Exemplos práticos de aplicação

A utilidade da técnica termográfica traduz-se na capacidade de visualização e análise de possíveis perdas ou ganhos de calor do edifício, conferindo ao investigador uma ferramenta rápida e prática na identificação de zonas críticas na envolvente. A Termografia pode ser aplicada como ferramenta principal de ensaio, ou como auxiliar, servindo de guia para a aplicação de outros ensaios (desde a colocação de instrumentos à detecção de zonas a ensaiar). A análise exterior do edifício torna-se especialmente benéfica para detectar anomalias em coberturas, defeitos no isolamento térmico ou detectar fugas de ar através da envolvente opaca e das janelas.

Seguidamente apresentam-se alguns exemplos de aplicação em que a Termografia pode ser útil, principalmente relacionados com a qualidade térmica de edifícios.

Consumo energético de edifícios

Os ganhos e perdas térmicas de um edifício podem ser identificadas e analisadas pela técnica termográfica. A identificação de eventuais problemas, que conduzam a um desequilíbrio no balanço energético e, consequentemente, no consumo energético do edifício, revela ser uma das grandes mais valias da Termografia. Inclusive, a manutenção de um edifício é amplamente facilitada, quando atempadamente são delimitadas zonas problemáticas, evitando-se desta forma uma degradação precoce do elemento construtivo [FLIR, 2007].

Muitos dos sistemas e materiais usados em edifícios, têm como função optimizar o conforto térmico e consumo de energia. A Termografia revela ser uma ferramenta útil na monotorização do desempenho das soluções adoptadas, quantificando não só a sua eficácia mas também a sua longevidade (identificando eventuais anomalias).

A Termografia pode ser amplamente aplicada aos mais diversos campos, apresentando-se como uma ferramenta de diagnóstico, manutenção e controlo de qualidade. O diagnóstico apenas poderá ser efectuado depois de detectada a anomalia, sendo apresentados abaixo alguns exemplos.

Capítulo 3. Termografia de infravermelhos

Detecção de infiltrações ou exfiltrações de ar

A detecção de infiltrações ou exfiltrações de ar usando a Termografia baseia-se na observação de zonas com temperatura mais baixa ou mais alta (consoante os casos) nas imediações de um ponto. Por exemplo, é possível identificar os padrões característicos que se formam quando o ar mais frio passa pelo ponto de fuga na envolvente e contacta com a superfície, arrefecendo-a (figura 3.5). Este tipo de problemas obriga o sistema de ventilação a consumir mais energia, conduzindo a um consumo global de energia mais elevado.

Fig. 3.5: Termografia de zona com infiltração de ar entre o tecto e a janela adaptado de [FLIR, 2007]

A figura 3.6 apresenta a situação inversa, em que ocorre fuga de ar do interior para o exterior da cobertura.

Fig. 3.6: Termografia de zona com exfiltração de ar (zona vermelha) na cobertura de um piscina adaptado de [MATIAS, 2014]

Detecção de defeitos no isolamento térmico

A termografia também pode ser aplicada na detecção de defeitos no isolamento térmico de um edifício. O maior ou menor desempenho do isolamento térmico, ou mesmo a falta deste, é avaliado pela variação da temperatura superficial observada. Por exemplo, aquando de uma inspecção pelo interior, em período de Inverno, áreas com menor isolamento térmico surgiram mais frias do que as superfícies interiores em seu redor (figura 3.7).

3.3. Recomendações práticas de uma inspecção

Tal como referido anteriormente, a interpretação dos termogramas requer alguns cuidados, especialmente quando as inspecções são realizadas pelo exterior (figura 3.8).

Fig. 3.8: Termografia (pelo exterior) de parede com falta de isolamento térmico adaptado de [MATIAS, 2014]

Na figura acima é visível a perda de calor (zona amarela) que ocorre através da parede, do interior para o exterior, devido à falta de isolamento térmico. A termografia apresentada na figura 3.8 foi efectuada no período de Inverno. As diferentes temperaturas evidenciadas pela superfície do elemento podem ser devidas não só a possíveis defeitos no isolamento térmico mas também às diferentes propriedades térmicas dos materiais, cor, reflectância, emitância e acção dos agentes climáticos (radiação solar, vento). Detecção de humidade

Zonas com humidade também podem ser detectadas pela câmara termográfica. Estas zonas humedecidas são identificadas na termografia devido ao processo de evaporação (figura 3.9).

Fig. 3.9: Termografia de zona do pavimento humedecida adaptado de [FLIR, 2007]

A evaporação de água, provoca uma redução da temperatura da superfície molhada, criando um fluxo visível com a termografia (figura 3.10).

Capítulo 3. Termografia de infravermelhos

Fig. 3.10: Termografia (esq.) e imagem real (dir.), de parede de alvenaria humedecida adaptado de [MATIAS, 2014]

Detecção de pontes térmicas

A existência de pontes térmicas na envolvente dos edifícios está na origem de diversas anomalias frequentemente detectadas. Por exemplo, em condições de Inverno, dão origem a um acréscimo de perda térmica para o exterior (figura 3.11).

Fig. 3.11: Termografia de ponte térmica num piso adaptado de [FLIR, 2007]

A esta perda térmica é acrescido o risco de ocorrência de condensações superficiais, verificando-se, muito frequentemente, o desenvolvimento de bolores nestas zonas.

Como a ponte térmica corresponde a uma área com menor isolamento devido ao tipo de construção, o calor irá fluir para o exterior (do espaço aquecido), pelo caminho de menor resistência térmica. A diferença de temperatura superficial devido a este fenómeno é detectada pela câmara de infravermelhos (figura 3.12).

Fig. 3.12: Termografia (esq.) de ponte térmica (pilar) e correspondente imagem real (dir.) adaptado de [MATIAS, 2014]

Capítulo 4

Avaliação do desempenho térmico de

tintas reflectantes

4.1 Introdução

Actualmente tintas e revestimentos por pintura revestem praticamente tudo o que usamos diariamente, desde electrodomésticos, edifícios, carros, barcos, aviões ou computadores. O avanço tecnológico deu origem a tintas cada vez mais complexas e hoje, os revestimentos por pintura não só protegem e embelezam os substratos como também lhes conferem propriedades funcionais: antiderrapantes, isoladoras, condutoras e, em particular, reflectoras [APT, 2014].

A tinta contribui para a durabilidade dos objectos, apresentando-se como a primeira protecção da superfície, à semelhança da pele nos humanos. Além da protecção, a tinta confere ao objecto funcionalidades tais como, visibilidade, de limpeza, protecção térmica ou simplesmente estéticas. Para avaliar o desempenho térmico de tintas reflectantes foi necessário, primeiramente, caracterizá-las relativamente às suas propriedades radiativas: reflectância e emitância. Esta avaliação é efectuada em condições controladas de laboratório, determinando-se igualmente o desempenho térmico por análise termográfica. Avaliado o desempenho térmico em condições controladas, procedeu-se ao mesmo exercício em condições reais de exposição.