного обследования используется следующее оборудование:

• Тепловизор: основной прибор, регистрирующий инфракрасное излучение.
• Объективы: используются для изменения поля зрения и увеличения разрешения тепловизора.
• Программное обеспечение: иИспользуется для обработки, анализа и хранения термограмм.
• Дополнительное оборудование: пирометры (для измерения температуры в отдельных точках), анемометры (для измерения скорости ветра), гигрометры (для измерения влажности).

Факторы, влияющие на результаты тепловизионного обследования

• Температура окружающей среды: разница температур между объектом и окружающей средой должна быть достаточной для получения четких термограмм.
• Влажность: повышенная влажность может искажать результаты обследования.
• Солнечное излучение: прямое солнечное излучение может нагревать поверхность объекта и затруднять выявление тепловых аномалий.
• Ветер: ветер может охлаждать поверхность объекта и искажать результаты обследования.
• Коэффициент излучения (эмиссивитет): разные материалы имеют разный коэффициент излучения, что необходимо учитывать при анализе термограмм.

Тепловизионный скрининг работы инженерных систем

Тепловизионный скрининг (или тепловизионный экспресс-анализ) инженерных систем – это оперативный и эффективный метод неразрушающего контроля, позволяющий быстро оценить состояние большого количества оборудования и выявить потенциальные проблемы. В отличие от детального тепловизионного обследования, скрининг направлен на выявление наиболее критичных аномалий, требующих дальнейшего углубленного анализа. Это своеобразный “фильтр”, позволяющий быстро выделить проблемные зоны и сосредоточить усилия на их детальном изучении.

Цель тепловизионного скрининга

Основная цель тепловизионного скрининга – быстро и эффективно выявить потенциальные проблемы в работе инженерных систем, такие как:

• перегревы электрических соединений и оборудования
• утечки тепла или холода в теплоизоляции трубопроводов и оборудования
• засоры и закупорки в трубопроводах
• неравномерная загрузка фаз в электрических сетях
• неисправности подшипников и других механических узлов

Преимущества тепловизионного скрининга

• Скорость: скрининг проводится значительно быстрее, чем детальное обследование.
• Экономичность: снижение затрат на диагностику за счет оперативного выявления проблемных зон.
• Охват: возможность обследования большого количества оборудования за короткий промежуток времени.
• Превентивность: выявление потенциальных проблем на ранних стадиях, что позволяет предотвратить серьезные аварии и дорогостоящий ремонт.
• Простота: не требует сложной подготовки и специальных навыков.
• Наглядность: результаты скрининга представляются в виде термограмм, которые легко интерпретировать и анализировать.

Области применения тепловизионного скрининга

Тепловизионный скрининг широко применяется для диагностики:

• Электрооборудования: распределительные устройства, электрощиты, трансформаторы, кабельные линии, электродвигатели.
• Систем отопления и теплоснабжения: трубопроводы, радиаторы, теплообменники, запорная арматура, тепловые сети.
• Систем вентиляции и кондиционирования: вентиляторы, кондиционеры, воздуховоды, теплоизоляция.
• Механического оборудования: подшипники, насосы, компрессоры, редукторы.

Процесс тепловизионного скрининга

• Подготовка: определение целей скрининга, выбор оборудования, определение маршрута обследования.
• Съемка: быстрое сканирование оборудования с помощью тепловизора.
• Анализ данных: выявление аномальных зон на термограммах.
• Составление отчета: краткий отчет с указанием выявленных аномалий и рекомендациями по дальнейшим действиям.
• Детальное обследование (при необходимости): проведение углубленного тепловизионного обследования для уточнения характера и масштаба выявленных дефектов.

Оборудование для тепловизионного скрининга

Для проведения тепловизионного скрининга необходим тепловизор, обладающий:

• Достаточным разрешением: для выявления мелких дефектов.
• Высокой чувствительностью: для регистрации небольших изменений температуры.
• Удобством в использовании: легкий и эргономичный дизайн для удобства проведения обследования.
• Программным обеспечением: для обработки и анализа термограмм.

Отличия тепловизионного скрининга от детального обследования

Тепловизионный скрининг – это ценный инструмент для поддержания надежной и эффективной работы инженерных систем. Он позволяет быстро выявлять потенциальные проблемы и предотвращать серьезные аварии, что приводит к снижению затрат на ремонт и увеличению срока службы оборудования. Регулярное проведение тепловизионного скрининга – это важный элемент программы технического обслуживания и надежности на любом предприятии.

Testo 876: Инфракрасный контроль холодильного оборудования и электроники

В своей работе мы используем тепловизионную камеру Testo 876. При проведении диагностичского обследования холодильных машин она позволяет быстро оценить температурные параметры работы холодильного оборудования, что значительно экономит время на выводы и последующее принятие решений.

Тепловизионный контроль состояния низковольтного и высоковольтного электрооборудования является самым распространенным направлением в области технической ИК-диагностики. Тепловизор незаменим при диагностике  дефектов электрокоммутационного оборудования, электрических кабелей, контактных групп, автоматических выключателей и предохранителей. Особенно это касается старого оборудования, которое не обслуживалось или обслуживалось некомпетентным персоналом. Съемка тепловизором прекрасно себя показал при диагностике работы печатных элетронных плат, выявляя неиспаравные их компоненты.

Очевидным преимуществом тепловизионной диагностики является то, что обследование проводится без отключения и вывода оборудования из работы. Метод может заменять или дополнять традиционные методы испытаний с отключением оборудования. Он также дает дополнительные диагностирующие критерии и позволяет выявлять дефекты, которые невозможно обнаружить никакими другими методами испытаний.

Также способ инфракрасной съемки незаменим при диагностике работы оборудования, агрегатов, трубопроводов, кабелей и арматуры когда доступ к ним ограничен или невозможен (например, на большой высоте, в случае расположения за потолком или под полом).

Поиск теплопотерь в коммерческих зданиях, частных и квартирных домах

С помощью тепловизионного обследования можно точно определить, а также оценить потери тепла внутри зданий. Соответственно, зная откуда уходит тепло, можно предпринять шаги для предотвращения дальнейших потерь. 

Эти быстрые и неразрушающие проверки — самый простой способ продемонстрировать соответствие здания требованиям, и они неоценимы для мониторинга эффективности отопления и систем по всему зданию.

В большинстве случаев устранение источника тепловых потерь более чем вероятно приведет к значительному сокращению как бытовых, так и коммерческих счетов за электроэнергию.

Поиск тепловизором отсутствующей, поврежденной или несоответствующей изоляции

Тепловое изображение, которое фактически представляет собой картину тысяч измерений температуры поверхности, позволяет легко увидеть, где отсутствует изоляция.

Любой объект, который не генерирует или не поглощает тепло, будет иметь тенденцию к температуре окружающего воздуха, поэтому холодный воздух, проникающий в здание, будет проявляться в виде холодных пятен на стене, полу или потолке. И наоборот, теплый воздух, выходящий из здания, вызовет появление теплых пятен на внешней стене или крыше. 

Изоляция необходима для предотвращения проникновения тепла или холода в здание и оказывает большое влияние на энергоэффективность. Поэтому важно определить области, в которых есть с изоляцией проблемные места. Тепловизионные исследования позволяют выявить участки, в которых изоляция отсутствует либо повреждена. Чаще всего тому виной:

• ошибки дизайна
• использование неподходящих материалов (некоторые материалы со временем могут разрушиться естественным путем)
• общие строительные ошибки

Все это важно для владельцев, оптимизирующих свои расходы. Кроме того, это нужно для разрешения споров и разногласий с субподрядчиками.

Тепловизионное обнаружение утечек воздуха

Само по себе тепловизионное обследование можно использовать как быстрый метод обнаружения утечек воздуха в конструкции здания, а также можно использовать вместе с тестированием на герметичность, которое позволит количественно определить утечки. Утечка воздуха — это непреднамеренное попадание наружного воздуха в здание. Это часто происходит, когда холодный воздух проникает через трещины или дыры в ограждающих конструкциях здания. 

Значительная утечка воздуха влияет на энергоэффективность здания, поэтому важно выявлять и исправлять места таких теплопотерь. Тепловые обследования могут точно определять места проникновения, помогая улучшить вентиляцию и тепловой комфорт во всем здании и, конечно же, сэкономить на счетах за тепло или электроэнергию.

Проверка тепловизором на попадание воды

Попадание воды происходит, когда вода из внешних источников попадает в здание. Вода может попасть в здание разными способами. Наиболее частые причины — повреждение или ухудшение качества материалов, что означает, что вода может проникать через крышу или стены. Важно, чтобы здания были водонепроницаемыми, так как это предотвращает дальнейшее разрушение строительных материалов, которое в противном случае может привести к дорогостоящему ремонту.  Первым шагом к устранению попадания воды является определение источника проникновения, который не всегда может быть виден невооруженным глазом. 

Тепловизионное обследование может точно определить, где проникает вода. Это позволяет владельцам собственности бесконтактно выявить и устранить течь, тем самым минимизируя затраты на ремонт.

Выявление с помощью термограмм ранней конденсации

Еще одна проблема, которую могут помочь предотвратить тепловые обследования — это конденсация, которая является наиболее частой причиной сырости в домах и квартирах. Конденсация возникает, когда теплый влажный воздух соприкасается с холодными поверхностями. Это может создать дополнительные проблемы, такие как плесень и пятна на стенах. Таким образом, конденсация оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики здания.

Непостоянное отопление и плохая вентиляция — частые причины конденсации. Это связано с тем, что температура воздуха в здании оказывает большое влияние на количество образующегося конденсата. Тепловидение — полезный метод для определения участков с плохим потоком воздуха и появления влаги. Это позволяет владельцам собственности применять методы предотвращения образования конденсата до того, как он начнется.

Обнаружение проблем с влажностью

Плесень, также известная как плесень, — это рост грибка, вызванный избыточной влажностью. Проблема затрагивает как новые, так и старые здания и не всегда видна. Воздействие плесени может вызвать проблемы со здоровьем, такие как раздражение носа и горла, и может усугубить ряд существующих проблем со здоровьем, включая астму и другие респираторные проблемы. Это особенно важно в современном обществе после воздействия Covid-19.

Как правило, плесень в здании возникает из-за сырости, а также из-за недостаточного воздушного потока. К счастью, тепловидение может дать представление о температурных условиях в помещении и идеально подходит для определения мест, где может развиться плесень. Сюда входят участки с избыточной влажностью, часто вызываемые протекающими трубами от систем отопления и водоснабжения.

Результаты тепловизионного исследования позволяют владельцам и управляющим зданиями вносить изменения, необходимые для предотвращения дальнейшего роста плесени, что, в свою очередь, может помочь сэкономить деньги и здоровье людей.

Термографическая оценка теплового комфорта

Во многих случаях владельцы зданий сталкиваются с очень конкретной проблемой, которую необходимо решить. Например, при установке новых окон может быть сквозняк или холод, и для этого нужны доказательства того, где и как происходит потеря тепла. Тепловой комфорт связан с тепловой средой в здании. Если человек доволен своей тепловой средой, это означает, что ему не слишком жарко или слишком холодно. 

Человеческое тело способно определять разницу температур вплоть до 1ºC, и хотя трудно определить тепловой комфорт как точную температуру (все разные), в некоторых общественных и коммерческих / промышленных зданиях существуют законодательные требования к температуре.

На оценку теплового комфорта может повлиять ряд факторов. К ним относятся температура и скорость воздуха — одним из примеров является сквозняк, от которого людям обычно становится холодно. 

Тепловизионное обследование может выявить многие причины теплового дискомфорта, такие как утечка воздуха, что позволяет владельцам собственности вносить улучшения, необходимые для повышения комфорта в здании.

Нормативные документы по тепловизионному обследованию зданий и сооружений

• ГОСТ 26254-84 «Здания и сооружения. Методы определения сопро-тивления теплопередаче ограждающих конструкций»
• ГОСТ 26629-85 «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций»
• СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»
• СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
• ГОСТ Р 54852-2011 «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций»

Нормативные документы по тепловизионному обследованию электрооборудования

• РД 153-34.0-20.363-99 «Основные положения методики инфракрасной диагностики электрооборудования и ВЛ»
• РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электро-оборудования»
• ПТЭ «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»

Стоимость тепловизионного обследования

Стоимость тепловизионного обследования может значительно варьироваться в зависимости от множества факторов. Понимание этих факторов поможет вам спланировать бюджет, выбрать подходящего подрядчика и получить наиболее выгодное предложение.

Факторы, влияющие на стоимость тепловизионного обследования

• Тип объекта: обследование жилых помещений (квартир, домов) обычно стоит дешевле, чем обследование промышленных объектов или сложного электрооборудования.
• Размер объекта: чем больше площадь обследуемой поверхности (здания, оборудования), тем выше стоимость обследования.
• Цели обследования: простое выявление теплопотерь в доме будет стоить дешевле, чем детальный анализ состояния электрооборудования с выдачей экспертного заключения.
• Сложность объекта: обследование объектов с труднодоступными местами, сложной геометрией или опасными условиями работы может потребовать больше времени и ресурсов, что увеличивает стоимость.
• Требования к отчетности: подготовка простого отчета с указанием выявленных аномалий будет стоить дешевле, чем подробный отчет с анализом данных, расчетами теплопотерь и рекомендациями по устранению дефектов.
• Квалификация и опыт специалистов: услуги опытных и сертифицированных специалистов с использованием современного оборудования, как правило, стоят дороже, но и качество обследования будет выше.
• Местоположение объекта: стоимость обследования может зависеть от удаленности объекта от местонахождения компании-подрядчика, транспортных расходов и командировочных.
• Время проведения: обследование в нерабочее время или в сложных погодных условиях (сильный ветер, дождь) может стоить дороже.
• Срочность: срочное выполнение обследования может потребовать дополнительной оплаты.
• Дополнительные услуги: некоторые компании предлагают дополнительные услуги, такие как устранение выявленных дефектов, консультации по энергоэффективности, разработка проектов реконструкции, что также влияет на общую стоимость.

Заключение:

Тепловизионное обследование – эффективный и надежный метод неразрушающего контроля, позволяющий выявлять скрытые дефекты, определять тепловые аномалии и оценивать техническое состояние различных объектов. Внедрение тепловизионного обследования позволяет повысить энергоэффективность, обеспечить безопасность и предотвратить аварии. Регулярное проведение тепловизионного обследования – это инвестиции в надежность и долговечность вашего оборудования и зданий.

• Ремонт винтовых и центробежных компрессоров в Краснодарском крае
• Профессиональная диагностика систем вентиляции
• Ремонт и наладка чиллеров TRANE, CARRIER, McQuay, Daikin, RHOSS, CLINT и других брендов
• Диагностика неисправностей чиллеров: типичные поломки, методы диагностики, инструменты
• ПНР чиллеров по Краснодарскому краю