INDAGINI TERMOGRAFICHE
Per la comprensione di problematiche legate agli impianti fotovoltaici o impianti industriali più in generale utilizziamo tecniche come la TERMOGRAFIA che ci permette di leggere la temperatura di qualsiasi oggetto, corpo, macchinario ed edificio.
L’ acquisizione e l’analisi delle informazioni termiche provenienti dai corpi grazie al rilievo senza contatto ci permette di comprendere le problematiche che il nostro impianto o componente può avere, senza andare ad alterare o compromettere il suo funzionamento; per questo la Termografia è una delle principali e più potenti tecniche dei Controlli Non Distruttive (CND).
Principio fisico e metodologia applicativa
Ogni corpo emette delle onde elettromagnetiche nel campo dell’infrarosso, la lunghezza d’onda oltre il rosso dello spettro del visibile, a lunghezze d’onda comprese tra 0.75 e 13.5 μm di cui si sfrutta in genere il campo 3 – 5 μm e 8 – 12 μm, rispettivamente per i sensori definiti ad infrarosso vicino(short range) ed infrarosso lontano (long range). Le tecnologie ed i sensori attualmente presenti sul mercato ci permettono di sfruttare il fenomeno fisico della trasmissione di calore per irraggiamento che avviene per tutti gli oggetti che presentano una temperatura superiore allo zero assoluto (-273,15 °C).
La termografia e essenzialmente la visualizzazione bidimensionale della misura dell’irraggiamento effettuata da strumenti “Termocamere” e che utilizzano un sensore simile a quello utilizzato per le comuni macchine fotografiche, ma capace di percepire la radiazione infrarossa.
La temperatura degli oggetti e le variazioni delle medesime elaborate da potenti software, che analizzano il segnale ottenuto attraverso la captazione della radiazione infrarossa, attraverso la corretta indagine e lettura delle immagini termografiche ed opera di tecnici esperti, permette di comprendere, in base al contesto ed alle modalità e procedure di acquisizione delle immagini, la reale distribuzione termica degli oggetti esaminati e ricavarne eventuali anomalie o caratteristiche presenti.
Tale tecnologia, seppur sia stata scoperta nel 1800 dall’astronomo Sir Frederick William Herschel, incuriosito dalla differenza termica tra i vari colori della luce, dirigendo la luce del sole attraverso un prisma di vetro per creare uno spettro di luce e misurandone poi la temperatura di ogni singolo colore, scoprì che le temperature dei colori aumentavano nelle porzioni dello spettro dal violetto al rosso. Restò stupido quando scoprì che questa regione aveva la temperatura più elevata di tutti. Sullo spettro elettromagnetico, la radiazione infrarossa è posta tra la parte visibile e quella delle microonde.
La fonte principale della radiazione infrarossa è il calore o la radiazione termica. Qualsiasi oggetto con temperatura superiore allo zero assoluto (-273,15°C o 0 Kelvin), emette radiazioni nell’area dell’infrarosso. Persino oggetti che riteniamo essere molto freddi, come il ghiaccio, emettono radiazioni infrarosse! Anche tutti noi possiamo avvertire le radiazioni infrarosse in qualsiasi momento: il calore che sentiamo provenire dal sole, da un fuoco o una fiamma, o anche da un calorifero è tutto infrarosso. Anche se i nostri occhi non riescono a vederlo, le terminazioni nervose della nostra pelle lo avvertono come calore. Più caldo è l’oggetto, maggiore è pertanto la quantità di radiazioni infrarosse emesse.
Il personale addetto alle prove non distruttive: qualificazione degli operatori termografi.
Per saper utilizzare correttamente una Termocamera nei vari e più disparati ambiti e per poter fornire interpretazioni valide e riconosciute ai fini di Legge dei termogrammi si necessita di una preparazione e qualificazione specifica. Il corretto utilizzo della strumentazione termografica e di conseguenza l’ottimizzazione della tecnologia all’infrarosso sono pertanto fortemente legati al livello di preparazione dell’operatore.
Oltre ad un aspetto qualitativo, esiste inoltre un aspetto legislativo che regola i controlli non distruttivi sia nello svolgimento degli stessi, sia soprattutto nella qualificazione e certificazione del personale addetto.
L’ addestramento e la qualifica del personale sono regolati da precise norme nazionali ed internazionali: per la precisione in Europa la normativa di riferimento e la UNI EN 473: Prove non distruttive – Qualificazione e certificazione del personale addetto alle prove non distruttive – Principi generali. La norma europea è a sua volta emanazione della norma internazionale ISO 9712:2005 – Qualification and certification of personnel involved in non-destructive testing (N.D.T.) e stabilisce il sistema per la qualificazione e la certificazione del personale incaricato di effettuare prove non distruttive (P.N.D.) in campo industriale.
IL SOLE srl annovera al suo interno operatori certificati e preparati in conformità alla norma UNI EN 473, qualificati quindi all’attuazione e applicazione del metodo non distruttivo: Termografia Multisettoriale (TT), applicabile nei settori civile, meccanico, industriale ed elettrico.
Le tecniche di rilievo e di indagini termografiche utilizzate
Esistono due metodi per il rilievo, il primo dei due definito METODO PASSIVO consiste nell’ispezionare l’oggetto dell’indagine in assenza di qualsiasi fonte di calore diretta (ad es. irraggiamento solare), e nelle opportune condizioni atmosferiche (temperatura ambiente maggiore di 10°C circa ed umidità relativa inferiore al 70%).
In tali condizioni, grazie al fenomeno dell’evaporazione, il manufatto (in genere muratura bagnata) si raffredda e la termocamera percepisce la parte problematica come zona più fredda.
Il secondo, definito come METODO ATTIVO, consiste nel rilevare le zone umide dopo alcune ore dall’irraggiamento solare diretto (o successivamente ad un riscaldamento artificiale); nella fase di raffreddamento quindi, la parte umida risulta essere più calda, essendo l’acqua caratterizzata da una inerzia termica più elevata di quella del manufatto (muratura).
I nostri operatori sono in grado di applicare a seconda delle situazioni tutte le tecniche di rilievo termografico utilizzabili e di generarne in breve tempo i risultati al fine di consigliare o progettare soluzioni per una grandissima quantità di problematiche attinenti al mondo sia dell’industria che dell’edilizia.
I principali campi di attuazione delle Analisi Termografiche sono:
- Edilizia;
Figura 1: Problematiche legate al distacco dell’intonaco su edificio appena ristrutturato
- Elettrica e Fotovoltaico;
Figura 2: Problematiche di surriscaldamento puntuale di modulo fotovoltaico
- Diagnosi Energetiche Edifici;
Figura 3: Analisi del differente comportamento termico dei diversi componenti degli edifici
- Meccanica;
Figura 4: Zone a differente dissipazione del calore in un autoveicolo
- Idraulica;
Figura 3: Analisi del differente comportamento termico dei diversi componenti degli edifici
- Isolamenti e Ponti termici,
Figura 5: Identificazione dei ponti termici e delle zone a differente comportamento termico e strutturale in edilizia
- Serramenti;
Figura 6: Serramento con zone a dispersione e comportamento termico non omogeneo
- Tubazioni;
Figura 7: Identificazione della tracciatura del sistema di riscaldamento a pavimento
- Infiltrazioni,
Figura 8: In evidenza la zona con problemi di umidità di risalita
- Medicale:
Figura 9: Analisi termica di utero di donna in gravidanza