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 Aplicação de termografia no estudo do isolamento térmico de edifícios
Please use this identifier to cite or link to this item http://hdl.handle.net/10773/3650

title: Aplicação de termografia no estudo do isolamento térmico de edifícios
authors: Sousa, Luís Filipe Rodrigues de
advisors: Martins, Nélson Amadeu Dias
keywords: Engenharia mecânica
Edifícios: Comportamento térmico
Eficiência energética
Resistência térmica
Termografia: Equipamento de controlo
issue date: 2010
publisher: Universidade de Aveiro
abstract: Ao longo dos últimos anos tem vindo a ocorrer uma profunda alteração das regras, conceitos e exigências a satisfazer no domínio da construção de edifícios. Perdas ou ganhos de calor descontrolados através da envolvente dos edifícios já não são aceitáveis actualmente. A termografia por infravermelhos apresenta-se como uma técnica emergente e promissora, do tipo não destrutivo, para a caracterização das propriedades associadas ao comportamento térmico da envolvente de edifícios a partir da análise de padrões de distribuição de temperatura superficial. No entanto, a análise automática de imagens captadas na gama dos infravermelhos é uma área ainda embrionária. O principal objectivo deste trabalho passou pelo desenvolvimento de técnicas de análise e diagnóstico de imagens obtidas recorrendo à técnica acima referida, permitindo a um utilizador menos experiente, identificar patologias e ineficiências dos edifícios analisados. A captação da imagem térmica e o pré-tratamento dos dados realizou-se com recurso ao programa do equipamento de termografia (NEC/AVIO® - TH9100MLN), ao passo que o desenvolvimento dos módulos de tratamento de imagem, identificação de zonas e análise de temperaturas foi realizado recorrendo ao programa MatLab®. Duas abordagens distintas foram estabelecidas; a primeira, onde é feita a análise da imagem térmica com recurso a variadas técnicas de processamento de imagem e a subsequente detecção de zonas através das diferenças de cor existentes; e a segunda, onde se abordou apenas a matriz de temperatura superficial de modo a encontrar as diversas zonas de interesse e respectivas propriedades (área, temperatura superficial média e emissividade). Foi desenvolvida uma análise meramente indicativa da relação entre os vários valores do coeficiente de transmissão térmica - U, detectados numa fachada tendo por base as diferenças de temperatura superficial obtidas por termografia. As ferramentas e procedimentos desenvolvidos foram testados e validados em dois edifícios do campus da Universidade de Aveiro, uma residência universitária e um edifício com salas de aula.

A profound change on design rules and requirements in the building construction sector namely regarding energy demand and indoor air quality has occurred as a result of the EPBD directive. Uncontrolled heat losses and gains through building envelope are no longer accepted. Passive infrared thermography is an emerging and promising nondestructive evaluation technique to recognize the thermal behavior of building envelope by analyzing thermal patterns on surface temperature. However, automated analysis of thermal images is an unexplored field. The main goal of this work was to develop thermal images analysis techniques to detect and identify building defects and anomalies even by an inexperienced user. For the purpose of this work, image acquisition and pre-processing was done with the IR-thermography camera TH9100MLN™ manufacture by NEC/AVIO™ and respective software. Thermal image treatment, analysis and pattern recognition applications were developed with Matlab™ software. Two different approaches were established; on the first one, thermal image analysis is performed by image processing techniques and thermal patterns are detected by color image segmentation; on the second one, surface temperature data are analyzed in order to find the different areas of interest and their properties (surface area, average surface temperature and emissivity). Based on surface temperatures obtained by infrared thermography, the relationship between different U-values was assessed through a simple approach. In order to validate the applications developed in this work, tests were carried out on two buildings at Universidade de Aveiro campus, a classroom building and a student dormitory.
description: Mestrado em Engenharia Mecânica
URI: http://hdl.handle.net/10773/3650
appears in collectionsMEC - Dissertações de mestrado
UA - Dissertações de mestrado

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