Análisis energético de edificios, mediante termografía infrarroja aplicada con un dron cuadricóptero Parrot Anafi thermal

Abstract

Objetivo: El objetivo general de este estudio es validar la eficiencia la evaluación energética de edificios mediante la técnica de termografía infrarroja pasiva, cualitativa y cuantitativa que permita la optimización de recursos mediante la detección temprana de fugas en ventanas, sistema de ventilación y/o aire acondicionado, así como posibles daños en paneles solares instalados en techos de edificios. Metodología: Para implementar el procedimiento de diagnóstico, se utilizó una cámara termográfica de mano Flir E5 y el dron cuadricóptero Parrot Anafi Thermal que está equipado con una cámara termográfica Flir Lepton, equipos que permitieron obtener gráficas llamadas termogramas en los que se observan gradientes de temperatura, los cuales se analizaron mediante el Software FlirTools en busca de posibles anomalías. Esta metodología fue desarrollada con base en los procedimientos establecidos en las normas (ASTM E1862-97 (2010)), (ASTM E1933–99a (2017)) e (ISO 18434-1 (2008)) entre otras, enlas que se definen procedimientos estandarizados para la aplicación de termografía infrarroja como método de inspección no destructivo. Resultados: Fueron obtenidos tres termogramas de dos edificios de la Fundación Universitaria Los Libertadores sede Bogotá (edificio Bolívar y edificio Santander), dos termogramas de la fachada exterior y uno del techo. El análisis de estos termogramas con termografía cualitativa y cuantitativa permitió detectar pérdidas de energía y anomalías, en las ventanas exteriores y el techo, tales como fugas y/o entradas de calor o frío, en los ductos de ventilación y en las fachadas exteriores. Los deltas y/o gradientes de temperatura de alrededor de 3°C medidos en las ventanas, permitieron detectar fugas de temperatura en los marcos y/o uniones de las ventanas, así mismo gradientes de temperatura entre los 5 °C – 11 °C permitieron detectar fugas en los ductos de ventilación. Conclusiones: La termografía pasiva cualitativa y cuantitativa permite la evaluación energética y mantenimiento eficaz de edificios, mediante la inspección de fachadas, techos de edificios, equipos de ventilación y refrigeración. Para ello es importante configurar correctamente en la cámara y/o en software de postprocesamiento de termogramas, los valores de emisividad térmica de los materiales bajo inspección y la temperatura aparente reflejada, que son los dos parámetros más relevantes e influyentes en los resultados al momento de utilizar la técnica de termografía infrarroja, porque los valores de los deltas y gradientes de temperatura están en función de estos dos parámetros. Financiamiento: Este producto de investigación está asociado al proyecto de investigación titulado: “Análisis energético y estructural de edificios, mediante termografía infrarroja y algoritmos de inteligencia artificial” asociado a la Fundación Universitaria Los Libertadores. También está asociado al semillero de electrónica y drones de la Escuela de Aviación del Ejercito de Colombia (ESAVE)