Темы 9 февраля 2011 20:48

Как тепловизор сэкономит время и деньги

Для диагностики теплоконструкций и выявления резервов энергосбережения

Человек природой наделен уникальной способностью видеть окружающий мир. Однако возможности человеческого глаза ограничены достаточно узким диапазоном волн, излучаемых и отражаемых предметами, который называют видимый свет.

Семь цветов радуги от фиолетового до красного — это и есть видимый диапазон. Ультрафиолетовый и инфракрасный спектры находятся за пределами радуги.

Инфракрасный спектр или инфракрасное излучение человек не видит вообще и лишь незначительно ощущает кожными рецепторами в отличие, например от летучих мышей или комаров. Это при том, что все без исключения объекты с температурой выше абсолютного нуля (-273 град.С) испускают тепловое инфракрасное излучение.

Человечество, ограниченное способностью видеть весь спектр электромагнитных волн, нашло технический способ увидеть тепловое инфракрасное излучение.

В 1878 году американский физик Самуэль Пирпонт Лэнгли, в честь которого в последствии назвали штаб-квартиру ЦРУ, изобрел прибор Боломер (греч. bole — луч и греч. metron — мера), преобразующий инфракрасное излучение в электрические сигналы.

Впоследствии их научились формировать в видимое изображение с помощью оптико-механической сканирующей системы. Получился уникальный прибор — тепловизор.

Первые тепловизионные системы были созданы в конце 30-х годов и, естественно, нашли применение в военной промышленности. Приборы ночного видения, системы наведения на цели, излучающие тепло, и многие другие устройства уже использовались во Второй мировой войне.

Тепловизионные системы позволяют создавать видимые изображения объектов, имеющих температуру поверхности, отличающуюся от температуры окружающей среды менее чем на 1 град. С, на расстоянии в 20-30 км.

В начале 70-х годов на основе полупроводников и жидких кристаллов были созданы принципиально новые устройства тепловидения без промежуточного преобразования инфракрасного излучения в электрические сигналы.

Тепловидение нашло применение в различных областях деятельности человека. Машины и механизмы имеют негативное свойство — нежелательный нагрев в случае неисправности. Электрокабель, выключатель, предохранитель при излишнем количестве проходящего тока перегреваются.

У электродвигателя, вращающего механизм с излишней нагрузкой, разогреваются обмотки статора. Вышедший из строя подшипник от повышенного трения также разогревается. Эти дефекты не видны невооруженным глазом. Но тепловизор при проведении диагностики механизма указывает место, характер повреждения, уровень недопустимого перегрева.

Широкое применение получили тепловизоры при диагностике теплоизоляционных конструкций, к которым можно отнести стены, двери, крыши зданий, теплоизоляцию трубопроводов с горячей водой и паром, различных резервуаров, котлов и прочих устройств.

МУП «Теплоэнерго» осуществляет производство и транспортировку тепловой энергии. Потребность в диагностике электроустановок, насосов, дымососов, вентиляторов, теплоизоляции оборудования у предприятия огромная.

Поэтому в декабре 2010 г. было проведено обучение специалистов предприятия в Московском институте энергобезопасностии и энергосбережения проведению энергетического обследования промышленных предприятий и объектов ЖКХ. МУП «Теплоэнерго» вступило в саморегулируемую организацию в области энергообследований и получило право на проведение энергоаудита.

Приобретен предприятием и уникальный прибор — тепловизор высокого качества изображения, имеющий встроенную телекамеру для визуального наблюдения и плазменный приемник с дисплеем инфракрасного диапазона. Данный прибор позволяет диагностировать объекты с температурой от — 20 до + 600 град.С.

Тепловизор был опробован на потенциальном объекте энергоаудита — жилом здании, подтвердив широкие возможности по диагностике теплоограждающих конструкций и выявлению резервов энергосбережения.

Как оказалось, при наружной температуре минус 10 град. С кирпичная стена жилого дома имеет местный прогрев, за счет нерациональных потерь тепловой энергии через стену от батареи, установленной под окном.

С помощью тепловизора даже видно, что в данном случае у чугунной батареи эффективно работают только две секции. Последующие секции более холодные, что свидетельствует о пониженной теплоотдаче в связи с наличием внутренних отложений, теплопроводность которых значительно ниже металла. Вот такие «секреты» можно узнать с помощью тепловизора.