Termografia

Variazioni anomale di temperatura sono sintomi di un guasto o comunque di un problema; eseguire quindi ispezioni termografiche con periodicità consente di individuare i guasti incipienti, evitando ingenti danni alle persone ed agli impianti o macchine di processo.
La termografia ha una molteplicità di applicazioni, che vanno dagli impianti elettrici agli impianti industriali ed alla edilizia; infatti tramite l'indagine termografica è anche possibile analizzare un intero involucro edilizio, consentendo di evidenziare le anomalie presenti e per cercare di risolvere al meglio, per esempio, le carenze dell'involucro stesso.
La termografia IR può essere utilizzata anche su moltissime fasi nel processo manutentivo, per prevenire eventuali danni sul bene o impianto.

Nella più ampia definizione di manutenzione la termografia si inserisce a pieno titolo nella cosiddetta manutenzione predittiva, cioè in quella attività che permette, attraverso diverse tecniche, di individuare sintomi e segnali dell'impianto che identificano problemi allo stesso e, di conseguenza, di individuare con maggior precisione gli interventi manutentivi necessari al fine di mantenere la piena efficienza dello stesso. Si tratta quindi di una manutenzione preventiva (programmata) mirata.
La termografia ad infrarossi nel settore elettrico è sicuramente una delle più efficaci, insieme ovviamente alle attività di monitoraggio continuo delle grandezze fisiche in gioco (in particolare corrente, tensione, e temperatura).
In pratica la termografia ad infrarossi ci dà la possibilità di conoscere la temperatura presente in tutti i punti di un impianto senza bisogno di un contatto con l'impianto stesso. Infatti questa misura fa parte delle cosiddette “prove non distruttive”, cioè quelle prove che non provocano alterazioni in seguito alla verifica. E' facilmente intuibile da chi si occupa di impianti la indubbia utilità di uno strumento del genere.

Facciamo un elenco di quelli che sono i principali vantaggi di tale tecnica:
•  le rilevazioni vengono effettuate ad impianto o macchina in funzione, cioè sotto carico in quanto è necessario che i componenti siano attraversati da corrente per generare calore. Questo permette di non fermare o ridurre l'operatività dell'impianto durante la verifica;
•  Il controllo che si effettua è veloce e per nulla invasivo ;
•  la frequenza delle rilevazioni può essere contenuta nel tempo (annuali o semestrali);
•  alcune compagnie assicurative applicano una riduzione dell'ammontare dei premi di polizza, se viene dimostrata la programmazione di una tecnica di salvaguardia come la termografia ad infrarossi;

•  Verifica contatti e connessioni: accade spesso che per molteplici motivi, le connessioni e i punti di contatto si allentino provocando un aumento della potenza dissipata per effetto Joule. Questo è il tipico problema che può essere la causa di incendio all’interno di una attività

•  Verifica sovraccarichi: Quando un componente elettrico (cavo, contattore, etc) viene sollecitato con correnti superiori al proprio carico nominale, si ha un innalzamento della temperatura del componente stesso che può comprometterne il funzionamento (oltre ad essere anch’esso una possibile fonte di innesco di incendio)

•  Sbilanciamento di fase: Nei carichi trifase squilibrati (tipici in tutti gli impianti di tipo civile, industriale e del terziario) un eccessivo sbilanciamento della corrente tra le tre fasi può provocare diverse problematiche, tra cui una importante riduzione della potenza impiegabile dal circuito elettrico analizzato. L’analisi termografica consente di visualizzare una problematica di questo, che sarà poi oggetto di eventuale successiva indagine tipo strumentale
•  Trasformatori MT/BT: L’analisi termografica dei trasformatori MT/BT, sia in olio che in resina, può mettere in evidenza anomalie termiche dovute a cattivi contatti elettrici o perdite di isolamento, consentendo di programmare un intervento manutentivo prima che avvenga un guasto, e quindi il fermo della macchina, con gravi conseguenze alla continuità di esercizio della attività

•  Motori elettrici: I motori elettrici sono macchine elettriche in cui la potenza di ingresso di tipo elettrico viene “trasformata” in potenza meccanica, per svolgere una molteplicità di funzioni. La termografia viene utilizzata nella diagnostica predittiva per il controllo degli stress termici sia di origine elettrica (sovraccarichi, perdita di isolamento, etc) che meccanica (guasti su cuscinetti, flessioni dell’albero motore, etc.)

•  Quadri elettrici: L’analisi termografica periodica dei quadri elettrici risulta molto importante, in quanto consente di analizzare la situazione “termica” di tutti i componenti interni del quadro stesso (interruttori, contattori, cavi di cablaggio, morsetti, etc) e quindi di individuare quei componenti che potrebbero provocare un guasto e un possibile incendio
•  Impianti fotovoltaici: L’indagine termografica sui componenti di un impianto fotovoltaico è in grado di mettere in evidenza una molteplicità di problematiche, in genere di difficile individuazione, quali perdita di potenza dei pannelli fotovoltaici, surriscaldamento degli stessi (effetto di hot spot), difetti di connessione nelle scatole di giunzione elettrica dei pannelli (junction-box), sovratemperature degli inverter. Il controllo termografico di un impianto fotovoltaico è regolato dalla Norma internazionale IEC 62446-3 che riporta le modalità di esecuzione, ed indica che tale analisi deve essere eseguita da un operatore termografico certificato di livello 2 secondo la norma ISO 9712. La norma prescrive che tale operazione di verifica deve essere svolta almeno ogni 4 anni. Molte compagnie assicurative (la quasi totalità delle società di origine Statunitense) impongono la effettuazione di tale tipologia di verifica, in quanto gli incendi di origine fotovoltaica sono un problema concreto e sempre più analizzato anche dai comandi VVF italiani.

•  Batterie ed accumulatori: Le batterie possono essere soggette ad incendio, in special modo in fase di ricarica o quando fanno parte di gruppi di continuità, spesso a causa di cattive connessioni delle batterie stesse che vengono eseguite mediante cavi flessibili (surriscaldamento delle connessioni)
•  Ispezione delle unità degli impianti di climatizzazione: Tramite immagini termografiche è possibile verificare il corretto funzionamento degli scambiatori ad aria delle unità esterne degli impianti di climatizzazione, evitando che eventuali problemi portino alla rottura del componente o comunque ad una riduzione del rendimento

La termografia, realizzata con l’impiego di apparecchiature professionali da operatori certificati ISO 9712, risulta molto utile anche in campo edile in quanto consente la individuazione di molteplici problemi di degrado.
Nell’attuale contesto edile, con l’entrata in vigore di numerose normative volte al raggiungimento di standard energetici sempre più elevati, l’audit termografico, inserito nel più completo audit energetico, rappresenta un adeguato approccio per una corretta progettazione degli interventi di qualificazione e riqualificazione energetica. Congiuntamente alle indagini diagnostiche strumentali collegate, costituisce la possibilità di ottenere un reale controllo del processo produttivo e della qualità dell’eseguito in edilizia, sia nelle nuove costruzioni che negli interventi riguardanti il patrimonio esistente.
Alcune tipiche applicazioni della termografia in ambito edile sono:

•  Verifica di ponti temici e cappotti: L’acquisizione di immagini termografiche eseguite in tempi e modi ben definiti consente di individuare i tipici ponti termici dei fabbricati costruiti in ca, ponti termici in corrispondenza di infissi, oltre ad individuare difetti costruttivi nelle realizzazioni dei cappotti termici

•  Verifica distacchi intonaco e/o rivestimenti: Utilizzando i transitori termici delle facciate degli edifici, la termografia consente di individuare distacchi di intonaco e/o di rivestimenti di qualsiasi tipologia, senza la necessità di dovere operare con ponteggi e costose attrezzature di sollevamento

•  Individuazione infiltrazioni d’acqua: Sempre sfruttando i transitori termici ambientali è possibile individuare infiltrazioni di acqua di qualsiasi genere. Un tipico problema è la infiltrazione di acqua meteorica che può essere analizzata sia dall’interno degli immobili sia dall’esterno, soprattutto su coperture piane impermeabilizzate con guaine di vario tipo

E’ anche possibile individuare perdite d’acqua dalle tubazioni idriche, individuare problematiche di circolazione idraulica negli impianti di riscaldamento o semplicemente individuare il percorso di tubazioni di riscaldamento o pannelli radianti.

•  Individuazione infiltrazioni d’aria: la termografia consente di individuare le infiltrazioni d’aria dovute a difetti della posa degli infissi, o per scarsa qualità degli infissi stessi. Le infiltrazioni d’aria possono anche essere rilevate in corrispondenza di elementi strutturali dell’edificio, come avviene in particolare per i fabbricati con struttura in legno.
 
•  Individuazione problematiche di muffa ed umidità: la termografia consente, tramite lo studio e la verifica delle condizioni termoigrometriche del fabbricato in esame, di individuare le cause della comparsa di muffe e di umidità nelle murature dei fabbricati.

Qualunque sia il campo di operatività, è fondamentale che l’indagine venga svolta da un operatore certificato secondo ISO 9712 almeno di livello 2, in quanto ha conseguito le competenze sufficienti per operare  correttamente in campo e per analizzare ed interpretare correttamente le immagini termografiche acquisite.
L’operatore di livello 2 è autorizzato a:

I rapporti eseguiti da un operatore certificato di livello 2 possono essere utilizzati in ambito legale come elementi di prova come CTP o CTU.