Scuola ed Energia

Nell’ambito della consulenza tecnica alle amministrazioni pubbliche e ai privati, l’Area Operativa Energia dell’ARPA intende attivare una campagna di rilevamenti termografici su edifici esistenti al fine di promuovere gli interventi di risparmio energetico.
La termografia ad infrarossi viene spesso impiegata per individuare e ridurre le dispersioni di energia degli edifici. E’ possibile con questa tecnica non distruttiva identificare la causa dei difetti imputabili a una costruzione scadente o a una condensa formatasi a causa di un isolamento non adeguato o del tutto inesistente, oppure individuare tempestivamente guasti in edifici e tetti che potranno poi essere riparati prima che il danno assuma proporzioni ingenti.
 
Tutti i corpi emettono radiazione elettromagnetica in dipendenza dalla propria temperatura; dalla misura della radiazione emessa da un corpo può quindi essere ricavata la sua temperatura senza alcun contatto.
La termografia (come dice il nome) sfrutta la capacità di alcuni dispositivi di rivelare l’intensità della radiazione nella zona termica dello spettro elettromagnetico, cioè una regione dell'infrarosso.
L'energia termica, o infrarossa, consiste in luce la cui lunghezza d'onda risulta troppo grande per essere individuata dall'occhio umano; si tratta della porzione dello spettro elettromagnetico che viene percepita come calore. A differenza della luce visibile, nel mondo dei raggi infrarossi tutti gli elementi con una temperatura al di sopra dello zero assoluto (cioè a 0 K= -273,15 °C) emettono calore. Anche oggetti che hanno una temperatura molto bassa, come i cubetti di ghiaccio, emettono infrarossi. Più è alta la temperatura dell'oggetto, più quest'ultimo irradierà raggi infrarossi. I raggi infrarossi permettono di vedere ciò che il nostro occhio non è in grado di vedere.
La termografia è quindi una tecnica di misura non invasiva per per immagini della temperatura superficiale dei corpi.

Il funzionamento della termocamera
La termocamera è uno strumento che rileva a distanza l'energia infrarossa (o termica) e la converte in un segnale elettronico, che viene in seguito elaborato al fine di produrre immagini video e realizzare calcoli della temperatura. Il calore rilevato da una termocamera può essere quantificato con estrema precisione, permettendo all'utente di monitorare la performance termica e, allo stesso tempo, di identificare e valutare l'entità di problemi di natura termica.
Tuttavia, la radiazione rilevata dalla telecamera non è unicamente dipendente dalla temperatura degli oggetti, ma è anche determinata dall’emissività, dalla radiazione originata dall’ambiente circostante che viene riflessa sull’oggetto e dall’assorbimento della radiazione derivante dall’oggetto e della radiazione riflessa da parte dell’atmosfera.

Campi di applicazione della termografia
Industria:
• Elettricità: individuazione di sovratemperature causate da anomali nell’impianto;
• Impianti industriali: controllo di processi produttivi e il monitoraggio di zone a rischio di incendio o di intrusioni non desiderate; Ambiente:
• Incendi: rilevazione sul territorio di ogni variazione di temperatura tale da far sospettare la presenza di focolai di incendi e monitoraggio delle aree sulle quali si è già intervenuti per spegnere un incendio;
• Trattamento rifiuti: monitoraggio dei contenitori per individuare eventuali falle e conseguenti fuoriuscita di materiali inquinanti e degli impianti di discarica per rilevare modificazioni geologiche prodotte da infiltrazioni di acqua e formazione di sacche di biogas;
• Tutela del territorio: individuazione di infiltrazione di acqua su terreni franosi, monitoraggio delle bonifiche;
 Ricerca e sviluppo:
• Test non distruttivi:effettuati da ricercatori, attivi nello sviluppo di prodotti, nella ricerca di base o applicata;
Edilizia:
 • Individuazione di difetti strutturali: visualizzazione, sotto forma di immagine termica a colori, di un’eventuale dispersione termica, dell’umidità nonché eventuale permeabilità all’aria degli edifici;
 • Visualizzazione di dispersioni energetiche: Le zone di dispersione termica non rappresentano solo uno spreco d’energia. In questi punti l’umidità dell’aria può portare alla comparsa di condensa o infiltrazioni. Di conseguenza possono comparire muffe con tutti i rischi ad esse connessi per la salute dell’uomo. Inoltre, i punti di dispersione termica sono a volte anche punti di dispersione acustica. Un ottimale isolamento termico costituisce, nella maggior parte dei casi, anche un buon isolamento acustico.
• Pianificazione delle opere di risanamento, per la garanzia di qualità e per il collaudo di edifici di nuova costruzione;
• Restauro degli edifici: Attraverso le immagini all’infrarosso è possibile visualizzare le costruzioni reticolari ricoperte da intonaco;
• Individuazione di permeabilità all’aria durante il rilevamento del tasso di ricambio d’aria;
• Controllo infiltrazioni sui tetti a terrazzo (nei punti ove vi sono delle infiltrazioni nel tetto il calore del sole viene trattenuto più a lungo);
• Riscaldamento, aerazione, climatizzazione: produzione di immagini relative alla funzionalità di soffittature climatizzanti, caloriferi o sistemi di aerazione per organizzare in modo ottimale il posto di lavoro;
• Prevenzione incendi: Individuazione sul nascere di fessure, giunti non ermetici e materiale in fase di distaccamento all’interno della canna fumaria o nella zona di scarico dei gas combusti dell’impianto di riscaldamento;
• Prevenzione comparsa muffe.

INQUINAMENTO

Con il termine inquinamento ci si riferisce ad un'alterazione di una caratteristica ambientale causata, in particolare, da attività antropica. Il termine è quanto mai generico e comprende molti tipi di inquinamento, il suo uso inoltre non è legato al solo inquinamento ambientale.

Generalmente si parla di inquinamento quando l'alterazione ambientale compromette l'ecosistema danneggiando una o più forme di vita. Allo stesso modo si considerano atti di inquinamento quelli commessi dall'uomo ma non quelli naturali (emissioni gassose naturali, ceneri vulcaniche, aumento della salinità).

Quando si parla di sostanze inquinanti solitamente ci si riferisce a prodotti della lavorazione industriale (o dell'agricoltura industriale) tuttavia è bene ricordare che anche sostanze apparentemente innocue possono compromettere seriamente un ecosistema: per esempio del latte o del sale versati in uno stagno. Inoltre gli inquinanti possono essere sostanze presenti in natura e non frutto dell'azione umana. Infine ciò che è velenoso per una specie può essere vitale per un altra: le prime forme di vita immisero nell'atmosfera grandi quantità di ossigeno come prodotto di scarto per esse velenoso.

Una forte presa di coscienza sui problemi causati dall'inquinamento industriale (ed in particolare dai cancerogeni) è avvenuta nel mondo occidentale a partire dagli anni settanta. Già negli anni precedenti tuttavia si erano manifestati i pericoli per la salute legati allo sviluppo industriale.

CONCLUSIONE:

Questa giornata è stata molto importante, perché abbiamo cercato e compreso i problemi dell’inquinamento industriale e del bilanciamento energetico valdostano.

Il nostro lavoro è stato controllato dal responsabile di qualità Gilles Priod.

Hanno contribuito a questo i professori dell’intera giornata e dal responsabile di pianificazione Ambrosio Luca.