Umidità di risalita due metodi di rilievo a confronto

Vorrei mettere a confronto due metodi diversi per il rilievo dell' umidità di risalita nelle murature.
Premesso il fatto che la valutazione e quantificazione di umidità presente nelle murature soggette a risalita capillare può essere fatta con diversi metodi quali

• Prelievo farina muraria tramite perforazione ed essiccazione in termobilancia
• Prelievo tramite perforazione ed analisi con carburimetro
• Misura con igrometro dielettrico a contatto tipo Tramex o Trotec ecc..
• Misura con igrometro a microonde  Trotec 
• Rilievo con termocamera

Dei metodi qui sopra elencati l'unico sistema valido ed accurato per la misura delle quantità di acqua presente nei campioni prelevati è la termobilancia, i sistemi dielettrici o a microonde restituiscono un valore in base ad una scala di riferimento ma di fatto non quantificano l'umidità presente nella muratura esaminata.

La termocamera restituisce una mappa termica del fenomeno evaporativo presente sulla muratura dove le zone apparentemente più fredde corrispondono alle zone con maggiore evaporazione in atto, le condizioni atmosferiche e il momento in cui viene effettuata la termografia condiziona direttamente il risultato ottenuto.

Dato che gli strumenti più comunemente usati per la diagnosi dell' umidità di risalita è la termocamera e gli igrometri a contatto per materiali edili o a microonde ho voluto confrontare questi tre metodi e il risultato ottenuto incrociando i dati delle varie prove. 

Il rilievo con termocamera rende immediatamente una mappa termica della zona di evaporazione dell' acqua presente nelle murature, rendendo facile la determinazione di misure e il posizionamento della mappa termica nello spazio, il software di analisi dei termogrammi è di fatto dotato di tutti gli strumenti per sovrapporre l'immagine visibile a quella infrarossa facilitando così la comprensione. 

Questo non succede con il rilievo manuale, sia che venga fatto con termobilancia piuttosto che con un igrometro a contatto, spetta quindi a chi esegue la misura la creazione di una griglia a mappa dove riportare i valori, o la redazione di una tabella excell delle misure ottenute. E' comprensibile come questa cosa complichi l'operazione di rilievo in termini di affidabilità e tempo di esecuzione, proprio per ovviare a questa situazione la tramex ha sviluppato un App per iPad che attraverso la foto digitale ricrea una griglia virtuale direttamente sulla foto dove riportare i valori misurati semplificando non poco l'operazione di rilievo e di comprensione.

L'applicazione restituisce una mappa a falsi colori in base ai valori ottenuti con l'igrometro a contatto, la cosa mi è piaciuta molto, e trovandola simile ad una termografia ho confrontato le due mappe ottenute.                               

                                                                  Termografia vs Tramex 

Termogramma mappa ottenuta con termocamera 

Mappa ottenuta con Tramex a contato 

Le mappe sono in parte sovrapponibili ma osservandole bene sono presenti discrepanze non trascurabili, probabilmente il fatto è dovuto che l'igrometro a contatto fornisce un dato più quantificativo rispetto al dato qualitativo della termocamera. 

Il risultato è molto interessante e sicuramente da approfondire anche con gli altri sistemi diagnostici.

Quando la termografia è una bufala

Di recente mi sono imbattuto sul web in un tizio che con  la termocamera ha misurato la temperatura di una (detta da lui) scia chimica e delle nuvole circostanti, e sempre detta da lui il soggetto ripreso doveva essere massimo alla distanza di 3 km dall' obbiettivo della Flir E8 utilizzata.

Inutile dire che la persona in questione è stata contestata su più fronti, impostazioni sbagliate, soggetto troppo lontano, ecc.. ecc.. per fortuna che in suo aiuto è giunto un altro grande esperto che ha assicurato che la gittata (si avete capito bene gittata manco fosse un pezzo d'artiglieria) arriva a 3 km

Perplesso mi sono detto "io voglio fare di più"  "io voglio la Luna ! " e così ho fatto ho preso il mio cannone hemm termocamera, una Flir SC640 e l'ho puntata alla Luna !
Indovinate un pò che è successo, ho misurato la temperatura della luna ciò vuol dire che il mio cannone hemmm termocamera ha una gittata di 300.000 km !!! altro che tre km, in oltre ho scoperto che la temperatura della luna è di 27,9 °C !!

Ma vi rendete conto ?? Sulla Luna la temperatura è più gradevole che qui a Modena ! E pensare che la NASA ci ha sempre detto che la temperatura della superficie lunare varia da + 127° a - 173°C ! 

Come potete comprendere il mio tono è assolutamente goliardico, di fatto la temocamera non è fatta per questo utilizzo, ne può misurare la temperatura di nuvole, vapori o dell' atmosfera. 

Il "core" della termocamera è un sensore ad infrarossi passivo, se volete vedere nei dettagli come potete leggere un mio precedente post a questo link - come è fatta una termocamera - 

Per poter utilizzare in modo corretto una termocamere per prima cosa è essenziale conoscere le leggi fisiche di riferimento e su questo argomento vorrei citare il libro di Termografia "Le applicazioni sugli impianti elettrici ed industriali" pag 25-26 dell' amico Ing. Davide Lanzoni.

Una volta apprese le basi fisiche occorre prendere dimestichezza con il proprio strumento, leggendone il manuale e seguendo un corso specifico nel caso in cui sia uno strumento molto complesso o non si abbia mai avuto a che fare con una termocamera, infatti a seconda dei modelli, i parametri di settaggio da inserire sono molti e vari, nessuna termocamera fa queste impostazioni in automatico ne è in grado di autoregolarsi, Non basta leggere la temperatura sul display occorre capire cosa si guarda e come tarare al meglio la termocamera.

Come vedete in foto i parametri che ho messo non possono certo essere tutti corretti, come facevo ad impostare la distanza da 300.000 km ??!!  : DDD, in ogni caso non sarebbe stato possibile effettuare stima di temperatura così come non lo è possible fare a 3 km o a 200 salvo che non stimo riprendendo una collina in fiamme. 

Di fatto misurare e vedere sono due cose nettamente distinte, sarebbe come fare una foto panoramica ad una montagna con uno smartphone pretendendo poi di riuscire a vedere l'alpinista in cordata che sale.

Se volete fare delle foto artistiche e colorate non ci sono problemi lo spazio alla fantasia è illimitato ma non potete certo pretendere di misurare ciò che non è fattibile, come le nuvole, alle quali dedicai due post il primo il 17 agosto del 2010   i cui termogrammi furono fatti con la mia vecchia Flir B2  e il secondo l' 8 settembre 2011, con la SC640. 

Ricordate che ormai la larga diffusione di termocamere può implicare un uso improprio da parte di chi le utilizza, ci si ritrova così, con strumenti raffinati , che nel migliore dei casi vengono usati da un tecnico sprovveduto, il quale a suo malgrado, redigerà un report sbagliato, ma in altri casi possono finire in mano ad incompetenti che sfruttano "la magia" di questo strumento spacciato come la panacea di tutti i mali per i loro raggiri.

Non fidatevi, se avete dubbi sull' operato chiedete sempre ragguagli, referenze e informatevi, informatevi, informatevi, ma fatelo su siti scientifici e non da chi tratta leggende metropolitane.

Su questo possiamo fare le oggettive considerazioni 

• La termocamera non ha una gittata
• La misurazione della temperatura di corpi lontani è quanto mai imprecisa necessita di compensazioni e calibrazioni che comunque vengono influenzate dall' interferenza atmosferica rendendo la misura non precisa.
• Nella realtà non basta leggere la temperatura sul display della termocamera, occorre invece farsi un minimo di cultura ed imparare ad usare uno strumento calibrandolo a dovere
• La termocamera non può misurare la temperatura reale di una nuvola o di un corpo gassoso 
• Il video "test termografico di una scia chimica" è quanto di più stupido ed insensato possa esistere.

Non mi stancherò mai di ripetere che il vero valore di uno strumento è dato dal suo operatore.

La differente emissività nel settore industriale

Chi si è avvicinato al mondo della termografia avrà già sentito parlare dell' emissività dei materiali, così come ogni termografo conosce bene questo parametro il quale condiziona ogni ripresa termografica.
Ho già trattato in altri post precedenti il fenomeno della diversa emissività dei materiali, e delle difficoltà quando ci si trova a dover valutare un termogramma effettuato su un materiale basso emissivo come un metallo.
Solitamente se si opera solo in campo edile difficilmente l'emissività condizionerà in modo determinante il rilievo termografico ma come ci si sposta nell' industria lo scenario cambia radicalmente, ovunque si guardi, ci si trova circondati da stupende superfici metalliche e riflettenti la cui emissività può variare dal 0,02 al 0,95,
ciò, rende necessario sempre un sopralluogo per valutare cosa si deve fare e con che cosa si ha a che fare, spesso il nostro interlocutore non consce questa problematica per tanto è sempre bene valutare la situazione di persona.

Nell' industria l'acciaio è largamente usato per  fare un piccolo esempio, lo si vede applicato, su, pipeline, serbatoi, paratie, rivestimenti in generale.
Oltre che a proteggere le sotto strutture,questo rivestimento, limita le dispersioni per irraggiamento avendo una bassissima emissività e protegge dalla radiazione diretta del sole, portando dei vantaggi in termini di risparmio energetico, tutta via, la caratteristica di bassa emissività ed altissima riflettanza di questi materiali metallici rende totalmente cieca la termocamera la quale riporterà nel termogramma tutte le riflessioni che avvengono sulla superficie inquadrata.

Un esempio pratico è ciò in cui mi sono imbattuto in quest' ultimo stabilimento industriale, dove la maggior parte di pipe line e serbatoi è rivestita di lucente metallo :|

Nel termogramma è ben visibile la differenza tra i silos di sinistra rivestiti in acciaio e i due di destra in vetroresina, in oltre nel primo serbatoio in vetroresina è visibile la traccia termica che determina il livello di fluido contenuto al suo interno
La differenza di emissività tra le due tipologie di materiale di cui sono costituiti i silos determinano la procedura per l'ispezione termografica e la sua fattibilità.