Termografia Edificios

FACTO Termografia Fluke1

Termografia em edifícios

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Orador

• Vicente Ribeiro– Trabalhou durante mais de 25 anos com

termografia.

– Possui um Mestrado em Física aplicada do Royal Institute of Technology of Stockholm, tendo realizado uma tese sobre a aplicação industrial de Infravermelhos

– Durante vários anos teve a sua própria empresa de consultoria de IV.

– Publicou vários artigos acerca da aplicação de IV

– Actualmente, ocupa a posição de Director de desenvolvimento empresarial na Fluke Thermography

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Agenda

• O que é a termografia?

• Como funciona a termografia

• Como detectar a presença de humidade recorrendo à termografia

• O que é a IR-Fusion®

• Como interpretar imagens térmicas

• A norma ISO/EN para as inspecções termográficas em edifícios

• Que vantagens proporciona o software

• Como escolher uma câmara termográfica

• Resumo

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O que é a termografia?

Trata-se da medição remota da temperatura e da atribuição de uma cor baseada nesta.

Muito eficaz para inspeccionar:Infiltrações de humidadeBolorPerda de calor ou frioFugas de água/vaporInstalações eléctricasInstalações AVACTérmites e pragas

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Termografia

• é a ciência da visualização de padrões de temperatura utilizando câmaras electrónicas especiais

Ao invés de visualizar luz, estes instrumentos excepcionais criam imagens de calor (e frio). Medem energia infravermelha (IV) e convertem os dados de medição em imagens que correspondem à temperatura.

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– Ajuda a solucionar problemas antes que estes sejam visíveis

– não é necessário contacto

– não é intrusivo

– pode inspeccionar grandes áreas rapidamente para identificar zonas problemáticas

– identifica rapidamente zonas específicas para inspecção/intervenção

– pode ser utilizada em revestimentos de edifícios, bem como em instalações (canalização, electricidade, AVAC)

Termografia

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O que é a radiação infravermelha?

O Espectro Electromagnético

Co

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(µm

)

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É possível ver através das paredes?

• Não, só podemos ver superfícies

• No entanto, o calor ou o frio em que estamos interessados têm frequentemente origem no interior

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Radiação é a transmissão de raios electromagnéticos através do espaço e, tal como as ondas rádio, é invisível.

Todo o material que possui uma temperatura acima de zero absoluto (-273° C, 0 ° k) emite radiação infravermelha, incluindo o sol, icebergs, fogões ou radiadores, seres humanos, animais, mobília, tectos, paredes, pavimentos, etc.

Condução é o fluxo de calor directo através da matéria que é consequência do CONTACTO FÍSICO

Por exemplo, se uma das extremidades de uma barra de ferro for aquecida, o calor desloca-se por condução, através do metal, até à outra extremidade.

Convecção é o transporte de calor dentro de gás ou líquido

Em edifícios, a convecção do fluxo de calor é ascendente, um tanto diagonal, e não descendente.

Como chega ao exterior?

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Condução

O isolamento afecta a condução

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Como podemos detectar humidade?

• À medida que os líquidos evaporam, “atraem” o calor do que está à sua volta

– Por essa razão, as zonas molhadas/húmidas são tipicamente mais frias que o ambiente que as rodeia.* A câmara termográfica visualiza essas

diferenças de temperatura• Mesmo quando a temperatura é

inferior a 0,1 graus

• O ar frio contém menos humidade que o ar quente

– A humidade condensa sempre na zona/área mais fria

– Uma zona fria serve de indicador da presença de humidade

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Humidade

•Quando a água de uma peça de roupa molhada seca, a peça torna-se mais fria que o ambiente circundante, do qual absorve a energia necessária para que o processo de evaporação ocorra.

•O mesmo acontece com uma parede com humidade, surgindo uma zona fria onde o processo de evaporação (secagem) tem lugar. Esta zona húmida e mais fria é fácil de identificar com uma câmara termográfica.

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Humidade (IR-Fusion®)

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Calor ou capacidade térmica

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Capacidade térmica

MaterialCapacidade

térmica Condutibilidade térmica

KJ/kg.K W/m.K

Plexiglas 1,70 1,90

Ebanite 1,67 0,17

Água 4,18 60,00

Cortiça 2,00 0,10

Ar 1,00 0,24

Alumínio 1,00 220,00

Ferro 0,90 75,00

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Inspecção de telhados

Zonas molhadas debaixo de membranas de telhado

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QualitativaAs inspecções qualitativas baseiam-se nas diferenças de

temperatura ao invés de nas temperaturas em si– As diferenças de temperatura são na maioria das vezes suficientes

para identificar as anomalias

QuantitativaMedição precisa da temperatura ou da distribuição da

temperatura– Pequenas variações causadas por alterações nas propriedades dos

materiais, condições atmosféricas e outros factores podem distorcer as leituras

– As distorções nos valores medidos podem ser causadas pelas dimensões do objecto alvo e pelo meio em que este se encontra.

(Maioria das medições efectuadas)

Tipos de medição

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As câmaras termográficas são fáceis de utilizar?

Sim. Se tirar fotografias com uma câmara digital tipo "apontar e disparar", pode utilizar facilmente uma câmara termográfica.

As câmaras termográficas podem ser utilizadas em modo automático ou manual, possuindo definições de configuração semelhantes às das câmaras digitais.

Simplesmente:

1. Aponte

2. Regule a focagem

3. Capte

Se a focagem da câmara for correcta, basicamente não pode cometer erros, uma vez que pode alterar tudo depois com o software

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O que é a IR-Fusion®?

• A IR-Fusion une a imagem térmica à imagem visual

– É mais fácil compreender o que está a visualizar

* Visualizar o contexto

* Ler quaisquer marcadores/etiquetas/textos

* Não é necessário um ponteiro laser

– É mais fácil comunicar resultados de inspecções a outros

* Não é necessário tirar uma fotografia com uma câmara normal

– Ajuda-o a regular melhor a focagem da câmara termográfica

* A câmara termográfica está correctamente focada quando as imagens termal e visual estão completamente alinhadas

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Modos de visualização da IR-Fusion®

IV total (tradicional)

Mistura de imagens visuais e IV

IV total imagem na imagem

Mistura de imagens visuais e IV PIP

Alarmes de cor

Totalmente visível

Nem todos os modos de visualização estão disponíveis em todas as câmaras termográficas, mas encontram-se disponíveis no software.

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Apenas algumas das aplicações

FACTO Termografia Fluke 21

Utilizemos as câmaras termográficas

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Termografia em edifícios

• Isolamento em falta, comprimido ou instalado incorrectamente

• Contracção ou fixação de vários materiais de isolamento

• Formação excessiva de pontes térmicas em juntas entre paredes e as placas superiores e inferiores

• Danos no isolamento e materiais de construção causados pela humidade

• Perda de calor através de janelas de vidros múltiplos com vedante degradado ou mal aplicado

• Fugas em condutas de água• Condutas de ar quente danificadas• Localização de tubos de vapor

ocultos, linhas de água ou aspersores subterrâneos

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Falta de isolamento

•A termografia pode identificar problemas de eficiência energética causados por:

– Defeitos de condução

– Falhas de isolamento

– Isolamento danificado

– Instalação desadequada, construção de má qualidade

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Fugas de ar, falta de isolamento

•A termografia pode identificar problemas de eficiência energética causados por:

– Infiltração de ar quente e frio

– Falhas de isolamento

– Isolamento danificado

– Instalação desadequada, construção de má qualidade

– Infiltrações de humidade

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Isolamento danificado - Humidade

Imagem de infravermelhos da zona do tecto acima da lareira. O isolamento da parede, especialmente na zona do tecto, está danificado devido à absorção de humidade. Existe uma fuga nesta área.

Armação acima da lareira

LUZ

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Fuga de água

O canto a sudeste do salão parece apresentar acumulação de humidade. Depois de investigar, descobriu-se que uma das válvulas apresentava uma fuga na sala das máquinas, ao lado do salão. O problema da fuga foi solucionado antes que o salão sofresse danos.

SALÃO DE ENTRETENIMENTO – SEDE DO CLUBE

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Radiador entupido com uma queda de temperatura de 30 C. Purga de ar necessária.

Componentes de aquecimento pouco eficientes

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Encontre facilmente fugas em sistemas de aquecimento de pavimentos

Amostra de aquecimento de pavimento por irradiação

Componentes de aquecimento com defeito

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Existem normas europeias de inspecção de edifícios?

• Sim, existem1. A ISO/EN 13187: 1998 é uma norma que especifica como

deve ser realizada uma inspecção termográfica num edifício.

2. Esta foi inicialmente posta em prática na Europa, mas é aceite hoje em dia como uma norma ISO. Esta norma foi adaptada em vários países europeus, como Reino Unido, Suécia, etc.

3. Também existe a recente EPBD (Directiva de desempenho energético dos edifícios) que está actualmente a ser implementada em toda a União Europeia e que regula os requisitos mínimos para a construção de edifícios na UE.

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6 Inspecção termográficaEN13187:1998

• 6.1 Requisitos gerais de teste

De forma a definir os requisitos actuais de teste, e em particular no que se refere ao revestimento do edifício (interior e exterior) que será inspeccionado termograficamente, devem ter-se em consideração os seguintes factores:

a) as especificações e capacidades do equipamento termográfico;

b) as características do revestimento, isto é, os respectivos tipos e localizações dos sistemas de aquecimento, elementos estruturais e camadas de isolamento;

c) as propriedades de radiação da superfície, por exemplo os materiais de revestimento;

d) factores climáticos;

e) acessibilidade para facilitar a inspecção;

f) influências do ambiente;

g) outros factores de importância.

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A directiva

1. Quadro geral para uma metodologia de cálculo do desempenho integrado dos edifícios.

2. Definição de normas mínimas em edifícios novos e já existentes

3. Certificação energética dos edifícios

4. Inspecção e avaliação das instalações de aquecimento e refrigeração

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Valores U na Europa

U= Fluxo de energia /Delta T

U em W/m2 C

Delta T= Tin-Tout

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Certificação

•Os estados membros devem garantir que, aquando da construção, venda ou aluguer de edifícios, seja disponibilizado um certificado ao proprietário, ou pelo proprietário, ao respectivo comprador ou inquilino, consoante o caso. A validade deste certificado não deve ser superior a 10 anos.

•Também devem ser disponibilizadas recomendações para a melhoria rentável do desempenho energético juntamente com o certificado.

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Âmbito da EN13187

• Nesta norma, são especificadas duas formas * de

Inspecção termográfica.

– A realização de testes com uma câmara de IV destina-se principalmente à inspecção do desempenho genérico de novos edifícios ou de edifícios reconstruídos.

– A realização de testes simplificados com uma câmara de IV é adequada para a execução de auditorias, por exemplo num local de um projecto de reconstrução ou num controlo de produção ou noutras inspecções de rotina.

* Estes dois tipos de inspecção diferem em grande parte no que se refere ao relatório e apresentação de resultados.

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A obtenção de feedback no início de um projecto de construção pode implicar grandes poupanças, menos erros e melhor desempenho geral na construção.

A realização de testes com uma câmara de IV

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Inspecção exterior em novas construções

A realização de testes com uma câmara de IV

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Inspecções exteriores em construções já existentes

A realização de testes simplificados com uma câmara de IV

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Falta de isolamento em condutas de ar

A realização de testes simplificados com uma câmara de IV

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Defeitos de pouca importância

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a) Fugas de ar

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b) Falta de isolamento

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c) Humidade

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Outros instrumentos úteis

•Medidores de humidade, temperatura e de ponto de condensação, para medir o estado nos interiores durante a inspecção.

•Medidor de pressão diferencial, para averiguar se o ambiente interior está muito ou pouco pressurizado.

•Medidor da qualidade da água, anemómetro de fio quente, para avaliar a convecção natural e fugas de ar indesejadas.

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• A câmara termográfica regista TODOS os dados de medição originais, para serem trabalhados depois com o software– Se a câmara termográfica foi bem focada, não será necessário

voltar a efectuar medições, dado que pode optimizar/corrigir tudo com o software num momento posterior.

• O assistente de relatório facilita-lhe a tarefa de criar bons relatórios

Que vantagens proporciona o software?

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Características do software

Modifique a gama de temperaturas, a paleta de cores, a emissividade, a temperatura de

fundo e adicione marcadores

Mostre imagens térmicas em modos IR-Fusion® e adicione anotações

Crie relatórios profissionais personalizados de forma fácil com o assistente de relatórios

Exporte imagens em vários formatos de imagem e dados de temperatura para

Excel (csv) ou Word (txt)

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Características-chave para a inspecção de edifícios• 0,07 NETD (TiR1)

– Veja as mais pequenas diferenças

• Anotações de voz– unidas a imagem de IV. Não são necessários caneta e papel.

• Grave >1000 imagens de IV– As aplicações BD exigem habitualmente um grande número de imagens

• Gama de temperatura - 20C a 100C– Optimizado para aplicações BD– Alcance mínimo 2,5C (manual)

• Ponto central e marcadores de quente e frio (TiR1)– Encontre as zonas com problemas rápida e facilmente

• E….

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Excelente resolução térmica

• Por que é a resolução térmica importante para a inspecção de edifícios?– Quanto mais pequena for a diferença entre a temperatura

interior e exterior de um edifício, mais difícil é identificar defeitos

– Uma melhor resolução térmica permite encontrar falhas de uma forma mais fácil, rápida e fiável, durante um período mais prolongado no ano.

– Resolução térmica

* TiR1 0,07 C

* TiR 0,10 C

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Por exemplo:

0,07 C

TiR1

0,10 C

TiR

0,05 CTiR4

FACTO Termografia Fluke49

IR-Fusion®…

Durante a inspecção e análise

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Tecnologia inovadora

Software IR-Fusion®

Leia temperaturas de infravermelhos com imagem

visível

Tem sempre uma imagem visível disponível para poder

criar melhores relatórios

Criação de relatórios

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Isto está ao seu alcance 1. As câmaras termográficas são fáceis de utilizar; aponte/regule a

focagem/capture

2. As imagens termográficas torná-lo-ão mais eficiente

3. Poderá ver os defeitos que hoje não pode ver

Encontrará problemas1. Detectará humidade e defeitos de construção mais fácil e

rapidamente

2. Poupará dinheiro

• O seu investimento é pequeno, mas o que poderá poupar é grande

• Pode verificar se as falhas foram realmente eliminadas depois da reconstrução

Resumo

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• Profissionais técnicos experientes podem ajudá-lo a justificar a compra à sua empresa com notas de aplicação e equipamento ROI (retorno de investimento)

• Terá sempre disponível apoio técnico profissional quando mais necessitar, quando utilizar o equipamento

• Peça uma demonstração aquando da solicitação do equipamento para se convencer a si próprio ou outros da importância da imagem termográfica

• Se tiver dúvidas, escreva-nos para:

• vicente.ribeiro@fluke.nl

Resumo