Как выбрать тепловизор для энергоаудита

Основным прибором для поиска мест утечек тепла, или наоборот холода (если речь идет о морозильниках и холодильниках), чтобы поставить четкие задачи ремонтникам и строителям, является инфракрасный тепловизор для энергоаудита.
Его популярность обусловлена способностью формировать в режиме реального времени красочную картинку – термограмму, где видны в привычном для нас оптическом диапазоне температурные оттенки, синие и зеленые – холодные зоны, красно-желто-оранжевые – более теплые.

Но поскольку на рынке Украины представлен добрый десяток брендов (и это речь идет только о “раскрученных”, а значит и более дорогих) плюс второй эшелон китайских производителей, которые зачастую может немного уступают по параметрам, зато стоят ощутимо дешевле, сегодня расскажем только об основных 5-ти показателях, но их более чем достаточно для верного выбора, а остальные, второстепенные, лишь немного расширяют набор базовых функций или вообще редко используются.

Как выбрать тепловизор для энергоаудита

Разрешение микроболометра

Кстати это один из основных показателей для смартфона, дисплея ноутбука и как видим тепловизора тоже. Разница только в том, что речь идет о количестве так называемых инфракрасных пикселей. Чем их больше, тем более насыщенней получается карта распределения температур. В бюджетных бытовых тепловизорах, картинка размытая. И определяется это как раз разрешением микроболометра или инфракрасной матрицы. Однако, даже если сравнить 2 камеры с одинаковым разрешением на практике, то зачастую комплектующие имеют решающее значение. Например по отзывам, тепловизоры FLIR обеспечивают очень высокое качество изображения. Но справедливости ради сказать и цены на них установлены не маленькие и приобрести под силу только профессионалам, которые за свои услуги по энергоаудиту берут большие деньги и окупаемость прибора наступает довольно быстро.
О каких цифрах идет речь ?

1. В дешевых тепловизорах инфракрасное разрешение составляет 30*30 (здесь и говорить просто не о чем – можно сказать игрушка для ребенка).
2. 60*60 это немного лучше, но это все равно, что смотреть на мир сквозь очки с запотевшими стеклами, только в ИК спектре).
3. Начиная с 120*160, камеру в такой матрицей уже можно рассматривать как кандидата для покупки.

А вот представленные в продаже модели тепловизоров с показателем 320*240, 384*288 это уже категория премиум, как раз для мастеров профи, специализирующихся на энергоаудите домов, квартир, сооружений. Тем более что они нуждаются в таких инструментах в связи с принятием Закона Украины “Об энергетической эффективности зданий” в 2017 году, которым открыт большой многомилионный рынок соответствующих услуг.

Температурная чувствительность в ИК спектре

Тоже очень важный показатель, определяющий в значительной мере, возможно ли будет наблюдать мельчайшие детали, например утечку воздуха из-за некачественно установленных металлопластиковых окон, выявить микро трещину в котле или электрику выявить повышенную температуру силовой электрической шины из-за резко возросшего тока через провода, когда бытовые потребители включили обогреватели зимой или кондиционеры летом.

Термочувствительность измеряется в десятых или сотых долях градуса. Например если сравнить два тепловизора одной и той же торговой марки (чтобы быть объективным) и у одного чувствительность будет 0,15 °K, а у другого 0,07°K, второй покажет более ясное изображение.
Как это объяснить более подробно ?
Предположим, что у нас есть стена дома и на ней вызывает подозрение участок высотой 1 метр, потому что наружный осмотр показал, что отвалились большие куски кирпичей и бетона и возможно есть сквозные трещины, невидимые невооруженным глазом.
Если представить, что температура в пределах 1-го метра меняется с 19 до 20 градусов, в тепловизоре с чувствительностью 0,15 °K:

• весь этот участок будет разбит на 1°K/0,15°K≈7 частей;
• а с показателем 0,07 °K на 1°K/0,15°K≈14 частей.

Или другими словами, образно говоря, первый увидит щель толщиной в волос, куда при морозе будет уходит драгоценное из-за огромных тарифов тепло, а второй останется "слепым".

Подводя итог, первым двум рассмотренным параметрам, заметим, что независимо от брендов, именно они в значительной мере определяют цену тепловизора. Все остальные технические характеристики вносят уже незначительный “довесок”. Поэтому при выборе смотрите прежде всего на разрешение (именно в ИК диапазоне !) и на термочувствительность, чтобы остановиться действительно на достойной модели и вписаться в свой бюджет.

Диапазон измеряемых дистанционно температур

А вот этот параметр, не так важен. Но ! Только если речь идет об энергоаудите. И причина ясна. Приходится иметь дело с температурами в пределах, если брать самую холодную зиму и самое жаркое лето от -50 до +50 градусов. Стены не нагреваются и не охлаждаются соответственно больше или меньше.

Зачем ? А чтобы расширить сферу применения.
Приведем всего один пример.
Открыть капот автомобиля и увидеть, что там происходит в тепловом спектре – не перегревается ли радиатор, какую температуру имеет головка цилиндра или залезть в салон и обнаружить, что воздуховоды печки покрыты трещинами. Может перегреваются колесные диски из-за заклинившей тормозной колодки. Да много ли чего проблемного может быть в авто, особенно если колеса "отмотали" не одну сотню тысяч километров.
Да, конечно в продаже можно встретить тепловизоры с верхней границе и 1000 и даже 1600 градусов, для "горячих" работ, что обычно характерно для высокотемпературных дистанционных термометров, но у них настолько узкая сфера применения (выплавка металлов), купить их могут как правило закупщики металлургических комбинатов, заводов и фабрик, поскольку цена достигает десятков и даже сотен тысяч гривень, что мы об этом даже не будем говорить.

Оптическая камера в дополнение к инфракрасной

То есть она показывает то, что мы видим глазами. Странно ? Заплатить немалую сумму, чтобы видеть то, что наблюдаемо и без прибора.
И это правильно, если не учитывать опцию, которая присутствует даже в недорогих тепловизорах из Китая – это смешение изображений.
Что это такое и для чего нужно ?

Как бы ни были хороши инфракрасные полутона, они всегда будут нам чужды. В отличие от некоторых рыб, насекомых, змей, лягушек, которые на самом деле реально видят в ИК-спектре, этот диапазон всегда будет для нас чужим и подсознательно так хочется посмотреть, что же все-таки скрывается там - за синим или оранжевым участком. И этот интерес не праздный.
Возьмем механическую вращающую деталь, которая греется из-за трения, отсутствия смазки и нам нужно провести проверку тепловизором, чтобы вовремя избежать аварийной ситуации. Пусть это будет подшипник качения. Яркое тревожное пятно видимо. А сильнее греется внутренний или наружный обод ? Нажимая кнопки, комбинируем оптическое изображение с инфракрасным, экспериментируя с разным соотношением (ИК - 75 %, 25 - видима картинка) и находим однозначную причину проблемы.

Настройка коэффициента эмиссии

А это из терминологии термометров для бесконтактного измерения температур. Но ведь по сути тепловизорные устройства работают по тому же принципу, только они более "продвинутые". И имеют тот же недостаток – если не учесть отражательную способность, числовое значение будет серьезно отличаться от эталонного.
Что это значит ?

Почему не тает снег на шапках гор ? Да, низкая температура воздуха. Но ведь солнечные лучи нагревают все равно постоянно. Вопрос в том, что искрящаяся поверхность обладает высоким коэффициентом отражения и “отправляет” большую часть энергии обратно в космос.
Точно такая же картина наблюдается с полированной сталью, алюминием и вообще любым обработанным металлом. А вот если он покрыт оксидной пленкой или подвергнулся пескоструйной обработке, для каждого из описанных случаев температура буте разная, хотя если ее измерить термопарой, выяснится, что все они нагреты одинаково. Поэтому при выборе тепловизора для энергоаудита, все-таки рекомендуется немного доплатить за  наличие этой полезной опции.