Progetto Elettronico e Failure Analisys

Nella fase progettuale, la temperatura di lavoro di ogni singolo componente e il percorso termico di dissipazione possono essere facilmente determinati nelle varie condizioni di carico e orientamento. Nella failure analysis (o analisi dei guasti) è possibile risalire alle cause effettive di guasto osservando l'evoluzione dinamica e globale della temperatura dei componenti. Questo perché non necessariamente il componente che smette di funzionare è il responsabile del guasto.

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Molto più dell'ovvio

Le immagini termiche esterne degli edifici riscaldati solitamente confermano le dispersioni che avvengono dagli infissi e dai ponti termici, ma a volte sorprendono mostrando dispersioni inattese. Le immagini termiche prese all’interno permettono di identificare difetti costruttivi anche piccoli, ma che influiscono negativamente sul confort e sulla spesa energetica. I difetti costruttivi identificabili con un’indagine termografica comprendono: assenza o deterioramento di materiale isolante nei muri, presenza di flussi convettivi entro le cavità nelle pareti, vetrate che hanno perso l’isolamento, tenuta d’aria di porte e infissi, errori di montaggio o di registrazione degli infissi a risparmio energetico, presenza di  umidità dovuta a ponti termici. Nel caso di un cappotto esterno o di tetto isolato, la termografia mostra eventuali difetti di posa.

Esempi termografie in edilizia

Si vede la corrente?

Se è troppa sì!

Sovracorrenti, anche temporanee, squilibri di carico tra fasi, morsetti non serrati adeguatamente, presenza eccessiva di armoniche sono tutti fenomeni facilmente visibili con una ispezione termografica dei quadri elettrici.

Esempi termografie impianti elettrici

Un ausilio alla manutenzione mirata

L’efficienza di una intera stringa di pannelli fotovoltaici è compromessa da un pannello difettoso. L'osservazione termica dei pannelli è un metodo veloce per identificare punti caldi, celle difettose o connessioni critiche tra celle e bypass che possono suggerire la sostituzione del pannello stesso. Nelle installazioni su tetto è possibile valutare se la ventilazione è adeguata. Sul lato posteriore del pannello e sulle giunzioni di stringa possono essere identificate criticità nelle connessioni che, oltre a ridurre l’efficienza di produzione, possono innescare problemi più gravi. Per gli altri componenti elettrici ed elettronici come gli inverter, vale quanto scritto sotto impianti elettrici.

Approfondimento

Per maggiori dettagli sulle possibilità offerte dall'analisi termografica applicata al fotovoltaico si rimanda a questa Nota Applicativa Fluke.

Esempi termografia per fotovoltaico

 

 

Il confort è soggettivo?

Solo in parte. La temperatura ambiente non è l'unico parametro oggettivo. Il confort percepito non è solo legato a temperatura e umidità, ma anche dall'uniformità di irraggiamento dell'ambiente sul corpo. L'analisi termografica permette anche di misurare il confort e certificare quanto questo migliori dopo un intervento di riqualificazione. La norma EN ISO 7730 permette di valutare detta uniformità mentre la norma La norma  EN 13187 permette di evidenziare le dispersioni e i difetti costruttivi. Un esempio pratico: potremmo avere una sensazione di freddo anche a 21°C se siamo vicini a un muro freddo mentre possiamo sentirci al caldo a 15°C se siamo irradiati da una lampada a infrarosso di un bar all'aperto. Un approfondimento a questo link (Università Pavia). Una Diagnosi Energetica di un edificio non dovrebbe limitarsi a stimare l'energia che è possibile risparmiare, ma anche il maggior confort che si può ottenere con un intervento di riqualificazione.

Raggi X?

La termografia non vede attraverso i muri.

Ma sembra che sia dotata di raggi X, perché i tubi percorsi da acqua riscaldano o raffreddano la superficie di muri e pavimenti e quindi con la termografia diventa visibile il loro percorso. In caso di perdita, le zone bagnate conducono maggiormente il calore e la zona interessata può essere così individuata.

Molto spesso la perdita diventa ben visibile sotto forma di macchie di umidità. Anche in questo caso la termografia può dare utili indicazioni perché rileva tracce di umidità invisibili altrimenti. Tracce che possono indicare il percorso dell'acqua e quindi l'origine della perdita. L'esempio illustra un cartongesso colpito da due singole gocce d'acqua: quella più definita è stata fatta cadere sul lato anteriore, l'altra sul lato posteriore.

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Convezione, conduzione e irraggiamento

Con un’ispezione termografica si notano immediatamente problemi di funzionamento di radiatori tradizionali, scaldasalviette, pannelli a pavimento. Si può valutare l’efficacia della coibentazione delle tubazioni ed eventuali danneggiamenti.

Si può valutare l’ottimale orientamento del flusso d’aria condizionata osservandone gli effetti sulle superfici colpite.

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Risolvendo il problema alla radice!

Tanti sono i consigli su come rimuovere la muffa, ma ben pochi ci dicono come evitare che si formi nuovamente. Genericamente si parla di umidità e di cambi d'aria, ma la questione è un po' più complessa. Quello che conta davvero è la presenza di acqua sul muro. L'acqua sul muro può arrivare dal muro stesso (umidità di risalita, perdita, infiltrazione) ma anche dall'aria. Perché l'aria contiene sempre umidità e questa acqua condensa inevitabilmente nei punti in cui la temperatura superficiale del muro si trova sotto il punto di condensa. Una situazione che può verificarsi anche con condizioni ideali di temperatura e umidità nel locale, quando l'isolamento termico è carente, per esempio nei ponti termici.

Il dubbio però rimane: "è la casa a non essere ben costruita o è l'occupante che non mantiene le condizioni ambientali corrette?"

Questo dubbio viene risolto definitivamente da una analisi termografica e da misure termoigrometriche di lungo termine.

Le misure termoigrometriche tracciano minuto per minuto le condizioni ambientali effettive, registrando anche ogni ricambio d'aria. Gli strumenti sono sigillati e inamovibili durante il periodo di prova. Le immagini termografiche mostrano con evidenza le zone di potenziale condensazione. Le immagini termografiche mostrano anche la presenza di tracce di umidità impercettibile a occhio. La forma delle macchie di umidità indica inequivocabilmente la loro origine.

Conclusa l'analisi, che viene fornita in un rapporto illustrato e firmato, si può finalmente capire con certezza come evitare che la muffa si formi. Ogni caso ha una soluzione specifica e ogni problema ha una causa determinante che può essere stabilita e dimostrata in modo inoppugnabile da un'analisi termografica e una accurata raccolta dati.

Le soluzioni in commercio sono molte (*) e ogni venditore sosterrà che il suo prodotto funziona.

Ma questo è vero solo se quella soluzione risolve la vostra specifica causa di formazione della muffa.

(*) coibentazione esterna? barriera chimica? infissi ventilati? antibatterico? taglio? rivestimento interno? deumidificatore? deumidificazione elettrochimica? ventilazione a scambio termico? vernice isolante?

C'è acqua sotto guaine e rivestimenti?

L’acqua conduce molto bene il calore e aumenta l’inerzia termica di cemento, malta e mattoni. La presenza di acqua può quindi essere individuata anche se nascosta sotto una superficie asciutta.

Toc toc toc...

Anche nel più piccolo cenno di distacco si forma una cavità che può essere identificata dalla termografia. L’aria è un isolante termico e ostacola la conduzione del calore. Qualunque fase termica transitoria mostrerà quindi le zone dove il rivestimento si sta staccando ancor prima (e molto più agevolmente) di quello che si può scoprire tamburellando.

Rivestimento