ГОСТ Р 54852-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций
9 Анализ термограмм
9.1 Анализ термограмм представляет собой процедуру, направленную на выявление причин возникновения температурных аномалий для выявления нарушения теплоизоляции ограждающих конструкций или снижения ее качества.
9.2 При анализе термограмм наружной поверхности ограждающей конструкции поверхность следует разбивать на участки, для которых температурные условия на внутренней поверхности близки к постоянным. Такие участки могут ограничиваться фрагментами конструкций с расположенными около них отопительными приборами, помещениями с существенно различающейся температурой внутреннего воздуха и др.
9.3 При анализе светопрозрачных частей ограждающих конструкций следует выделять участки, подлежащие анализу в соответствии с 7.3.4.
9.4 На стадии анализа применяют обработанные термограммы для компьютерной визуализации температурных полей на поверхности ограждающей конструкции с возможностью выделения отдельных участков ограждающих конструкций для проведения расчетов.
9.5 Основной критерий сравнения различных участков поверхности ограждающей конструкции - разность температуры на сравниваемом и базовом участках поверхности.
9.6 Для сравнения может быть дополнительно проведена оценка относительного сопротивления теплопередаче в различных точках ограждающей конструкции. Значения относительного сопротивления теплопередаче r(x, y) рассчитывают по отношению к базовым участкам ограждающей конструкции:
- для внутренних обследований по формуле
(4)
- для наружных обследований по формуле
(5)
где tв, tн - температуры внутреннего и наружного воздуха соответственно в зоне исследуемого фрагмента, °C;
,
- температура поверхности базового участка при внутренних и наружных обследованиях соответственно, °C;
- разность между температурой
изотермы, проходящей через точку с координатами x, y на соответствующей поверхности, и температурой поверхности базового участка, °C.
9.7 Значение случайной относительной погрешности определения относительного сопротивления теплопередаче рассчитывают для внутренних и наружных обследований соответственно по формулам:
(6)
(7)
где и
- значения погрешностей определения температуры внутреннего воздуха и базового участка на внутренней поверхности соответственно;
и
- значения погрешностей определения температуры наружного воздуха и базового участка на наружной поверхности соответственно;
- предел чувствительности тепловизора.
9.8 При наличии реперов температуры воздуха при расчетах по формулам (4) - (7) рекомендуется использовать в качестве температуры воздуха значение температуры репера температуры воздуха на термограмме.
9.9 Нарушение теплоизоляции по результатам анализа считают обнаруженным, если исключены иные причины возникновения температурной аномалии, включая инфильтрацию и эксфильтрацию.
9.10 В случае если не удается точно установить, является ли обнаруженная температурная аномалия следствием нарушения теплоизоляции, рекомендуется проводить дополнительное измерение температуры участка, соответствующего температурной аномалии, контактным методом на внутренней и/или внешней поверхностях ограждающей конструкции.
9.11 При анализе термограмм, содержащих области с температурными аномалиями, могут быть применены модели термограмм ограждающих конструкций из альбома типовых термограмм, полученных в лабораторных условиях или расчетом температурных полей. Если температурная аномалия имеет место в эталонной термограмме, то такая аномалия не относится к дефекту теплоизоляции, а является следствием конструктивных особенностей ограждающей конструкции.
9.12 При составлении отчетов по результатам анализа термограмм выявленные области с нарушениями теплоизоляции рекомендуется сопровождать фотографиями соответствующих элементов ограждающих конструкций и описанием обнаруженных дефектов и причин их возникновения.
9.13 В случае поиска и локализации зон инфильтрации или эксфильтрации по 7.4 зону считают обнаруженной, если:
- температурная аномалия наблюдается на участке, соответствующем элементу конструкции, в котором могут быть нарушения герметичности (уплотнения стеклопакетов, створок, герметизация примыканий к откосам, стыки профилей фасадной или оконной системы, кладочные швы и др.);
- величина температурной аномалии составляет не менее трети температурного перепада;
- имеются термограммы аналогичных участков конструкций с близким температурным перепадом, на которых величина температурной аномалии значительно меньше, чем в анализируемом участке (в два раза и более).
9.14 Количественные результаты термографирования внутренних поверхностей ограждающих конструкций могут быть пересчитаны на температурные условия, отличные от условий обследования, по формуле
(8)
где - температура участка ограждающей конструкции в расчетных условиях;
- температура участка, определенная в условиях обследования;
tв и tн - температура внутреннего и наружного воздуха, соответственно, в условиях обследования;
и
- температура внутреннего и наружного воздуха соответственно в расчетных условиях;
- температура, принимаемая равной температуре репера температуры воздуха на термограмме, если он был использован, или принимаемая равной измеренной температуре воздуха.
Разности при использовании реперов температуры воздуха определяют по обработанной термограмме.
9.15 Абсолютную погрешность определения температуры в расчетных условиях по (8) определяют по формулам:
- при использовании реперов температуры воздуха
(9)
- без использования реперов температуры воздуха
(10)
где - погрешность определения разницы температуры между репером температуры воздуха и участком поверхности на обработанной термограмме, определяется в процессе обработки термограммы (см. приложение В);
,
- погрешность определения внутренней и наружной температуры соответственно;
- погрешность температуры на обработанной термограмме.
9.16 Определение относительного сопротивления теплопередаче и его погрешности по формулам (4), (6) и температуры поверхности по формулам (8), (9) для участков вблизи зон инфильтрации не проводят, также не определяют относительное сопротивление теплопередаче и его погрешности по результатам тепловизионного обследования наружных поверхностей по формулам (5) и (7) на участках эксфильтрации и вблизи них.
9.17 Температура участка в расчетных условиях, рассчитываемая по формуле (8), может быть использована для проверки образования конденсата на его внутренней поверхности. В случае если температура в расчетных условиях по формуле (8), увеличенная на погрешность
, определяемую по формулам (9), (10), на участке ниже требуемой минимальной температуры, то такой участок - дефектный. На границах дефектного участка требуемая минимальная температура равна
.
9.18 В погрешностях определения внутренней и наружной температур дополнительно должны быть учтены колебания температуры за период, равный характеристическому времени тепловой инерции, определяемому по 6.1.2, и приборная погрешность измерителей температуры. Значения температуры наружного и внутреннего воздуха принимают равными средним значениям за тот же период времени. В случае если для расчетов по формулам (4) - (10) использованы значения температур на момент обследования, то значение отклонения от среднего значения также должно быть учтено при расчете погрешности определения температуры воздуха.
9.19 Суммарную погрешность определения температуры воздуха (внутреннего и наружного) рассчитывают по формуле
(11)
где - среднеквадратическая случайная погрешность;
- отклонение температуры от средней за период характеристического времени тепловой инерции
(см. 6.1.2);
- приборная погрешность измерителя температуры (термощупа-термометра или термогигрометра).
9.20 При расчетах по формулам (4), (6), (8) - (11) вместо измеренных данных по наружной температуре допускается использовать актуальные данные метеорологической станции, расположенной на расстоянии не более 50 км от объекта обследования в тех же климатических условиях, что и объект обследования.