Termovizorius yra matavimo prietaisas, skirtas pastatų atitvarų, konstrukcinių mazgų ir inžinerinių sistemų paviršiaus temperatūrai nustatyti infraraudonosios spinduliuotės pagrindu. Jis leidžia identifikuoti šilumos nuostolius per sienas, langus, stogą, perdangas ir konstrukcijų jungtis, taip pat nustatyti izoliacijos įrengimo broką, sandarumo pažeidimus ir paslėptus oro infiltracijos kelius. Termovizinė diagnostika ypač aktuali senesnės statybos pastatams, kuriuose energiniai nuostoliai dažniausiai yra sisteminiai, o ne lokalūs.

Termovizinės nuotraukos suteikia objektyvų pagrindą sprendimams prieš pastato įsigijimą, renovaciją ar atliekant darbų kokybės kontrolę. Statybos ir renovacijos procese termovizorius dažnai naudojamas keliais etapais, nes tik taip galima patikrinti ne tik problemų buvimą, bet ir pasirinktų sprendimų efektyvumą.

Kaip veikia termovizorius ir ką jis matuoja

Termovizorius fiksuoja ne pačią šilumą, o infraraudonąją spinduliuotę, kurią skleidžia visi objektai, turintys aukštesnę temperatūrą nei absoliutus nulis. Ši spinduliuotė mikrobolometriniame detektoriuje paverčiama skaitmeniniu vaizdu, kuriame paviršiaus temperatūrų skirtumai atvaizduojami spalvinėmis gradacijomis.

Svarbu pabrėžti, kad termovizorius matuoja paviršiaus temperatūrą, o ne tiesioginį šilumos srautą. Todėl gautų duomenų interpretacija turi būti atliekama atsižvelgiant į konstrukcijos sandarą, medžiagų savybes, konvekcijos ir laidumo procesus bei aplinkos sąlygas.

Pagrindiniai termovizoriaus techniniai parametrai

Pastatų diagnostikoje naudojami nešaldomi FPA (Focal Plane Array) mikrobolometriniai detektoriai. Minimaliai tinkama raiška orientaciniams tyrimams laikoma 160×120 pikselių, tačiau detalesniems jungčių, mazgų ir siaurų šilumos tiltelių tyrimams praktikoje naudojami 256×192, 320×240 ar didesnės raiškos detektoriai. Detektoriaus raiška tiesiogiai lemia matavimo taško dydį ir gebėjimą tiksliai lokalizuoti defektus.

Svarbus parametras yra šiluminis jautris (NETD). Pastatų termovizijai rekomenduojamas NETD ≤ 0,10 °C, o tiksliems diagnostiniams matavimams – ≤ 0,05 °C, nes būtent nedideli temperatūrų skirtumai dažnai parodo realius šilumos nuostolius.

Temperatūros matavimo diapazonas pastatų tyrimuose dažniausiai siekia –20…+120 °C. Platesni diapazonai reikalingi pramoniniams ar inžineriniams objektams. Tipinis matavimo tikslumas – ±2 °C arba ±2 % nuo matuojamos vertės, priklausomai nuo sąlygų ir nustatymų.

Pastatų diagnostikai naudojamas 7,5–13 μm spektrinis diapazonas, optimaliai atitinkantis statybinių medžiagų emisines savybes. Matymo kampas parenkamas pagal tyrimo pobūdį: siauresnis detaliems mazgams, platesnis – bendram sienų ar perdangų vaizdui. Minimalus fokusavimo atstumas paprastai siekia 0,4–0,5 m.

Termovizoriaus emisijos koeficientas

Teisingas emisijos koeficiento (ε) nustatymas yra būtina sąlyga tiksliems termoviziniams matavimams. Skirtingos statybinės medžiagos infraraudonąją spinduliuotę skleidžia nevienodai, todėl profesionalūs termovizoriai leidžia rankiniu būdu nustatyti emisiją 0,01–1,00 ribose arba pasirinkti ją iš medžiagų lentelės.

Be emisijos, koreguojama atspindėta temperatūra, atstumas iki objekto, atmosferos ir optinės sistemos pralaidumas. Be šių korekcijų matavimai laikomi tik orientaciniais ir negali būti naudojami techniniams sprendimams pagrįsti.

Mobilioji termovizija ir klasikiniai termovizoriai

Pastaraisiais metais greta klasikinių rankinių termovizorių plačiai paplito telefoniniai termoviziniai moduliai, jungiami prie išmaniųjų telefonų per USB-C arba Lightning jungtis. Tai mikrobolometriniai įrenginiai su 80×60, 160×120, 256×192 ar 384×288 pikselių detektoriais, kuriuose pats telefonas atlieka ekrano, duomenų saugojimo ir analizės funkciją.

Mobilioji termovizijos ekosistema leidžia atlikti realaus laiko termovaizdo analizę, keisti spalvines paletes, atlikti taškinius ir zoninius matavimus, nustatyti emisijos koeficientą, naudoti izotermes, rasos taško skaičiavimą ir fiksuoti temperatūrines anomalijas. Dalis programinės įrangos naudoja automatizuotą vaizdo analizę (AI), kuri preliminariai pažymi galimus šilumos nuostolių taškus.

Telefoniniai termovizoriai dažniausiai naudojami greitai apžiūrai, pirminiam energinių nuostolių vertinimui ir darbų eigos kontrolei. Atskiri rankiniai termovizoriai išlieka pagrindiniu įrankiu tais atvejais, kai reikalingas stabilus matavimo pakartojamumas, ilgesnis autonominis darbas ir formali techninė dokumentacija.

Termovizinio tyrimo atlikimo sąlygos

Termovizinis pastato tyrimas atliekamas tik esant tinkamoms aplinkos sąlygoms. Temperatūrų skirtumas tarp vidaus patalpų ir lauko turi būti ne mažesnis kaip 5 °C, nes tik tokiu atveju šilumos srautai aiškiai fiksuojami termovaizde. Tyrimo metu neturi būti tiesioginių saulės spindulių, kritulių ar stipraus vėjo, galinčių iškreipti paviršiaus temperatūrą.

Praktikoje tinkamiausias laikas termoviziniams tyrimams yra ruduo, žiema ir ankstyvas pavasaris, kai pastate veikia stabilus šildymo režimas.

Praktinis termovizoriaus naudojimas

Renovacijos procese termovizorius naudojamas nuosekliai. Prieš pradedant darbus jis padeda lokalizuoti šilumos nuostolių zonas ir probleminius konstrukcinius mazgus. Šiltinimo metu termovizija naudojama darbų kontrolei, leidžiant pastebėti netolygiai įrengtą izoliaciją ar neužpildytas ertmes. Prieš apdailos darbus termovizinis patikrinimas suteikia galimybę pašalinti trūkumus, kuriuos vėliau būtų sunku pasiekti. Po apdailos termovizorius naudojamas galutiniam rezultatui įvertinti ir įsitikinti, kad šilumos nuostoliai pašalinti efektyviai.

Toks nuoseklus naudojimas leidžia objektyviai įvertinti darbų kokybę ir sumažinti paslėptų defektų riziką.

Termovizoriaus duomenų fiksavimas

Termoviziniai duomenys saugomi JPEG arba radiometriniuose formatuose, leidžiančiuose vėliau keisti analizės parametrus. Profesionali programinė įranga naudojama temperatūrų profiliams sudaryti, matavimo taškams analizuoti ir techninėms ataskaitoms PDF formatu parengti.

Termovizorius pastatų diagnostikoje yra matavimo prietaisas, kurio vertė priklauso nuo techninių parametrų, teisingų nustatymų ir tinkamos metodikos. Tik pakankamos raiškos detektorius, aukštas šiluminis jautris, koreguojama emisija ir tinkamos tyrimo sąlygos leidžia gauti patikimus duomenis. Netinkamai taikoma termovizija tampa tik iliustracija, o ne techniniu sprendimų pagrindu.