Aplicación de la termografía para la inspección de edificios

Aplicación de la termografía para la inspección de edificios

Desde la adopción global de los conceptos de desarrollo sostenible, muchos países han implementado políticas de conservación de energía y reducción de emisiones, promoviendo activamente la industria de la construcción hacia un desarrollo verde, bajo en carbono y sostenible. Se ha introducido una serie de normas para el diseño, la aceptación, los productos y los métodos de inspección de edificios energéticamente eficientes con el fin de controlar estrictamente el consumo energético de los edificios y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Esta tendencia refleja el gran énfasis de los gobiernos en la eficiencia energética de los edificios y ha impulsado la innovación continua en tecnologías de ahorro energético y métodos de inspección.

Desafíos en la inspección de edificios tradicionales

Sin embargo, a medida que los edificios crecen en escala, diversos factores como el diseño, la construcción y el uso a menudo conducen a... Problemas como el ahuecamiento de las paredes exteriores, fugas de agua y poca hermeticidad.Estos defectos pueden comprometer la estabilidad estructural e incluso suponer riesgos de seguridad. Los métodos de inspección tradicionales consumen mucho tiempo y son ineficientes. Por lo general, sólo identifican problemas superficiales o de gran escala y a menudo no logran identificar rápidamente los problemas ocultos, dejándolos inadvertidos hasta que se producen daños importantes, lo que resulta en una remediación costosa.

Imágenes térmicas infrarrojas: una solución para una inspección eficiente de edificios

La tecnología de imágenes térmicas infrarrojas sirve como una herramienta de diagnóstico previo al mantenimiento que permite inspección precisa y sin contacto de techos, cielorrasos, paredes y pisos, incluyendo áreas ocultas de difícil acceso para el personal. mostrando visualmente la distribución de temperatura La termografía infrarroja permite la inspección eficiente de pérdidas de energía, defectos ocultos y posibles riesgos de seguridad. Ofrece una solución de inspección rentable, eficiente y no destructiva que ayuda a mejorar la eficiencia energética y la seguridad estructural de los edificios.

Aplicaciones de imágenes térmicas para la inspección de edificios

1. Inspección de defectos de ahuecamiento y adherencia en acabados de paredes exteriores

Con el uso generalizado de ladrillos cara vista para mejorar la estética, la calidad de los acabados de las paredes exteriores ha cobrado cada vez mayor importancia. Ocasionalmente, se producen desprendimientos de ladrillos de las fachadas, lo que supone un riesgo tanto para la seguridad personal como para la propiedad. Cuando se producen huecos en los acabados de las paredes exteriores (ladrillos o paneles), se forma una capa de aire en la zona ahuecada. Dado que el aire es un mal conductor del calor, obstruye la transferencia térmica. Como resultado, la conductividad térmica entre la superficie de la pared y la estructura principal se reduce significativamente.

En días soleados con fuerte luz solarLa temperatura del área ahuecada es más alta que la de las secciones de pared intactas y aparece como “puntos calientes” distintivos en la cámara termográfica. En condiciones de poca luz solar o más fríasLa zona ahuecada tiene una temperatura más baja y aparece como "puntos fríos" en la cámara termográfica. Al analizar las imágenes térmicas, los inspectores pueden localizar rápidamente defectos de adhesión, como desprendimientos o ahuecamientos, lo que previene eficazmente riesgos de seguridad.

Para garantizar la precisión de la inspección, inspección por imágenes térmicas infrarrojas de ladrillos para revestimiento de paredes exteriores Debe realizarse en condiciones secas y con vientos de baja velocidad.Durante la inspección, se deben considerar factores como el azimut del edificio, la exposición solar y el entorno circundante para determinar el momento óptimo para la toma de imágenes. La posición de disparo adecuada debe seleccionarse según la altura y el ancho del edificio, y es fundamental evaluar si los objetos cercanos pueden afectar la superficie de la pared. De ser necesario, se deben tomar medidas de protección o apagar las fuentes de radiación en interiores. Al inspeccionar, se recomienda comenzar con un escaneo general de los acabados exteriores del edificio. Una vez identificadas las áreas sospechosas, se debe realizar una inspección detallada de esas áreas específicas para garantizar una inspección temprana y la solución oportuna de los posibles problemas.

2. Inspección de defectos en la capa de aislamiento

Los defectos y daños en la capa de aislamiento de la pared exterior de un edificio presentan patrones de temperatura distintivos en las imágenes térmicas infrarrojas. Cuando el calor fluye hacia un edificio, si la estructura subyacente es homogénea, el calor se distribuirá y reflejará uniformemente, lo que resulta en un campo de temperatura superficial constante.

Sin embargo, si hay Defectos de aislamiento térmico en el interior del edificioEl calor se acumulará en las zonas defectuosas, provocando un aumento localizado de la temperatura. Estas zonas aparecen prominentes. "Puntos calientes" en imágenes térmicas. Por el contrario, si hay defectos de conductividad térmica, el calor se transfiere más fácilmente a través de estas regiones, lo que produce temperaturas superficiales notablemente más bajas, que aparecen como claras “puntos fríos” En la imagen térmica. Por lo tanto, la tecnología de imagen térmica infrarroja permite una inspección clara e intuitiva de defectos y daños superficiales y cercanos a la superficie del edificio.

Al realizar una inspección de defectos térmicos en la capa de aislamiento de la pared exterior, se recomienda comenzar con un escaneo general desde el exterior. Si se detectan anomalías, se debe realizar una inspección más detallada tanto en las superficies interiores como en las exteriores. Inspecciones al aire libre Lo ideal es realizarlo en días nublados o de noche para evitar la radiación solar directa; para inspecciones en interioresLas fuentes de calor, como el aire acondicionado, deben apagarse para garantizar resultados precisos. Estas prácticas de inspección minuciosas ayudan a identificar y localizar eficazmente defectos térmicos en las paredes exteriores y a prevenir proactivamente posibles problemas de seguridad estructural.

3. Inspección de fugas y humedad

Cuando la capa impermeabilizante del techo falla y pequeñas grietas en las paredes provocan filtraciones de agua de lluvia, la difusión del calor interior, la absorción y la conducción de la radiación solar provocan diferencias en la distribución de la temperatura entre la zona de la fuga y su entorno. Por lo tanto, la tecnología infrarroja permite analizar y determinar el origen de la fuga.

Elegir el momento adecuado para la inspección es esencial para identificar con precisión la ruta de la fuga. Las fugas deben llenarse con agua, manteniendo las áreas fuera de ellas relativamente secas. Es recomendable realizar la inspección en las siguientes condiciones:

Después de la lluvia: El momento óptimo es dentro de las 24 horas posteriores a la lluvia, cuando la superficie del edificio está relativamente seca pero aún queda humedad en el área de la fuga.

En días soleados: Se puede rociar agua en áreas sospechosas de fuga para simular una lluvia, garantizando así que la fuente de la fuga y su trayectoria estén llenos de agua.

Procedimiento de inspección

Tras la lluvia o una prueba de agua, comience escaneando una amplia zona de la pared exterior o del techo con termografía infrarroja. Identifique las zonas de baja temperatura como áreas sospechosas. A continuación, realice un escaneo del interior para localizar la fuga.

Precauciones

Si se detectan anomalías en las imágenes térmicas, descarte primero la interferencia de fuentes de calor o frío. Confirme la presencia de fugas comparando las imágenes térmicas medidas con la distribución de temperatura esperada para esa zona o utilizando otros métodos de inspección. Si existe alguna discrepancia con los resultados de las imágenes infrarrojas in situ, se pueden utilizar pruebas destructivas locales para una verificación más exhaustiva.

4. Inspección de hermeticidad de edificios

La falta de hermeticidad en los edificios puede causar problemas como la entrada de aire frío a la habitación, fugas de calor y una mayor carga del sistema de calefacción. Las cámaras termográficas pueden utilizarse para comprobar componentes clave y proporcionar una base eficaz para el análisis cualitativo de la inspección.

Un método común para inspeccionar fugas de aire implica medir la tasa de intercambio de aire a través de un proceso conocido como prueba de la puerta del ventiladorEn este procedimiento, se crea una presión negativa dentro del edificio. Como resultado, la presión exterior supera a la interior, lo que provoca la filtración de aire por las rendijas. En estos puntos de fuga, se produce un flujo de aire convectivo, lo que provoca variaciones de temperatura en las superficies de ventanas y puertas en comparación con las áreas circundantes. La termografía infrarroja aprovecha este fenómeno capturando imágenes térmicas de puertas y ventanas antes y durante la inspección. Al comparar estas imágenes, es posible identificar visualmente defectos de hermeticidad en toda la ventana o puerta inspeccionada. Esto permite la reparación o el refuerzo específico de las áreas defectuosas o vulnerables.

Precauciones

Inspecciones infrarrojas Siempre debe realizarse en el lado de presión negativa del edificio.Debe existir una diferencia de temperatura y presión a lo largo de la envolvente del edificio al utilizar cámaras térmicas para inspeccionar fugas de aire. Para garantizar resultados precisos, las superficies exteriores no deben estar expuestas a la luz solar directa durante al menos 12 horas antes de la inspección, y las superficies interiores deben estar protegidas de la luz artificial directa. Evite realizar la inspección cuando las superficies estén expuestas a fuentes de calor directo. Si hay radiadores cerca, apáguelos y deje que el área se enfríe durante al menos 24 horas antes de la prueba.

5. Inspección de la capa de aislamiento del techo

Los materiales impermeabilizantes para techos presentan propiedades de expansión térmica diferentes a las del hormigón subyacente. Bajo ciclos continuos de expansión y contracción térmica, se produce tensión cortante repetidamente entre las capas. Dado que los materiales impermeabilizantes suelen ser orgánicos, se deterioran gradualmente bajo la luz solar y la radiación ultravioleta, lo que provoca una disminución progresiva de la resistencia adhesiva.

Cuando el La fuerza adhesiva se debilita y se vuelve menor que la tensión de tracción. causada por la expansión y la contracción, la La capa impermeable comienza a desprenderse del hormigón, creando huecos.A medida que la zona delaminada continúa expandiéndose, los huecos se hacen más grandes. Finalmente, cuando el material impermeable ha envejecido hasta cierto punto y su fuerza adhesiva se reduce a cero, se producen grietas superficiales y el espacio entre la capa impermeable y el techo de hormigón comienza a retener agua, que es difícil de evaporar. En esta etapa, la capa impermeabilizante deja de ser efectiva. Cuando el agua acumulada y el agua de lluvia alcanzan cierta presión, pueden filtrarse por las grietas del techo.

La capacidad térmica de una zona de tejado normal es diferente a la de una zona cargada de humedad después de una fuga. Por lo tanto, cuando la temperatura ambiente cambia, la velocidad del cambio de temperatura variará entre las áreas dañadas y las no dañadas, lo que dará lugar a diferencias detectables de temperatura superficial.

Las cámaras termográficas permiten inspeccionar la distribución de la temperatura en el tejado, lo que permite identificar problemas como fugas en la capa impermeabilizante o falta de capas de aislamiento. Esto facilita la inspección oportuna y eficaz de las filtraciones en el tejado, protegiendo así los dispositivos, productos y materiales interiores de posibles daños por agua.

6. Inspección de fallas del aire acondicionado

La reparación de aires acondicionados requiere identificar con rapidez y precisión los puntos de falla para permitir reparaciones oportunas. Los métodos de reparación tradicionales suelen implicar desmontar los componentes del aire acondicionado para localizar fallas, lo cual requiere mucho tiempo y mano de obra. Tecnología de imagen térmica infrarroja, detectando diferencias de temperatura en fuentes de calor y convirtiéndolas en imágenes térmicas visibles, ofrece una solución oportuna, eficiente, precisa e intuitivaDurante la detección del sistema de aire acondicionado, la termografía infrarroja puede ayudar al personal de mantenimiento a localizar con rapidez y precisión problemas ocultos o puntos de falla en las unidades interiores y exteriores del aire acondicionado, mejorando así la eficiencia y la precisión de las reparaciones.

Cuando el rendimiento de enfriamiento de un acondicionador de aire no es óptimo, se pueden utilizar cámaras térmicas. Se utiliza para inspeccionar la distribución de temperatura de componentes clave como el compresor, el condensador y el evaporador.Al comparar la distribución de temperatura en condiciones normales de funcionamiento, es posible determinar qué componentes presentan fallas o un rendimiento deficiente. Por ejemplo, si el compresor presenta una distribución de temperatura desigual, esto podría deberse a fallas mecánicas internas o eléctricas. Si el condensador presenta una distribución de temperatura desigual, podría deberse a obstrucciones en las tuberías internas o daños en las aletas de disipación de calor. Si el evaporador presenta una distribución de temperatura desigual, esto podría deberse a obstrucciones en las tuberías internas o a una cantidad insuficiente de refrigerante.

Además de inspeccionar la distribución de temperatura de las unidades interiores y exteriores del aire acondicionado, las cámaras térmicas también se pueden utilizar para Inspeccionar fugas de calor en componentes como tuberías de aire acondicionado y salidas de aire.Si se produce una fuga de calor en tuberías, juntas u otras piezas, puede provocar un rendimiento de refrigeración deficiente o incluso una falla total. Al utilizar cámaras térmicas para inspeccionar estas fugas de calor a tiempo, se pueden identificar y solucionar los problemas rápidamente, mejorando así la eficiencia de refrigeración del aire acondicionado.

7. Inspección de calefacción por suelo radiante y colector

Algunos sistemas de calefacción por suelo radiante se dividen en dos categorías: calefacción por suelo radiante eléctrica y Calefacción por suelo radiante hidrónico (a base de agua)Los problemas típicos incluyen calefacción desigual, falta de calor o fugas de agua en las tuberías de calefacción. Si bien los sistemas de calefacción por suelo radiante ofrecen calidez y estética, su reparación ha presentado dificultades desde hace tiempo. Dado que las tuberías se instalan debajo del revestimiento del suelo, la resolución de problemas se vuelve difícil. Las principales preocupaciones incluyen cómo localizar con precisión los puntos de fuga, identificar el trazado de las tuberías y diagnosticar y reparar averías minimizando el daño a la decoración interior existente, factores cruciales para mejorar la eficiencia del servicio.

Sistemas de calefacción hidrónicos

En los sistemas de calefacción hidrónica, el método tradicional para comprobar si las tuberías del suelo radiante tienen fugas consiste en presurizar cada circuito y observar las caídas de presión para determinar si hay fugas. Sin embargo, este método requiere primero localizar la zona anómala, lo que dificulta considerablemente el proceso de reparación. En cambio, una cámara termográfica permite localizar rápidamente las zonas anómalas en los sistemas de calefacción hidrónica.

Sistemas de calefacción por suelo radiante eléctrico

En los sistemas de calefacción por suelo radiante eléctrico, los cables calefactores son elementos calefactores lineales de alta resistencia. Normalmente, se instala un solo cable en serie para cada habitación. Estos cables son propensos al envejecimiento y a desarrollar problemas de calentamiento lineal con el tiempo. Dado que el sistema está conectado en serie, un fallo en cualquier sección puede provocar el fallo de toda la calefacción. Por lo tanto, el mantenimiento y la inspección regulares de los sistemas de calefacción eléctrica son fundamentales. Las cámaras termográficas ofrecen un método rápido y eficiente para el mantenimiento y la inspección.

Usando Cámaras térmicas para la inspección de tuberías de HVAC es un método no destructivo eso permite Identificación rápida del enrutamiento de las tuberías y del estado de la transferencia de calorElimina la necesidad de mano de obra y costos excesivos, a la vez que permite una inspección precisa. Al analizar las imágenes térmicas y usar marcadores para localizar posibles puntos de fuga, el personal de mantenimiento puede realizar reparaciones al menor costo y con mínimas interrupciones en el entorno del usuario.

8. Inspección de edificios fotovoltaicos

Durante los procesos de fabricación y prueba, los módulos de células solares pueden presentar problemas como microfisuras, residuos, soldaduras deficientes, etc. Además, durante su funcionamiento, pueden quedar bloqueados por otros objetos durante períodos prolongados. En condiciones de sombra, las células solares se sobrecalientan significativamente, lo que provoca el "efecto de punto caliente", que puede causarles graves daños.

Mediante el uso camaras termicas a Inspeccionar las condiciones de calentamiento de cada celda del móduloLa distribución de temperatura de las celdas se puede monitorear en tiempo real para verificar su uniformidad. Se pueden identificar puntos de falla y localizar con precisión los puntos calientes.

En condiciones normales, la distribución de temperatura de cada celda es uniforme. Sin embargo, si Las células individuales dentro de la matriz del módulo exhiben temperaturas inusualmente altas, indica un Problema potencial con la celdaLa celda ha pasado de su estado normal de conversión de energía (de energía luminosa a energía eléctrica) a un estado en el que consume energía eléctrica y produce calor, lo que afecta la eficiencia general de conversión de energía del módulo. En este caso, es necesario reemplazar la celda sobrecalentada. Las cámaras térmicas permiten realizar análisis secundarios flexibles según sea necesario. Esto incluye el seguimiento de los cambios de forma de cada panel, el registro de las variaciones periódicas de temperatura y la documentación de la degradación cíclica de los materiales.

9. Monitoreo de seguridad de dispositivos eléctricos

A medida que baja la temperatura, aumenta la demanda de electricidad de empresas y comunidades. El funcionamiento normal de los dispositivos de suministro de energía y de los aparatos eléctricos en las salas de distribución afecta directamente las operaciones de producción en los parques industriales y la vida cotidiana de los residentes. Una falla puede provocar cortes de energía, inestabilidad de voltaje y otros accidentes eléctricos. Las cámaras térmicas pueden detectar a tiempo defectos térmicos y peligros térmicos ocultos en los dispositivos eléctricos, previniendo así accidentes térmicos en las líneas y garantizando la seguridad del suministro eléctrico en invierno.

Mediante la colocación de cámaras térmicas infrarrojas Dentro de los armarios eléctricos clave de las salas del centro de datos, se pueden supervisar componentes críticos como contactos eléctricos, interruptores y uniones las 24 horas, los 7 días de la semana. Si se produce un calentamiento anormal debido a una sobrecarga o un mal contacto, el sistema emitirá una alarma de inmediato, lo que garantiza que los riesgos se gestionen con prontitud y que los dispositivos sigan funcionando de forma segura.

Ventajas de la termografía para la inspección de edificios

La capacidad térmica de los componentes normales de un edificio difiere de la de las zonas dañadas. Por lo tanto, cuando la temperatura ambiental cambia, la variación de temperatura entre las zonas dañadas y las normales será diferente. Las cámaras termográficas visualizan la distribución de la temperatura de los objetos con Alta sensibilidad, inspección rápida y sin necesidad de iluminación adicional., lo que permite la identificación precisa de áreas anormales en edificios. Esto mejora la precisión, la eficacia y la racionalidad de las inspecciones, haciendo que los ensayos no destructivos de edificios sean más científicos y prácticos. Además, el dispositivo es ligero y portátil, lo que lo convierte en una herramienta ideal para las inspecciones de edificios.

Inspección sin contacto y a larga distancia: No es necesario dañar la estructura del edificio ni instalar andamios.

Inspección rápida y completa: Capaz de escanear edificios de manera rápida y completa en tiempo real, garantizando que no se pase por alto ninguna zona.

Resultados visuales e intuitivos: Las imágenes térmicas infrarrojas bidimensionales muestran visualmente el campo de temperatura en cada punto del objeto, localizando con precisión las ubicaciones de los defectos y mostrando el tamaño de las áreas defectuosas.

Software de análisis de temperatura inteligente: El software completo permite realizar fácilmente análisis de temperatura adicionales en imágenes a través de una computadora.

Medidas precisas: Ingrese información como la distancia del objetivo, la emisividad del objetivo y la temperatura ambiente para calcular y corregir automáticamente la influencia de la transmisividad atmosférica y la emisividad de la superficie del objetivo en los resultados de la medición.