CAPACITA' TERMICA E TERMOGRAFIA

Le differenti capacità termiche delle sostanze influenzano la loro temperatura. Oggetti a bassa capacità termica si riscaldano e si raffreddano rapidamente e cambiano significativamente la loro temperatura dal giorno alla notte, mentre quelli ad alta capacità termica presentano una temperatura più costante. Grazie alla termografia è possibile registrare queste variazioni di temperatura: di conseguenza possiamo avere un'idea della capacità termica di un oggetto la quale ci può permettere di appurare con che tipo di sostanza abbiamo a che fare. Eccovi alcuni esempi pratici di analisi termografica.

EDIFICI E TETTI

L’impiego della termografia ad infrarossi al fine di identificare tempestivamente guasti in edifici e tetti e di ripararli prima che il danno assuma proporzioni ingenti consente a sua volta di proteggere gli investimenti affrontati in termini di attrezzatura e materiali collocati all’interno degli edifici in questione. La condensazione che si forma per un isolamento difettoso del muro si tradurrà nel tempo in deterioramento e, di conseguenza, in elevati costi di riparazione. Se poi il danno è grave può persino essere impossibile porvi rimedio.

L’umidità nascosta in un tetto costituisce una causa ancor più grave per quanto riguarda dispersione di energia e deterioramento del sistema di isolamento. Utilizzando un dispositivo ad infrarossi che permette di localizzare con esattezza i guasti si riducono sensibilmente i costi derivanti da un tetto non in perfette condizioni o che perde. E' senz’altro meno oneroso riparare o sostituire una parte di un tetto che ricostruirne uno completamente.

Immagine termografica di un tetto: durante il giorno la chiazza d'umidità appare più fredda a causa della minore escursione termica dovuta ad una maggiore capacità termica

Le termocamere ad infrarossi sono anche in grado di individuare aree cariche di umidità all’interno dell’isolamento del tetto perché quest’ultimo è come un ampio collettore termico che, in una calda giornata d’estate, raggiunge la temperatura di circa 70° C. Poiché l'acqua ha un calore specifico molto più alto di una qualche altra sostanza usata in muratura, basta una piccola quantità di umidità infiltratasi in una parete per aumentare significativamente la capacità termica della muratura e di conseguenza per aumentare la sua inerzia termica. Come risultato, una parete umida presenta un'oscillazione termica giorno-notte meno marcata di una parete non infiltrata dall'acqua - in altre parole, una parete umida rimane più fresca di giorno e più calda di notte di una parete secca -. La differente temperatura di una zona umida rispetto alla circostante zona fredda è facilmente rilevabile da una comune foto termografica, come la figura accanto dimostra.

(Dal sito "www.controlli.com" della STC)

STUDIO DEL SUOLO

La termografia ha anche un'ampio utilizzo nel campo dello studio di un territorio: misurando l'emissione di calore durante il ciclo giorno-notte è possibile evidenziare le differenti strutture presenti in una certa regione.

Le oscillazioni di temperatura fra il giorno e la notte sono tanto più marcate quanto più bassa è la capacità termica di una sostanza (cioè, tanto più piccola è l'inerzia termica). Poiché la capacità termica è direttamente proporzionale al calore specifico, la sostanza con più alto calore specifico possiede anche la maggior inerzia termica.In Natura, l'acqua è una delle sostanze a maggior calore specifico e di conseguenza l'inerzia termica è dell'acqua o di oggetti umidi è generalmente maggiore di quella di oggetti secchi.

Non ci credete? Ecco qua una foto satellitare di una zona residenziale lacustre. Di giorno le strutture secche (case, terreno, pontile) sono più luminose di quelle umide (lago, piante): all'opposto, durante la notte la situazione si inverte perché la maggior inerzia termica dell'acqua permette di trattenere il calore ricevuto. Notate che durante la notte il pontile sembra sparire: ciò significa che esso ha raggiunto la stessa temperatura dell'acqua del lago: cioè, è in equilibrio termico con il lago.

Confrontando le due foto è perciò possibile evidenziare le diverse strutture presenti su di esso.