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Misure sperimentali con tecnica termografica per lo studio dei ponti termici e delle perturbazioni causate da sensori di misura

Informazioni tesi

  Autore: Marco Veltri
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 1999-00
  Università: Università degli Studi della Calabria
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Meccanica
  Relatore: Mario Cucumo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 101

Messa a punto di un termografo (strumento di misura non intrusivo per misure e controlli di qualità non distruttivi ovvero speciale telecamera per il rilevamento delle temperature tramite le radiazioni infrarosse emesse dai corpi oggetto di misurazione) della meta' degli anni ottanta che ha richiesto lo sviluppo, tramite Mathematica 4.0, di un software per Windows.
Successive applicazioni hanno riguardato termoresistenze e termoflussimetri nelle varie tipologie di installazione viste all'interno della Stazione di Prova ad Orientamento Variabile del Dipartimento di Meccanica. In particolare si sono studiate le distorsioni nella distribuzione delle temperature create dalla presenza di questi sensori ed i conseguenti errori di misura a cui sono soggetti.
Infine sono stati studiati i ponti termici formati da pareti isolate e non, con lo scopo di quantificare la dispersione di calore che si ha in queste particolari zone degli edifici (spigoli interni).
Tra i tanti campi di applicazione della termografia troviamo:
OPERE EDILI
- rilevamento di sfaldature del cemento dall’acciaio nei ponti;
- rilevamento di infiltrazioni d’acqua nelle strutture;
- verifiche, controlli e collaudi riferiti al contenimento energetico.
PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE ENERGIA ELETTRICA
- verifica presenza di difetti su cavi, giunti e isolatori;
- verifica grandi trasformatori;
- verifica integrità isolamento termico delle caldaie delle centrali elettriche;
- controllo di cuscinetti e parti rotanti nelle macchine elettriche soggette a surriscaldamento.
PROTEZIONE CIVILE
- protezione, prevenzione e controllo da eruzioni vulcaniche;
- ricerca di fughe di gas o liquidi pericolosi;
- ricerca nel sottosuolo di tracciati elettrici, oleodotti e gasdotti;
- mappa termica di dighe, stadi, edifici per la prevenzione di collassi improvvisi;
- ricerca di persone cadute in mare, disperse al buio, sommerse da terra o neve.
INDUSTRIA PETROLCHIMICA
- controllo dei residui solidi all’interno di tubazioni;
- controllo di aree critiche sottoposte a temperature limite;
- ricerca di lesioni su grandi ciminiere;
- ottimizzazione e verifica del rendimento di torri di raffreddamento e scambiatori di calore.
MEDICINA
- studio del risanamento di ferite;
- controllo delle zone corporee interessate da fenomeni reumatologici;
- controllo di difetti circolatori.
ECOLOGIA
- individuazione di aree vegetative in cattivo stato di salute;
- mappatura termica delle coste esposte a rischio industriale;
- controllo notturno della presenza di esemplari faunistici e dei loro movimenti.
BENI CULTURALI (Edifici storici)
- verifica dello stato di salute;
- ricerca della natura del materiale;
- lettura dei corpi fabbrica aggiunti;
- individuazione di armature lignee intonacate;
- ricerca di canalizzazioni idriche e fognarie nascoste in pareti o pavimenti;
- mappa termica per la ricerca di rifacimenti e modifiche;
- ricerca del posizionamento e dimensionamento di elementi strutturali quali archi di scarico, pilastri di mattoni, architravature.

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- 5 - INTRODUZIONE L’argomento principale di questo lavoro di tesi è la termografia, scienza moderna che si occupa della misura delle temperature per mezzo di telecamere che rilevano le radiazioni infrarosse. Come verrà illustrato in seguito i campi di applicazione di questa nuova metodologia di misura sono innumerevoli e tutti molto interessanti da approfondire in sede universitaria. La scelta del campo di applicazione è stata dettata da una problematica oggi molto sentita dalla maggioranza della popolazione : il risparmio energetico. L’attenzione è stata focalizzata in particolare sul risparmio energetico nell’edilizia con l’aiuto della normativa vigente. La grande importanza di questa problematica ha stimolato notevoli sviluppi in seguito all’intervento del legislatore : la messa a punto di nuove tecniche di progettazione, la scoperta di nuovi materiali da costruzione con migliori caratteristiche di isolamento termico, nuove tecniche di ricerca in ambito industriale ed universitario. In questo contesto di continua evoluzione si colloca la Stazione di Prova del Dipartimento di Meccanica della Facoltà di Ingegneria, all’interno della quale sono stati effettuati i rilievi termografici. I risultati di questi rilievi opportunamente elaborati da un sotfware appositamente sviluppato hanno permesso di controllare il funzionamento delle termoresistenze e dei termoflussimetri installati all’interno della Stazione di Prova e di ricavare i valori delle potenze termiche disperse attraverso i ponti termici.

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Parole chiave

mathematica 4.0
ponti termici
termoflussimetri
termografia
termoresistenze
trasmissione del calore

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