Le tecnologie di supporto per la razionalizzazione nell’utilizzo energetico
Termografia: uno strumento efficace per il risparmio energetico
Il suo impiego come indagine non-distruttiva per il rilevamento dello stato fisico di strutture è estremamente utile nel campo delle energie rinnovabili, come ad esempio nella rilevazione della dispersione energetica sotto forma di calore.
La termografia è l’acquisizione di un’immagine ricavata dalla radiazione Infrarossa (IR) emessa da un corpo “caldo”. Analogamente alla fotografia che si ottiene dalla luce visibile riflessa da un oggetto, la termografia si ottiene grazie alla “luce” IR che un corpo emette sulla base del suo stato termico e cioè della temperatura distribuita punto per punto sul corpo stesso. Poiché tale radiazione non è visibile, si conviene associare ad ogni temperatura rilevata su un determinato oggetto un colore scelto da una scala di colori corrispondente alle varie temperature. La termografia offre quindi informazioni non rilevabili con una comune macchina fotografica, perché riprende lo stato termico di un oggetto (e la temperatura punto per punto), a differenza di una ripresa fotografica. E’ facile capire come la tecnologia IR abbia avuto un grosso credito fin dai primi anni di apparizione nei settori più svariati. Essa è apparsa però di non facile approccio perché richiedeva particolari competenze ed una solida esperienza relativa alla specifica applicazione, al fine di una corretta interpretazione delle immagini termografiche legate anche ai tipi di materiali con cui l’oggetto in esame era realizzato.
Oggi la tecnologia IR, grazie a termocamere di ultima generazione, ha raggiunto livelli qualitativi impensabili fino a qualche anno fa, offrendo la possibilità di risoluzioni elevatissime con approssimazioni sempre più spinte (<0.1 °C), velocità di acquisizioni di immagini che superano i 10 kHz e ampi range spettrali. Date queste specifiche tecniche i campi applicativi si sono allargati notevolmente al punto che oggi è possibile introdurre la termografia in svariati settori per analizzare stati fisici di oggetti, monitorare mutamenti termici indotti da fattori fisici e/o chimici e studiare l’evoluzione di certi fenomeni al fine di prevedere eventi o preservare determinati oggetti. I campi di applicazione vanno da quello industriale a quello medicale, dai beni culturali alle civili abitazioni, dall’agricoltura alla tutela dell’ambiente, dal settore energetico alla sorveglianza ambientale.
Il rilievo dello stato termico di un semplice oggetto o di un sistema complesso, di una struttura o di un’area più o meno estesa consente, attraverso un’analisi puntuale dei gradienti di temperatura rilevati, di valutare il suo stato (fisico, chimico, biologico, etc) e confrontarlo con quello naturale al fine di individuare alterazioni indotte da cause esterne. Tale analisi non distruttiva dà la possibilità di esaminare oggetti, di monitorare impianti, di studiare processi, di verificare modifiche, cambiamenti o alterazioni determinate da fattori di varia natura. Mostriamo di seguito il risultato dell’applicazione della termografia ad impianti fotovoltaici: è chiaro il vantaggio economico nell’individuazione tempestiva dei difetti in parti più o meno estese dei moduli installati.
- Punti caldi in un modulo fotovoltaico (celle surriscaldate o hot spot)
Difetto nelle celle del modulo
Ombreggiamento parziale del modulo o di celle
- Parti calde in un modulo fotovoltaico (superficie surriscaldata o hot area)
Difetto in una o più serie di celle che compongono il modulo
