APPLICAZIONI DELLA TERMOGRAFIA

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1 APPLICAZIONI DELLA TERMOGRAFIA Focalizzando l attenzione sulla TERMOGRAFIA IN EDILIZIA è da evidenziare che una termocamera può identificare i problemi fin dalle prime fasi, permettendo di documentarli e correggerli prima che si aggravino e che la loro riparazione diventi più costosa. Che si tratti di ispezionare la qualità delle misure costruttive, scoprire collegamenti difettosi o rilevare in modo tempestivo i componenti danneggiati, le termocamere assicurano un considerevole vantaggio soprattutto economico in termini di soluzione del problema individuato. Essa consente di: Individuare i difetti strutturali e garantire la qualità degli edifici; Localizzare esattamente le infiltrazioni nei tetti; Identificare le zone di intonaco distaccate dal paramento murario (frontini balconi e sottobalconi), senza ricorrere ad alcun sondaggio; Semplice monitoraggio degli impianti di riscaldamento; Monitoraggio e controllo degli impianti fotovoltaici; Identificare una tubazione rotta; Esaminare i danni da umidità; Prevenire la formazione di muffa; Testare la tenuta d'aria degli edifici; Analisi panoramica dell'involucro dell'edificio. VISUALIZZARE LE PERDITE ENERGETICHE E RILEVARE CARENZE O DIFETTI DI ISOLAMENTO: Immagine termica Immagine nel visibile Le immagini precedenti illustrano la mancanza di isolamento in parti del muro. Studio ing. Gerardo Mollica 1

2 Ispezione termica esterna: le aree rosse indicano un isolamento scarso. IDENTIFICARE LA FONTE DELLE PERDITE D'ARIA: Immagine termica Immagine nel visibile L'immagine mostra le perdite d'aria tra il soffitto e la finestra. TESTARE LA TENUTA D'ARIA DEI NUOVI EDIFICI Se porte o finestre non sono installate correttamente, in inverno l'aria fredda può penetrare e l'aria calda fuoriuscire. Il risultato sono spifferi d'aria, maggiori perdite di calore dovute alla ventilazione e soprattutto costi di energia elevati. Una combinazione che si è dimostrata valida è quella tra termografia e Blower Door. In questa procedura, nell'edificio viene creata una pressione negativa di modo che l'aria fredda esterna possa penetrare nell'edificio attraverso le fessure e le guarnizioni non a tenuta. La termocamera semplifica notevolmente l'individuazione delle perdite. Le fessure nelle guarnizioni degli edifici sono quindi localizzate prima che le rifiniture rendano qualsiasi intervento di riparazione complicato e costoso. Studio ing. Gerardo Mollica 2

3 TROVARE L'UMIDITÀ NELL'ISOLAMENTO, NEL TETTO E NEI MURI, SIA INTERNI CHE ESTERNI: Infiltrazioni di umidità nel pavimento, invisibili ad occhio nudo, ma chiaramente evidenziate nell'immagine ad infrarossi. Infiltrazioni di umidità nella parete, invisibili ad occhio nudo, ma chiaramente evidenziate nell'immagine ad infrarossi. Non sempre l'umidità sulle pareti è causata da tubazioni rotte. L'umidità di risalita o le infiltrazioni di acqua dovute all'errata installazione degli scarichi dell'acqua piovana e degli impianti possono provocare l'umidità sulle pareti. Danni da umidità possono verificarsi anche a causa di scarichi bloccati o gocciolamento. Le termocamere individuano le cause dell'umidità di risalita o il punto di infiltrazione dell'acqua piovana, prima che l'acqua possa provocare danni estesi. Studio ing. Gerardo Mollica 3

4 INDIVIDUARE LA MUFFA E LE AREE CON UN CATTIVO ISOLAMENTO: Immagine termica Immagine nel visibile L'immagine mostra i difetti di isolamento (zone blu) nelle connessioni INDIVIDUARE I PONTI TERMICI: Il segno verde contorna il punto ove al momento della ripresa la temperatura aveva raggiunto il punto di rugiada costituendo quindi terreno ideale per la crescita delle muffe. Trattasi di un ponte termico dovuto dalla presenza di un pilastro in cemento armato. L'immagine mostra un ponte termico in uno dei piani. Studio ing. Gerardo Mollica 4

5 L'immagine termica evidenzia i ponti termici tra le travi del tetto ed il muro adiacente. Durante la stagione invernale può accadere, di scoprire agli angoli dei muri o dietro gli armadi, formazioni di muffe che oltre che, a essere antiestetiche ed emanare cattivi odori, possono anche causare attacchi d asma e allergie in particolare ai più piccoli. Le muffe, per proliferare, necessitano di condizioni ambientali specifiche: la presenza di umidità sulla superficie di colonizzazione, un substrato organico costituito da zuccheri, amidi o cellulosa, questi sono a volte contenuti nelle pitture che vengono impiegate negli interni. Altre condizioni necessarie sono la presenza di una sufficiente quantità di acqua e una temperatura relativamente mite. Tra queste cause quella più importante è la presenza di umidità; fatti salvi i fenomeni di infiltrazioni di acqua, il fenomeno più significativo è quello legato alle condense dovute alla presenza di abbassamenti di temperatura sulla superficie interna dei locali e dalla presenza di una elevata umidità relativa. Queste condizioni si possono facilmente creare all interno di abitazioni non correttamente progettate/costruite o nelle quali siano state introdotte delle modifiche, come ad esempio la sostituzione delle finestre senza preoccuparsi di verificare la situazione globale dell immobile. Una parte di responsabilità può ricadere anche nella cattiva conduzione dell immobile da parte di chi vi soggiorna se non procede con un adeguata ventilazione in particolar modo se produce forti carichi di umidità all interno dei locali (cucina, forte presenza di piante o animali, bagni frequenti ecc ). L attuale normativa prevede che con una temperatura interna dell aria di +20 e un umidità relativa del 65% non si debbano formare condense superficiali sulle pareti interne. Studio ing. Gerardo Mollica 5

6 Occorre sottolineare che se correttamente isolato e con tutti i ponti termici eliminati un immobile assai difficilmente potrà presentare delle condense interne. Può accadere che in vecchi edifici che mai hanno presentato problemi di muffe, a seguito del cambio dei vecchi serramenti che avevano molti spifferi con moderni serramenti con una tenuta all aria più efficiente, compaiano delle muffe. Questo avviene perché il nuovo serramento, più efficiente termicamente, limita le dispersioni per ventilazione non controllate. Di conseguenza il vapore acqueo contenuto nell aria dell ambiente non potendo uscire liberamente finisce con il condensare sulle superfici fredde (dovute ai ponti termici presenti quasi sempre nei vecchi immobili,) creando il miglior terreno di coltura per la crescita delle muffe. Ciò non significa che non sia corretto intervenire sui serramenti; la cosa migliore sarebbe riqualificare energeticamente anche le murature mediante l isolamento, sempre meglio dall esterno, ponendo attenzione all eliminazione dei ponti termici presenti. Se non è possibile intervenire isolando le pareti esternamente ma solo internamente si dovrà prestare attenzione ai materiali, favorendo quelli in grado di assorbire l umidità nel tempo per poi rilasciarla lentamente nella stagione estiva. Nel caso nemmeno questo fosse possibile occorre ventilare più spesso, (che è comunque una buona abitudine al fine di ridurre gli inquinanti indoor) ma come? Tenere aperto 20 o 30 minuti le finestre al mattino non risolve i problemi, anzi, nel periodo invernale finisce col raffreddare ancora di più le murature interne e favorire il raggiungimento del punto di rugiada (quando l acqua passa dallo stato gassoso del vapore acqueo allo stato liquido). Saranno preferibili brevi e ripetute aperture durante la giornata: indicativamente è buona norma aprire le finestre per 2/3 minuti almeno 5/6 volte al giorno per smaltire il vapore in eccesso, senza raffreddare troppo i locali. Si può intervenire anche applicando fungicidi e biocidi appositi e tinteggiare mediante pitture con un ph che esca al di fuori del range di sopravvivenza delle muffe (ph 3-10), come ad esempio pitture a base di calce, fortemente basiche. Studio ing. Gerardo Mollica 6

7 Sempre in edifici non correttamente isolati, spesso le muffe proliferano dietro agli armadi. Il fenomeno è acuito dalla mancata possibilità da parte dell impianto di riscaldamento di riuscire a riscaldare la parete la quale rimane molto più fredda, determinando la condensa e quindi l insorgenza di muffe. Una soluzione parzialmente mitigatrice può essere quella di tenere l armadio separato dalla parete per una decina di centimetri, cosa certamente non risolutiva e a volte non praticabile facilmente nei piccoli appartamenti moderni. È certo che una corretta coibentazione dell edificio avrebbe scongiurato a monte un simile disagio. In taluni casi si sono riscontrate muffe estese alla quasi totalità degli appartamenti di alcuni immobili, in questo caso si è operato mediante un analisi in loco durante il periodo invernale, avvalendosi di strumentazione termografica per rilevare le temperature superficiali interne delle zone interessate dalle muffe. È anche stata misurata l umidità relativa nel momento dell ispezione oltre che durante più giornate in modo da individuare se le abitudini di vita del conduttore andassero al di fuori della normale attività domestica. Quasi sempre, purtroppo anche in immobili costruiti di recente, la causa era ascrivibile a errori in fase di progettazione o di esecuzione dell edificio: i problemi più rilevanti erano in corrispondenza della presenza delle strutture in cemento armato, ma anche nei serramenti, posati malamente o con soglie di pietra non interrotte tra interno ed esterno e non isolate. Sulla scorta di questi dati strumentali e di rilievo vengono eseguite contestazioni che a volte sfociano in cause legali in quanto spesso sono state omesse delle operazioni prescritte nelle normative. Propagazione di muffa e rilevazione termografica. L impiego della termografia permette di evidenziare la correlazione tra la presenza della muffa e della temperatura superficiale interna della stessa, ma consente anche di individuare zone dove in futuro potrebbero farsi presenti colonie fungine. Si pensi alla possibilità di determinare le temperature in un immobile che precedentemente infestato da muffe sia stato ridipinto appositamente in funzione della vendita. (Ovviamente l indagine si può effettuare solo in inverno). Studio ing. Gerardo Mollica 7

8 I ponti termici sono dissipatori di energia. In questi punti può concentrarsi la condensa dell'umidità dell'aria ambiente, con la conseguente formazione di muffa e possibili rischi per la salute degli abitanti. Utilizzando l'umidità dell'aria e la temperatura ambiente, misurate esternamente, e anche la temperatura di superficie rilevata con la termocamera, integrata con un sistema di misurazione dell'umidità (tipo MMS Protimeter), possono essere calcolati il valore dell'umidità relativa di superficie per ogni punto di misura. La formazione di muffa può essere presunta prima che sia effettivamente visibile. Ciò significa che è possibile neutralizzare per tempo la formazione di muffe pericolose, anche negli angoli più nascosti. INDIVIDUARE LE PERDITE NEI TETTI PIANI: Le aree umide nella struttura del tetto trattengono il calore del sole più a lungo delle aree intatte, soprattutto nei tetti piani. Per questo motivo, il tetto si Studio ing. Gerardo Mollica 8

9 raffredda in maniera irregolare durante la notte. Le termocamere sfruttano queste differenze di temperatura per visualizzare esattamente le aree di un tetto interessate da umidità o danni all'isolamento: La zona in giallo (non visibile ad occhio nudo) evidenzia l area del tetto effettivamente interessata dalle infiltrazioni idriche Studio ing. Gerardo Mollica 9

10 La termografia è particolarmente indicata per la verifica della sicurezza degli impianti: RILEVARE LE ROTTURE NEI TUBI DELL'ACQUA CALDA: L'immagine sopra mostra una perdita d'acqua da un tubo dell'acqua calda nel riscaldamento a pavimento. Inoltre consente di individuare tubi ostruiti o rotti ed altre problematiche relative agli impianti idraulici. Anche se le tubazioni passano sotto il pavimento o all'interno di una parete è possibile identificare precisamente la posizione del guasto facendo scorrere acqua calda nei tubi. Il calore si irradierà e l'area problematica apparirà chiaramente visibile nell'immagine ad infrarossi: Immagine termica Immagine nel visibile Le diverse colorazione consentono di identificare le zone di ostruzione/rottura. Se si sospetta la rottura di una tubazione, l'unica soluzione è spesso quella di rompere intere pareti o pavimenti. Con le termocamere potete ridurre al minimo danni e costi. Le perdite negli impianti di riscaldamento a pavimento e in altre tubazioni inaccessibili vengono localizzate in modo preciso e non Studio ing. Gerardo Mollica 10

11 invasivo. Si può così evitare di rompere pareti, sostenendo costi di riparazione decisamente inferiori. RILEVARE DIFETTI DI COSTRUZIONE: In rosso la zona di isolamento danneggiato SEMPLICE MONITORAGGIO DEGLI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO Grazie al funzionamento facile e intuitivo delle termocamere, gli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento possono essere testati rapidamente e in modo sicuro. Una rapida occhiata con la termocamera è sufficiente per scoprire una distribuzione irregolare della temperatura. Ostruzioni e blocchi nei radiatori vengono individuati in modo affidabile. Studio ing. Gerardo Mollica 11

12 INDIVIDUARE I GUASTI NEL SISTEMA DI RISCALDAMENTO RADIANTE A PAVIMENTO MONITORARE IL PROCESSO DI ASCIUGATURA DEGLI EDIFICI TROVARE I GUASTI NELLA LINEA DI ALIMENTAZIONE E NEL TELERISCALDAMENTO: Immagine termica Immagine nel visibile Problemi nel sistema di riscaldamento a pavimento sono chiaramente visibili L'utilizzo di immagini termiche rende inoltre chiaramente visibili le strutture nascoste: Studio ing. Gerardo Mollica 12

13 TERMOGRAFIA IN AMBITO INDUSTRIALE ED IMPIANTISTICO LE TERMOCAMERE PER LE APPLICAZIONI NELL'INDUSTRIA DANNO SICUREZZA E PREVENGONO I DANNI Le termocamere rilevano anomalie e punti deboli nel monitoraggio della produzione e manutenzione industriale in modo rapido e affidabile. Materiali e componenti vengono testati in modo assolutamente non invasivo. Le zone problematiche vengono identificate prima che si presentino guasti o rischi di incendio. Difetti nelle tubazioni, nei componenti o nei morsetti negli armadi di comando, trasformatori, distributori di corrente o centrali di comando dei locali macchine possono determinare costosi episodi di interruzione della produzione o persino incendi. Le termocamere sono in grado di rilevare qualsiasi anomalia in modo preciso ed efficace, così da poter adottare le necessarie misure preventive in maniera mirato. Il principale vantaggio della misura termografica è che il sistema da ispezionare può continuare a funzionare. Ispezioni regolari con le termocamere garantiscono quindi affidabilità ed efficacia rispetto ai costi La risoluzione per le temperature elevate delle termocamere consente di rilevare anche le più piccole differenze di temperatura. La termografia si è dimostrata una valida tecnologia per la manutenzione predittiva, al fine di monitorare dispositivi meccanici ed elettrici o processi di produzione. Nel campo ricerca e sviluppo, le termocamere sono anche utilizzate per esaminare i componenti microelettronici. L impiego della termocamera in ambito industriale garantisce: Controlli regolari nella manutenzione elettrica Supporto nella manutenzione meccanica predittiva Rapido monitoraggio dei livelli di riempimento Misura affidabile di temperature elevate Maggiore affidabilità per qualità, sicurezza e monitoraggio della produzione Garantire la produzione di energia Visualizzazione precisa del surriscaldamento nelle schede elettroniche Studio ing. Gerardo Mollica 13

14 Controllo di qualità nella produzione di componenti in plastica pressofusa Monitoraggio e controllo degli impianti a energia solare Analisi degli impianti di distribuzione di energia Gestione delle ispezioni in grossi impianti di produzione Il posizionamento ottimale dei componenti elettronici, il reengineering delle perdite di calore o il miglioramento dei processi termici: le misure termografiche, in un momento specifico o a intervalli di tempo definiti, rendono visibili le temperature critiche con la massima precisione. Le termocamere offrono la tecnologia di misura più precisa per l'impiego in campi esigenti di ricerca e sviluppo, nonché la tecnologia più avanzata nel mondo della termografia Studio ing. Gerardo Mollica 14

15 TERMOGRAFIA NEGLI IMPIANTI ELETTRICI Le termocamere permettono di valutare il livello di surriscaldamento di impianti ad alta, media e bassa tensione. Le immagini termografiche consentono di identificare precocemente connessioni o componenti difettosi. Consentono quindi di minimizzare il pericolo di guasti o addirittura incendi, evitando costosi periodi di fermo impianto. I componenti da sottoporre a controllo sono le linee elettriche aeree e in cavo, i trasformatori, i condensatori, gli interruttori di protezione o sezionamento, i quadri di media e bassa tensione, i quadri di controllo e i motori. Attraverso la termografia è possibile valutare rapidamente il funzionamento degli impianti elettrici, individuando eventuali anomalie. Il passaggio di corrente elettrica in un conduttore ne determina il suo riscaldamento. Definendo la resistenza elettrica la tendenza di un conduttore ad opporsi al passaggio di corrente, all'aumentare della temperatura del conduttore è da ricollegarsi un aumento della resistenza. In termini termografici, la presenza di punti caldi indica una corrispondente maggiore resistenza o densità di corrente. Entrambi i fattori provocano un aumento della potenza dissipata in calore (effetto Joule (P = R * I 2 )). Al fine di ottenere da un'ispezione termografica i risultati più soddisfacenti, è di solito consigliabile analizzare i sistemi elettrici quando l'impianto si trova sotto carico da almeno un'ora. La presenza di un punto caldo all'interno di un circuito è generalmente dovuta ad un collegamento corroso, allentato oppure ossidato, o ancora, al malfunzionamento del componente in questione. Far transitare correnti troppo Studio ing. Gerardo Mollica 15

16 elevate significa surriscaldare il filo. Si tenga presente che il materiale isolante (gomma, biplasto, ecc.) resiste fino ad una temperatura di C. Immagine termica Immagine nel visibile La zona rossa (più calda) indica un corto circuito, causa potenziale d'incendio. A temperature superiori il materiale perde il suo isolamento, provoca corto circuiti e brucia andando a rovinare anche altre parti del circuito. Anche negli avvolgimenti dei motori un riscaldamento superiore ai 70 C porta alla bruciatura dello smalto isolante con conseguente corto circuito ed effetti dannosi. È opportuno quindi eseguire impianti con conduttori ben dimensionati ed eseguiti a regola d'arte. Le protezioni ben tarate, intervenendo subito, evitano il surriscaldamento e quindi il principio d'incendio. Verifica contatti e connessioni: accade spesso che in seguito a vibrazioni, a dilatazioni termiche o alla semplice usura temporale, i punti di contatto si allentino provocando una diminuzione della sezione (e quindi un aumento della resistenza elettrica), a parità di passaggio di corrente, con conseguente aumento della potenza dissipata per effetto Joule: L'allentamento di un morsetto ha provocato il surriscaldamento di un cavo Studio ing. Gerardo Mollica 16

17 Resistenza di contatto, superiore alla norma sulle connessioni passanti di un interruttore BT e le barre di alimentazione. Inoltre si nota la fase centrale sovraccaricata a causa di un carico notevolmente squilibrato. Verifica dei cavi: come si sa un sovraccarico su un cavo provoca un riscaldamento anomalo dello stesso con conseguenti seri problemi, anche di possibile innesco incendi: Conduttori surriscaldati da un carico eccessivo Individuazione, in un fascio, dei cavi maggiormente caricati Verifica linee e cablaggi: vale quanto già detto per i cavi; Studio ing. Gerardo Mollica 17

18 Sovraccarico sulla linea Sovratemperatura, rilevata sulla connessione tra due elementi di un impianto di distribuzione di energia elettrica Verifica dell'equilibrio del carico sulle fasi: una equa distribuzione dei carichi sulle tre fasi è una condizione indispensabile per una corretta gestione degli impianti di trasmissione AT e distribuzione MT e BT: Anomalie riscontrate all'ingresso dei fusibili. La differenza di temperatura rilevata fra le tre fasi, può essere riconducibile ad uno squilibrio del carico elettrico applicato alle fasi suddette Studio ing. Gerardo Mollica 18

19 Verifica dei trasformatori: l'immagine termografica, evidenzia una equilibrata ripartizione del calore sulla superficie del trasformatore Sui morsetti di bassa tensione di questo trasformatore si nota uno squilibrio dei carichi tra le fasi e una eccessiva resistenza di contatto Verifica degli isolatori: Effetto dell'ossidazione su un isolatore Studio ing. Gerardo Mollica 19

20 Anomalia riscontrata su di un morsetto di giunzione posto su di un conduttore elettrico di alta tensione, riconducibile alla resistenza di contatto prodotta dall'ossidazione dei materiali o dall'insufficiente serraggio della giunzione stessa Verifica delle giunzioni: Condotti sbarre: serraggio difettoso delle barre di giunzione Serraggio difettoso di giunzioni Studio ing. Gerardo Mollica 20

21 Verifica delle morsettiere: Anomalia in una morsettiera Verifica dei quadri elettrici: all'interno dei quali vi possono essere moltissimi elementi e punti a rischio, dai contattori, alle morsettiere, agli interruttori; Contatti caldi tra conduttori e contattore Studio ing. Gerardo Mollica 21

22 Su due delle tre fasi uscenti da un interruttore BT è evidente un sovraccarico Verifica dei motori elettrici: nei quali spazzole, cuscinetti, avvolgimenti, morsettiera costituiscono parti a rischio di sovratemperature; Il cuscinetto anteriore del motore collegato ad una pompa raggiunge la temperatura di 81 C Surriscaldamento del corpo motore riconducibile ad evidenti problemi meccanici degli elementi che lo costituiscono, per usura degli stessi o per problemi di lubrificazione. Verifica dei fusibili: Studio ing. Gerardo Mollica 22

23 Evidente anomalia nel punto di contatto di uno dei tre fusibili Gruppo fusibili: il fusibile in alto a destra è in situazione critica Verifica dei passanti AT e MT: Situazione anomala riscontrata sul morsetto di giunzione di un passante AT di un trasformatore di potenza A causa delle ripercussioni che possono causare, è necessario prevenire i guasti negli impianti di distribuzione di energia. In particolare, connessioni Studio ing. Gerardo Mollica 23

24 difettose nei tralicci ad alta tensione possono rappresentare un grosso problema. Questi punti di trasmissione, che a volte possono essere molto distanti, sono chiaramente riconoscibili solo con un rilevatore sufficientemente performante o con un teleobiettivo: è l'unico modo per ottenere i dettagli necessari per valutare l'immagine termografica senza errori. Verifica su dispositivi di manovra e protezione: Sovratemperatura riscontrata su una sola fase di un sezionatore elettrico Studio ing. Gerardo Mollica 24

25 Un interruttore di bassa tensione surriscaldato a causa di una insufficiente pressione di serraggio dei morsetti, o di un sottodimensionamento di interruttori e sezioni dei cavi Controllo impianti fotovoltaici: Una temperatura troppo elevata dei moduli porta a dei risultati pessimi, con un calo della produzione di energia elettrica da parte della cella interessata e di quelle adiacenti. Tramite una misurazione termografica risulta semplice individuare le celle difettose ed i pannelli mal funzionanti: Nel termogramma si possono vedere le celle difettose, le quali sono di colore arancione, ben distinte dal resto del pannello. Gli impianti fotovoltaici funzionano al meglio ad una temperatura ambiente di 25 C. Studio ing. Gerardo Mollica 25

26 Temperature superiori riducono notevolmente il rendimento dell'impianto. Le celle al silicio, che compongono i moduli fotovoltaici, possono subire anche un calo di efficienza pari a circa 0:5% per C. Dall'immagine appare evidente la presenza di un singolo punto caldo all'interno del pannello. Molto probabilmente la causa si riconduce alla presenza di danni fisici all'interno della cella. L'ispezione termografica di sistemi fotovoltaici consente la veloce localizzazione di potenziali difetti nei pannelli, nonché la rilevazione di possibili problemi nelle connessioni elettriche. Le ispezioni vengono effettuate in condizioni operative normali e non richiedono un sistema chiuso. Per ottenere immagini termiche corrette e informative, le ispezioni devono essere effettuate in determinate condizioni: - E' necessaria la presenza di un irraggiamento solare di almeno 500 W/m 2 o preferibilmente 700 W/m 2 ; - L'angolo di visuale deve essere all'interno dei margini di sicurezza (tra 5 e 60 ); - Devono essere impediti ombre e riflessi. La classifficazione e valutazione delle anomalie riscontrate richiede una solida conoscenza della tecnologia fotovoltaica, la conoscenza del sistema ispezionato e supplementari misurazioni a livello elettrico. E' necessario possedere un'idonea documentazione, la quale deve contenere tutte le condizioni di ispezione e altre informazioni pertinenti. Per facilitare un completo e corretto monitoraggio, le ispezioni con termocamera vengono fatte a partire dal controllo di qualità in fase di installazione, seguite da regolari controlli. L'utilizzo di termocamere per il controllo dei pannelli fotovoltaici risulta quindi fondamentale per il ritorno degli investimenti fatti. TERMOGRAFIA IN IMPIANTI MECCANICI La termografia è comunemente applicata in meccanica per controllare principalmente gli elementi con movimento rotatorio. Il livello eccessivo di calore può essere dovuto all'attrito Studio ing. Gerardo Mollica 26

27 prodotto da cuscinetti difettosi, lubrificazione insufficiente, disassamento, uso scorretto e normale usura. Localizzando rapidamente l'area in cui si è presentato il problema si realizza un notevole risparmio di tempo. Nel monitoraggio di apparecchiature meccaniche, i dati termografici raccolti con l uso di una termocamera possono essere una fonte preziosissima di informazione, complementare agli studi sulle vibrazioni. Se in un punto del sistema meccanico si verifica un disallineamento,si verifica un surriscaldamento. I nastri trasportatori sono un ottimo esempio. Dall immagine termografica si potrà chiaramente vedere se un rullo è consumato. Si potrà così provvedere alla sua sostituzione. Solitamente, quando i componenti meccanici si guastano o si usurano e diventano meno efficienti, il calore dissipato aumenta. Di conseguenza, la temperatura di tali apparecchiature e macchinari aumenterà rapidamente prima del guasto. Comparando periodicamente le letture effettuate con l uso di una termo camera ad infrarossi con la temperatura d esercizio di riferimento di un macchinario durante le normali condizioni operative, è possibile rilevare diverse tipologie di guasti. Studio ing. Gerardo Mollica 27

28 Con una termocamera è inoltre possibile ispezionare i motori. Guasti a motori, come l'usura per contatto delle spazzole, nonché eventuali perdite nell indotto, sono fattori che tipicamente prima di un guasto generano calore in eccesso, ma possono passare inosservati poiché non necessariamente provocano vibrazioni inusuali. La termografia ad infrarossi offre una panoramica completa, permettendo di confrontare la temperatura di diversi motori. Altri sistemi meccanici che possono essere monitorati con una termo camera includono accoppiamenti, trasmissioni, cuscinetti, pompe, compressori, cinghie, ventole e nastri trasportatori. Tra gli esempi di guasti meccanici che sono rilevabili con le termo camere vi sono: Problemi di lubrificazione Disallineamenti Motori surriscaldati Rulli a temperature sospette Sovraccarico delle pompe Assali dei motori surriscaldati Cuscinetti caldi Una termocamera permette di identificare precocemente questi e molti altri problemi. Questo aiuta a prevenire costosi danni ed assicurare la continuità della produzione. Studio ing. Gerardo Mollica 28

29 La termografia ad infrarossi può anche fornire informazioni preziose relative alle condizioni di un tubo, di una conduttura e dell isolamento di una valvola. Ispezionare lo stato del materiale isolante che riveste i tubi può avere un'importanza cruciale. Perdite di calore dovute ad un cattivo isolamento appaiono chiaramente nell'immagine termica, dando la possibilità di riparare rapidamente l'isolamento mancante e prevenire significative perdite di energia o altri danni. Le valvole sono un altro ottimo esempio di strumentazione presente nelle tubazioni che viene spesso ispezionata con termocamere. Oltre a rilevare le perdite, una termocamera può anche determinare se la valvola è aperta o chiusa, anche da una certa distanza. Tra gli esempi di guasti in tubazioni che sono rilevabili con le termo camere vi sono: Perdite in pompe, tubi e valvole Decadimenti di isolamento Otturazione di tubi Tutti i tipi di perdite, otturazioni di tubi e problemi di cattivo isolamento appaiono chiaramente nell'immagine termica. E poiché un'immagine termica può fornire rapidamente una panoramica di un'intera installazione, evita la necessità di ispezionare ogni tubo singolarmente. Studio ing. Gerardo Mollica 29

30 SUPPORTO NELLA MANUTENZIONE MECCANICA PREDITTIVA Per garantire la sicurezza e l'affidabilità delle macchine, è fondamentale riconoscere con sufficiente anticipo condizioni potenzialmente pericolose per i componenti critici degli impianti. Lo sviluppo di calore, soprattutto in componenti meccanici, può indicare problemi causati da attrito, calibrazione errata, sottodimensionamento dei componenti o lubrificazione insufficiente. Grazie all'elevata risoluzione termica, le termocamere sono in grado di fornire precise indicazioni. Grazie alla funzione isoterma, i livelli di surriscaldamento critici vengono individuati direttamente nello strumento, consentendo di adottare le necessarie misure correttive. RAPIDO MONITORAGGIO DEI LIVELLI DI RIEMPIMENTO Il controllo dei livelli di riempimento nei serbatoi di fluidi sigillati si è rivelato molto utile per prevenire danni ai macchinari e quindi scongiurare perdite di produzione. Se, ad esempio, Studio ing. Gerardo Mollica 30

31 il fluido presente nei serbatoi di stoccaggio dei refrigeranti scende a livelli pericolosamente bassi, le macchine non possono più essere raffreddate correttamente. Si surriscaldano e potrebbero subire guasti. Spesso, un sistema di controllo automatico regola il livello dei refrigeranti, emettendo un allarme in caso di livello troppo basso. Tuttavia, anche questo sistema può subire guasti, quindi la termocamera è uno strumento fondamentale per la sicurezza. MISURA AFFIDABILE DI TEMPERATURE ELEVATE In presenza di temperature elevate, le termocamere si adattano ai requisiti della manutenzione industriale. Grazie all'opzione per alte temperature, il campo di misura può essere esteso fino 1200 C. La rappresentazione a el evato contrasto sul display avviene tramite l'apposito colore per alte temperature, Ferro HT, o la speciale compensazione a istogramma. MAGGIORE AFFIDABILITÀ PER QUALITÀ, SICUREZZA E MONITORAGGIO DELLA PRODUZIONE Le termocamere garantiscono un'analisi precisa della situazione, contribuendo efficacemente al monitoraggio dei processi e alla qualità dei prodotti. Consentono di Studio ing. Gerardo Mollica 31

32 individuare, rapidamente e senza contatto, corpi estranei e anomalie nella distribuzione del calore sui componenti dei processi di produzione. GARANTIRE LA PRODUZIONE DI ENERGIA L'energia è un bene importante che deve essere sempre disponibile in quantità adeguate. Le centrali di produzione e i servizi correlati necessitano di operare piani di prevenzione guasti dalla generazione fino alla distribuzione dell'energia. Le termocamere sono un valido aiuto nella manutenzione predittiva di componenti elettrici e meccanici. I potenziali guasti possono essere individuati preventivamente. VISUALIZZAZIONE PRECISA DEL SURRISCALDAMENTO NELLE SCHEDE ELETTRONICHE Nel settore Ricerca e Sviluppo, le termocamere vengono utilizzate per analisi mirate sulla distribuzione di calore, ad es. nelle schede elettroniche. I componenti elettronici sulle schede diventano sempre più piccoli, mentre la richiesta di ottimizzazione degli assorbimenti aumenta. Solo termocamere di elevata qualità, con la migliore risoluzione geometrica, sono in grado di rispondere a queste esigenze. Per ottimizzare i processi, può rivelarsi utile analizzare i cicli di riscaldamento e raffreddamento nel tempo, tramite la funzione di videoispezione presente nelle termocamere. Studio ing. Gerardo Mollica 32

33 CONTROLLO DI QUALITÀ NELLA PRODUZIONE DI COMPONENTI IN PLASTICA PRESSOFUSA Le termocamere sono utilizzate per il monitoraggio mirato dei processi di raffreddamento, durante lo sviluppo e la produzione di componenti in plastica pressofusa. Se i componenti pressofusi si raffreddano in modo molto irregolare, i materiali che li compongono presentano densità diverse. Questa situazione comporta una ridotta stabilità e un'installazione difettosa. Il processo di raffreddamento si può documentare e monitorare tramite una termocamera. Ciò consente di riconoscere le aree problematiche già in fase di sviluppo, adottando così le opportune azioni correttive. Studio ing. Gerardo Mollica 33

34 CAMPAGNE DI MISURE E COSTI Nonostante i costi sembrino elevati (una termocamera può costare all'incirca euro ed il noleggio con un tecnico circa 1000 euro al giorno), un attenta analisi costi-benefici può indicare un ritorno economico estremamente conveniente, soprattutto su alcuni tipi di impianti. Nell ottica di diffondere il sistema di indagine e soprattutto supportare i colleghi nelle indagini, con costi contenuti, si propone il noleggio completo dell attrezzatura, ovvero termocamera ed operatore con un costo medio per intervento contenuto tra i 400,00 e 500,00 euro, oltre IVA. Il prezzo può avere un incremento solo se richieste specifiche analisi energetiche e progettazioni di interventi. I risultati forniti a valle delle analisi eseguite consistono nella raccolta delle immagini termiche, permettendo di elaborare ed eseguire successive analisi dettagliate: corredandole delle scheda Tabella temperature in cui sono visualizzati tutti i dati dell immagine, espressi in pixel (120 righe x 160 colonne, ossia pixel).i dati di temperatura possono essere esportati in un file di testo (.txt) o fogli di lavoro (nel formato delimitato da tabulatori per MS Excel), per analisi più approfondite: Studio ing. Gerardo Mollica 34

35 Inoltre verranno forniti le analisi dei profili. La scheda Profilo è suddivisa in quattro quadranti: un immagine termica radiometrica interattiva nell angolo in alto a sinistra; un profilo di temperatura verticale nell angolo in alto a destra; un profilo di temperatura orizzontale nell angolo in basso a sinistra; una tabella di valori di temperatura per i profili orizzontale e verticale nell angolo in basso a destra. Studio ing. Gerardo Mollica 35

36 Ed infine potranno essere forniti le analisi degli istogrammi. La scheda Istogramma fornisce un riepilogo dei dati dei pixel presentati negli schermi precedenti. L istogramma visualizza i valori di temperatura come percentuale del totale dei valori acquisiti in una data immagine termica o come numero dei pixel rappresentativi dell immagine: Studio ing. Gerardo Mollica 36

37 In sintesi può essere consegnato un rapporto di prova che permette di esporre i dati della perizia termografica in forma di rapporto Studio ing. Gerardo Mollica 37