Termografia
La termografia è un metodo di determinazione e rappresentazione della temperatura superficiale, confluente nell’interpretazione dei meccanismi che producono irregolarità nelle immagini termiche.
I rilievi termografici vengono eseguiti da operatore certificato al 2° livello della UNI EN ISO 9712 per il metodo termografia a infrarossi. Tale qualifica è prevista per l’abilitazione ad interpretare e quindi a firmare perizie termografiche.
La formazione secondo normativa è fondamentale per poter fornire una corretta interpretazione delle immagini acquisite, ma soprattutto la certificazione è importante per il valore legale delle perizie.
Con l’entrata in vigore delle normative sul risparmio energetico, la termografia riveste sempre maggiore importanza in ambito edilizio, trattandosi di un metodo che, in presenza di opportune condizioni ambientali, consente:
- la rilevazione della temperatura superficiale di facciate e tetti per verificare la buona esecuzione dell’isolamento termico
- la rilevazione della tessitura muraria e dei tamponamenti per il restauro architettonico
- la valutazione del comfort interno mediante rilevazione della temperatura superficiale radiante delle pareti e delle vetrate
- la rilevazione delle strutture e degli impianti nascosti, compresi rete idraulica ed elettrica
- la caratterizzazione dei distacchi dei rivestimenti (ad esempio di intonaci e piastrelle o affreschi)
- l’umidità di condensa e di risalita, accoppiando la termografia a rilievo termo igrometrico
- le infiltrazioni d’aria a temperatura differente
I rilievi termografici sono finalizzati alla rivelazione di ponti termici ed altre irregolarità termiche dell’edificio (UNI EN 13187:2000, specifica per il metodo termografico) che causano dispersioni energetiche. La termografia consente anche la rivelazione della presenza di umidità, in quanto l’acqua, quando evapora, sottrae calore e diminuisce la temperatura della superficie interessata.
La termografia rivela la salute degli immobili!
Spesso si cerca la causa della muffa all’interno delle abitazioni, soprattutto nelle più nuove, che dovrebbero essere esenti da problemi.
La termografia è un’indagine non distruttiva in grado di individuare molti difetti di costruzione. È lontano dalla nostra intuizione il fatto che un problema costruttivo causi un’anomalia termica: dal momento che un difetto implica una differente conformazione fisica della parte “malata” rispetto a quella “sana”, ne consegue un diverso comportamento nei confronti di tutti i parametri fisici, tra i quali anche la temperatura.
I problemi di muffa possono essere dovuti a ponti termici, insufficiente coibentazione, impermeabilizzazioni non adeguate.
L’accoppiamento della termografia con la verifica progettuale della formazione di condensa consente di effettuare perizie di verifica del corretto isolamento a prescindere da quanto riportato nella relazione L.10/91 sulle dispersioni termiche, che da sola non assicura l’assenza di problematiche.
Per quanto i serramenti che si decide di utilizzare per la propria abitazione possano essere prestanti e di conseguenza dispendiosi, la posa dei medesimi occupa un ruolo predominante: un serramento posato erroneamente o in modo impreciso dà luogo ad infiltrazioni d’aria che compromettono sia il comfort abitativo, sia i benefici energetici che avremmo voluto ottenere.
La termografia trova un’utile applicazione anche nella verifica della posa dei serramenti, dal momento che le infiltrazioni d’aria sono facilmente individuabili come anomalie termiche.
La termografia a infrarossi, accoppiata al blower door test, è il metodo più efficace per individuare e documentare con sicurezza la presenza di infiltrazioni d’aria (spifferi) ad esempio da strutture in legno, tetti in legno, serramenti.
Mantenendo l’edificio oggetto della prova ad un pressione inferiore all’esterno, mediante il ventilatore del blower door, l’aria esterna tenderà ad entrare all’interno dell’edificio per equilibrare la pressione.
È sufficiente una lieve differenza di temperatura perché l’aria esterna raffreddi (o riscaldi) per convezione le parti interne con cui viene a contatto (tetto, pareti, serramenti) perché esse siano individuabili mediante le termografie.
Questa tecnica è eccellente sia per migliorare la tenuta all’aria degli edifici in fase di costruzione, sia per documentare la loro corretta (o non corretta) esecuzione.
L’applicazione maggiormente apprezzabile per quanto riguarda le infiltrazioni d’acqua è individuabile nell’umidità proveniente da infiltrazioni da tetti e tettoie.
L’acqua può penetrare nel tetto attraverso i deterioramenti delle membrane, buchi, crepe o giunzioni a caldo non eseguite a regola d’arte.
È possibile identificare e documentare le anomalie termiche dovute all’ingresso di umidità attraverso il tetto: queste assumono differenti aspetti a seconda del tipo di impermeabilizzazione utilizzata. I tetti piani possono essere investigati, in analogia con i muri, sfruttando i transitori termici causati dall’insolazione.
La possibilità di predisporre gli interventi in modo mirato è talvolta un ideale che si fatica a concretizzare.
Dalle immagini termografiche, rilevate in determinate condizioni ambientali, si possono agevolmente individuare quali e quante tessiture murarie siano presenti in un edificio, ed è possibile localizzare eventuali distacchi di intonaci e rivestimenti.
Si pensi al tempo risparmiato nell’apportare specifiche migliorie architettoniche, oppure alla possibilità di fare interventi di manutenzione diretti sulle facciate di edifici multipiano che rischiano di essere sottoposte ad infiltrazioni d’acqua per problemi nei rivestimenti (dovuti all’usura o ad una scorretta posa).
Nell’ambito del restauro architettonico è certamente utile poter effettuare il maggior numero di valutazioni nella fase preliminare, di modo da ovviare a problematiche rilevanti in corso d’opera.
Un’indagine termografica accurata consente di valutare preventivamente:
- tessitura muraria sottostante l’intonaco
- presenza di materiali diversi
- preesistenze strutturali ed eventuali anomalie costruttive
- discontinuità, lesioni, cavità
- distacchi di intonaci
- stato di conservazione dei paramenti
- ponti termici
- fenomeni di umidità, risalita capillare, condensa e infiltrazioni
- posizione dei condotti di ventilazione all’interno delle murature
La mappatura dell’umidità, ad esempio, ha una valenza peculiare, poiché l’umidità da risalita è particolarmente dannosa dal momento che può provocare, a causa della formazione di sali, la disgregazione della struttura muraria.
La termografia ad infrarossi rappresenta il metodo più rapido e preciso per individuare eventuali perdite d’acqua e verificare il corretto funzionamento di impianti di riscaldamento.
Non solo è possibile controllare gli impianti idrici, gli impianti di riscaldamento ad alta temperatura (distribuzione con caloriferi o ventilconvettori), ma il campo che vede maggiore applicazione è quello degli impianti a pavimento, sui quali è più complessa l’identificazione del difetto con altri mezzi.
Individuare con lungimiranza il problema significa assicurare al cliente un risparmio sostanziale in termini di tempo e risorse impiegate.
L’ispezione dell’efficienza dei pannelli fotovoltaici deve avvenire in accordo alle norme IEC 61215 ed IEC 61646 e la termografia è uno degli strumenti indicati per eseguirla.
Le verifiche termografiche possono essere utilizzate per:
- identificare, durante il normale carico solare, celle difettose con temperature superiori alla temperatura massima di lavoro
- identificare difetti nelle connessioni tra celle e diodi di protezione
- valutare perdite di efficienza su pannelli con distribuzione non uniforme della temperatura, dovuta a celle o gruppi di celle con temperatura più alta del normale
Una cella non genera energia se non è esposta alla radiazione solare oppure se è difettosa: queste celle richiedono normalmente energia dalle altre e possono diventare eccessivamente calde.
Il problema viene però amplificato poiché in primo luogo si compromette l’efficienza anche delle altre celle (dal momento che le celle sono collegate in serie), mentre la riduzione di efficienza della stringa si traduce in cattivo accoppiamento (mismatching) delle stringhe in parallelo, quindi in un problema dell’intero modulo fotovoltaico.
Le applicazioni termografiche in ambito elettrico sono idonee non soltanto all’individuazione di guasti, ma soprattutto offrono la possibilità di monitorare, al fine di una cautelativa e mirata manutenzione.
Si predispongono, in base alla tipologia di impianto e alle esigenze, specifici piani di analisi per una manutenzione preventiva e su condizione (sulla base dei parametri concordati). Nelle grandi aziende, ad esempio, si prediligerà monitorare parametri dai quali sarà possibile evincere la presenza di guasti che diano luogo a spiacevoli e costosi fermi-macchine.
È inoltre possibile controllare:
- circuiti e quadri elettrici di bassa e media tensione
- sottostazioni di trasformazione e linee elettriche in alta tensione
- impianti di cogenerazione
- impianti fotovoltaici (vedere “Termografia e impianti fotovoltaici”)
La termografia si sta ampiamente diffondendo nella nautica come tecnica di indagine per la diagnosi dei difetti dovuti all’osmosi, a distacchi ed a delaminazioni della vetroresina.
Le fibre di vetro, se prive di danneggiamenti, sono impermeabili all’acqua, mentre le resine polimeriche possono assorbirne in quantità variabile, fino a raggiungere l’interfaccia tra fibra e matrice di resina. L’ingresso di umidità e le continue sollecitazioni ambientali (date da differenze di temperatura ed umidità) cui i materiali compositi in vetroresina sono esposti, possono comportare effetti chimico-fisici reversibili o irreversibili, con modifica delle proprietà di resistenza meccanica.
Così come le barche in vetroresina possono essere soggette ad osmosi ed altri difetti strutturali (distacchi, cricche e fessurazioni interne nel laminato), anche le barche in legno possono avere problemi di infiltrazioni di umidità.
Una perizia termografica della carena effettuata prima dell’acquisto di un’imbarcazione usata, o utilizzata per monitorarne lo stato di usura di anno in anno, localizza e mette in evidenza anche piccoli difetti impercettibili altrimenti, ed ha il vantaggio di poter sottoporre ad indagine vaste aree in un periodo temporale molto ridotto.