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Certificazione Energetica

Corso di Formazione per i Tecnici abilitati alla Certificazione Energetica degli Edifici

Modulo IV – Involucro edilizio: caratteristiche e prestazioni energetiche dei componenti

Approfondimento – Applicazione della termografia agli interventi

migliorativi sull’involucro edilizio


Modulo IV - Approfondimento

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Corso di Formazione Per i Tecnici abilitati alla Certificazione Energetica degli Edifici Il corso si propone di far acquisire competenze e conoscenze di alto profilo ai tecnici operanti nel settore dell’efficienza energetica applicata all’edilizia, al fine di consentire loro di operare in linea con le recenti disposizioni normative.

Il corso si pone l’obiettivo di fornire ai partecipanti tutti gli strumenti teorici-tecnico-progettuali per:

la progettazione degli edifici ad alta efficienza energetica , attraverso lo studio dell’involucro edilizio e del sistema edificio-ambiente;

la definizione della diagnosi energetica dell’edificio per la stesura dell’Attestato di Prestazione Energetica;

i metodi e linee guida per la conduzione della certificazione energetica.

Durata del corso: 80 ore, di cui:

64 ore di formazione come da Allegato I del D.P.R. 75/2013

16 ore di formazione come da DDL Destinazione Italia

Indice degli argomenti

Modulo IV –- Approfondimento - Applicazioni della termografia agli interventi migliorativi sull’involucro edilizio

La termografia nell’edilizia ............................................................................................................... 3 Introduzione ............................................................................................................................. 3 Ambiti di applicazione .............................................................................................................. 4

La termografia nell’industria ............................................................................................................ 5 Ambiti di applicazione .............................................................................................................. 5

Diagnosi Energetica ........................................................................................................................ 6 Utilizzo della termocamera ....................................................................................................... 6

Termografia .................................................................................................................................... 8 Condizioni ottimali per l’indagine termografica ......................................................................... 8 Limiti ...................................................................................................................................... 10

Esempi di Indagine Termografica .................................................................................................. 11 Individuazione dei ponti termici .............................................................................................. 11 Dispersioni termiche ............................................................................................................... 12 Irregolarità di isolamento ........................................................................................................ 13 Infiltrazioni d’aria .................................................................................................................... 14 Individuazione di canne fumarie ............................................................................................. 15



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La termografia nell’edilizia Introduzione

La termografia è una tecnica diagnostica non distruttiva che sfrutta il principio fisico secondo cui qualunque corpo abbia una temperatura maggiore dello zero assoluto, emette energia sotto forma di radiazione infrarossa.

Lo strumento che converte l’energia emessa da un corpo (sotto forma di onde elettromagnetiche infrarosse) in un segnale digitale è la termocamera. La “visione dell’energia” rilevata con la termocamera viene rappresenta sotto forma di un’immagine a colori, grazie all’abbinamento di una palette di colori con una scala di temperature.

L’immagine che si ottiene è la mappatura termica superficiale dell’oggetto. Per tale motivo, la termografia può essere intesa come uno strumento d’indagine non distruttivo, applicabile a qualsiasi settore.

La termografia trova applicazione anche in edilizia per:

la ricerca di guasti. La termografia consente di trovare rapidamente perdite in impianti idraulici attraversati da fluidi caldi o freddi anche se gli impianti sono interrati o se disposti all’interno di muratura.

la verifica dello stato di conservazione degli immobili. La termografia permette di accertare le condizioni degli edifici e di individuare i problemi sulla struttura di un immobile, come il distacco dell’intonaco, le infiltrazioni d’acqua, la presenza di umidità, la formazione di condensa, presenza di ponti termici, anomalie costruttive.

la diagnosi energetica. La diagnosi energetica individua lo stato di salute del sistema edificio-impianto. La termografica permette di individuare rapidamente le parti malate, pertanto la diagnosi energetica con l’uso di termocamere si applica agli edifici esistenti per i quali occorre pianificare gli interventi manutentivi.



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La termografia nell’edilizia Ambiti di applicazione

In edilizia i possibili ambiti di applicazione della termografia sono:

Identificare vuoti e/o cavità nella muratura, occultate dal rivestimento.

Identificare differenti tessiture murarie, occultate dall’intonaco.

Localizzare la presenza di elementi strutturali lapidei, metallici o lignei, coperti da decorazioni e/o modanature.

Rivelare cavità o canne fumarie occluse perché in disuso o murate.

Osservare ammorsature tra strutture murarie con materiali differenti.

Osservare centinature di coperture voltate.

Osservare strutture in c.c.a. (solai, travi, pilastri).

Rivelare la presenza di impianti idrici, termici e sanitari in funzione ed identificarne eventuali perdite.

Rivelare le canalizzazioni di distribuzione degli impianti elettrici.

Rivelare le dispersioni dovute a deficienze di coibentazione, posa non corretta degli isolanti e delle guaine, del cappotto termico isolante, mancata adesione dell’isolante con il sottofondo murario, distacchi corticali non visibili ad occhio nudo, danneggiamento delle impermeabilizzazioni e relative infiltrazioni d’acqua.

Coadiuvare il certificatore nella diagnosi energetica degli edifici, ponderando l’incidenza dei ponti termici nell’isolamento dell’involucro.

Rivelare eventuali elementi metallici nella muratura (capo chiavi, catene, etc.).

Rivelare distacchi di pannelli, piastrelle, pietre o mosaici in facciata e/o sui pavimenti.

Rivelare infiltrazioni d’aria nei serramenti, indicando errato montaggio o allineamento.

Verificare il regime termo igrometrico della muratura, individuando eventuali problemi di muffa, condensa, umidità e capillarità nelle strutture.

Verificare eventuali protettivi e idrorepellenti applicati sulle strutture.

Verificare e collaudare gli eventuali sistemi di deumidificazione della muratura e loro efficacia.

Eseguire una manutenzione predittiva per verificare il degrado precoce dei materiali.

Verificare l’omogeneità nella realizzazione di manufatti in calcestruzzo, sia per gettata in sito che precompressi.

Verificare l’omogeneità dopo interventi di ristrutturazione di facciate e/o parti di esse con malte e resine cementizie diverse dalle originali.

Monitorare edifici storici o beni artistici che vanno preservati e mantenuti in determinate condizioni.



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La termografia nell’industria Ambiti di applicazione

Nell’industria i possibili ambiti di applicazione della termografia sono:

Verifica dei quadri elettrici (hot spot, surriscaldamento, sbilanciamento delle fasi, innesto lasco, crimpaggio/serraggio lasco, ossidazione dei componenti metallici, ossidazione su porta fusibile, interruttori danneggiati, sovraccarico di linea, problematiche di cablaggio o morsetteria, cavi piegati a ridotta proprietà conduttiva, trasformatori e condensatori difettosi).

Previsione dei guasti per anticipo degli interventi su macchine elettromeccaniche (surriscaldamento e/o usura cuscinetti, attriti anomali, mancanza o insufficienza di lubrificante, surriscaldamento oltre specifiche tecniche, motori, pompe, surriscaldamento degli avvolgimenti interni – rotorici o statorici, disallineamento di giunti fuori asse).

Individuazione di pannelli fotovoltaici danneggiati o difettosi.

Nell’industria nautica si può eseguire il controllo delle carene individuando zone di umidità, eventuali fratture, delaminazioni, o più semplicemente ricercando eventuali strutture interne al composito quali lande, bulbi ecc., o chiodature in caso di imbarcazioni in legno, o individuando vecchie riparazioni (ad es. stuccature), altrimenti invisibili. Si possono inoltre localizzare i fori non opportunamente sigillati, ricercare infiltrazioni d’umidità per imbarcazioni in vetroresina (osmosi).

Nell’industria aeronautica ed aerospaziale si impiega la termografia di tipo “lock in” sia per l’analisi termoelastica degli sforzi (TSA: transportation security administration) per la rilevazione non distruttiva di difetti su materiale composito.

Nella produzione e distribuzione energetica (teleriscaldamento), è possibile individuare e localizzare le perdite, valutare lo stato delle coibentazioni e degli allacciamenti di fornitura del calore.

Verifica delle linee elettriche ad alta tensione (strefolature, ossidazioni ed altre anomalie).



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Diagnosi Energetica Utilizzo della termocamera

La diagnosi energetica è l’insieme sistematico di:

rilievo

raccolta

analisi

dei parametri relativi ai consumi specifici ed alle condizioni di esercizio dell’edificio e dei suoi impianti.

La diagnosi energetica ha lo scopo di:

definire il bilancio energetico dell’edificio

individuare gli interventi di riqualificazione tecnologica

valutare per ciascun intervento le opportunità tecniche ed economiche

migliorare le condizioni di comfort

ridurre le spese di gestione

Si riporta un esempio sintetico di diagnosi energetica su un edificio.

Fase 1 – Acquisizione dati. In questa fase si reperiscono i dati di consumo di gas e di energia elettrica dell’edifico in oggetto.

Fase 2 – Sopralluogo. In questa fase si effettua un sopralluogo dell’edifico per rilevare lo stato degli impianti in termini di distribuzione e generazione del calore.

Fase 3 – Analisi strumentale con termocamera. Tramite una termocamera ad infrarossi si è verificata la presenza di eventuali punti critici in merito alla coibentazione delle pareti ed alla presenza di ponti termici. Durante i rilievi viene rilevato il valore della temperatura, dell’umidità dell’ambiente interno ed esterno .



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Fase 4 – Calcolo della trasmittanza delle parti di interesse

Fase 5 – Individuazione degli interventi migliorativi. In questa fase si individuano i possibili interventi manutentivi per l’ottenimento del risparmio energetico sui consumi dell’edificio, ad esempio:

sostituzione di plafoniere esistenti con corpi illuminanti a basso consumo energetico

sostituzione delle vetrate esistenti con vetri stratificati a basso emissivi e risigillatura dei telai degli infissi

coibentazione delle tubazioni di distribuzione del riscaldamento

realizzazione di intonaco isolante



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Termografia Condizioni ottimali per l’indagine termografica

Per effettuare una corretta indagine termografica sono importanti le condizioni ambientali, che devono essere stabili.

Per misure all’aperto, le condizioni atmosferiche devono essere stabili ed il cielo nuvoloso al fine di schermare l’oggetto dell’indagine sia dalla luce diretta del sole sia dalla “radiazione diffusa fredda della volta celeste”.

Inoltre, occorre tenere presente che gli oggetti da termografare possono essere ancora caldi per effetto della precedente esposizione alla luce solare a causa della loro capacità di accumulare calore.

E’ bene tener conto che, per la termografia in ambito edile, si raccomanda una differenza di almeno 15 °C tra la temperatura esterna e quella interna.

Le condizioni di misura ideali sono pertanto riassumibili in:

Condizioni atmosferiche stabili;

Cielo nuvoloso prima e durante la misura (per misure all’aperto);

Assenza di luce solare diretta prima e durante la misura;

Assenza di precipitazioni;

Superficie dell’oggetto di misura asciutta e priva di fonti termiche d’interferenza (es. assenza di fogliame sulla superficie);

Assenza di vento o correnti d’aria;

Assenza di fonti d’interferenza nell’ambiente di misura o nel percorso di trasmissione;

La superficie dell’oggetto di misura è ottimale se ha emissività elevata e nota.

Quando si scatta un’immagine termica (termogramma), occorre prestare attenzione a due particolari fattori:

scegliere il giusto campo d’inquadratura;

mettere a fuoco correttamente l’immagine termica sull’area rilevante per la misura.



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Per ottenere un’immagine termica ineccepibile, si possono apportare le seguenti modifiche nella termocamera e nel software di analisi e post produzione specifico del produttore:

Modificare l’impostazione dell’emissività e della compensazione della temperatura riflessa.

Scegliere una paletta di colori adeguata (es. ferro, arcobaleno, ecc.). In base alla paletta di colori si otterrà un’immagine termica a contrasto elevato e quindi facile da interpretare.

Regolare manualmente la scala di temperatura. In questo modo si potrà migliorare la gradazione di temperatura od il colore dell’immagine termica.

Osservare i seguenti consigli per scattare un buon termogramma:

Considerare, prevenire o schermare tutte le fonti d’interferenza.

La superficie dell’oggetto di misura deve essere priva di fonti ottiche e termiche d’interferenza.

Ove possibile, rimuovere le coperture e gli oggetti che causano interferenza dall’ambiente.

Cambiare posizione quando si effettua la misura al fine di individuare qualunque riflessione (le riflessioni si spostano, mentre le caratteristiche termiche dell’oggetto di misura restano nello stesso posto, anche se cambia l’inclinazione).

L’area di misura non deve mai essere più grande dell’oggetto di misura.

Mantenere la distanza di misura quanto più piccola possibile.

Usare una lente appropriata per il vostro tipo di misura (teleobiettivo o grandangolo).

Per una misura esatta dei dettagli, si raccomanda di usare un cavalletto.

La forma ed il disegno dell’oggetto di misura deve essere noto, al fine di poterne identificare correttamente le caratteristiche termiche.

Utilizzare una termocamera con una fotocamera digitale integrata in modo da poter usare immagini reali per l’analisi comparativa tra fotogramma e termogramma in un momento successivo.

Annotare tutte le condizioni ambiente e misurarle e documentarle dove necessario per un’analisi successiva delle immagini termiche.



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Termografia Limiti

La termografia è fortemente influenzata dalle condizioni ambientali e climatiche del luogo in cui si opera, pertanto occorre rispettare alcune regole generali per ottenere risultati corretti:

Operare in assenza di irraggiamento solare, meglio se dopo il tramonto quando la struttura da analizzare è in fase di raffreddamento.

Operare in assenza di pioggia e di vento.

La temperatura, l’umidità e la velocità del vento influenzano la qualità dei risultati, in quanto essi modificano le modalità con cui avviene lo scambio termico tra materiali e l’ambiente circostante; pertanto è necessario avere un controllo strumentale di questi fattori.

È necessario inoltre che a cavallo della struttura vi sia uno sbalzo termico di almeno 10 °C al fine di apprezzare sui termogrammi le anomalie termiche eventualmente presenti.

È importante infine tenere in considerazione la presenza di sorgenti calde, quali tubazioni non coibentate o elementi scaldanti, che possono influenzare la distribuzione di temperatura sui componenti l’involucro, ed i riflessi provenienti da altre superfici che potrebbero essere scambiati per difetti della struttura.



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Esempi di Indagine Termografica Individuazione dei ponti termici

L’utilizzo della termocamera consente di individuare facilmente i ponti termici.

Le immagini sottostanti mostrano chiaramente i ponti termici relativi alla struttura in cemento armato ed alle solette:

Il ponte termico appare come un’area a temperatura superiore rispetto alla muratura, e pertanto disperde una maggiore potenza in ambiente.

I ponti termici interni appaiono come un’area a temperatura inferiore rispetto alla zona circostante. Le figure sottostanti mostrano i ponti termici che si verificano all’intersezione tra i muri e la soletta/soffitto:



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Esempi di Indagine Termografica Dispersioni termiche

L’utilizzo della termocamera consenti di individuare le dispersioni termiche, ad esempio dovute ai radiatori installati in corrispondenza delle pareti sottofinestra:



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Esempi di Indagine Termografica Irregolarità di isolamento

La termografia consente di individuare le irregolarità di isolamento. Le immagini sottostanti mostrano zone non correttamente isolate sopra le finestre, infatti dalle immagini si vede il flusso di calore che attraversa i cassonetti e le solette.



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Esempi di Indagine Termografica Infiltrazioni d’aria

La termografia consente di vedere le infiltrazioni d’aria dai serramenti ed infissi che non sono visibili direttamente, in quanto l’aria è trasparente agli infrarossi, ma non il suo effetto di raffreddamento delle superfici.



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Esempi di Indagine Termografica Individuazione di canne fumarie

La termografia consente di individuare i percorsi delle canne fumarie, attraverso un’analisi termografica delle pareti esterne.

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