Pentru majoritatea gospodariilor, facturile la energie sunt consecvente si costisitoare. Aceste costuri atinge varful in lunile de iarna, cand vine frigul. U.S. Energy Information Administration a prezis ca iarna anului 2022 va inregistra maxime multianuale ale costurilor energiei de uz casnic din cauza cresterii preturilor la energie.
Exista doua modalitati prin care proprietarii de case pot combate aceasta crestere: luati un strat suplimentar si reduceti termostatul sau luati masuri pentru a minimiza pierderile de caldura casnica. A doua optiune devine din ce in ce mai populara, deoarece imbunatatirile de izolare pot duce la economii semnificative pe termen lung.
Primul pas in reducerea pierderilor de caldura este intelegerea de unde provine. Imaginea se schimba in functie de vechimea unei case si de locatia acesteia, dar, in general, peretii exteriori, ferestrele si acoperisurile sunt principalii vinovati. Deci, cum poti afla daca cladirea ta scapa inutil caldura si bani in lume?
O initiativa din Warren, Minnesota, a aratat ca dronele si inspectiile termice de sus pot fi o mare parte a solutiei.
Inspectii termice ale acoperisului: initiativa de economisire a energiei a unui oras
Warren este un oras mic din nordul Minnesota. Iernile sunt foarte reci, dar locuitorii au un avantaj semnificativ din punct de vedere energetic: orasul detine si gestioneaza toate utilitatile sale. Aceasta dinamica inseamna ca administratia locala si comunitatea sunt stimulate sa reduca costurile de incalzire si sa faca fiecare casa si structura cat mai eficiente.
Cu ajutorul Colegiului Tehnic si Comunitar Northland din apropiere, Warren a lansat o initiativa energetica in 2017. Studentii de la departamentul Aerospatial din Northland care studiaza sisteme aeriene fara pilot si analiza imaginilor au fost insarcinati cu cartografierea termica a intregului oras. Parteneriatul este de castig-castig: studentii obtin experienta practica in industria emergenta a dronelor, in timp ce orasul primeste date aeriene care evidentiaza modul in care cladirile locale pierd caldura.
Cu fiecare cladire din Warren mapata termic, rezidentii se pot indrepta catre primarie pentru a afla informatii despre pierderile lor de caldura. „In acest fel, ei pot lua o decizie care le-ar oferi cele mai mari economii de energie si de costuri”, a spus administratorul orasului Warren, Shannon Mortenson, pentru Podcastul Local Energy Rules.
Scanarile termice evidentiaza pierderile de caldura si indica zone - de obicei acoperisuri, pereti, ferestre si usi - care necesita izolare suplimentara sau inlocuire completa. Intentia este de a oferi rezultatele impreuna cu accesul la un program de finantare incluziva, care va permite locuitorilor sa ia un imprumut de la oras pentru a face imbunatatiri ale eficientei energetice. Imprumutul este rambursat treptat prin factura obisnuita de utilitati si, odata ce este achitat, proprietarul poate pastra economiile.
Pentru Mortenson, proiectul a fost responsabil si pentru oras si pentru locuitorii sai. „In partea orasului, putem determina care este pierderea noastra de energie in general in comunitate si unde are loc aceasta pierdere de energie. [Ne-a ajutat sa invatam] „cum putem fi mai eficienti, cum putem fi buni administratori, cum putem atenua schimbarile climatice si cum putem creste durabilitatea in comunitatea noastra”.
Captarea datelor termice in conditii de inghet
Zackary Nicklin este instructorul de sisteme de aeronave fara pilot care conduce programul UAS la Northland Community & Technical College. El explica ca o parte importanta a diplomelor mici UAS ale colegiului este formarea practica. In 2017, a aparut oportunitatea studentilor de a culege date termice pentru orasul Warren. Punerea in functiune a Flotei Northland - care include o serie de aeronave si senzori DJI Enterprise, inclusiv Matrice 600 Pro, M210 RTK, Inspire 2 si senzorii termici Zenmuse XT si XTR - a fost un mecanism de predare vital.
Ca in cazul oricarui proiect pilot, a existat o curba de invatare abrupta. Pentru a colecta date termice utile, s-a anticipat ca studentii ar trebui sa zboare iarna, cand rezidentii isi incalzeau in mod activ casele si diferenta dintre temperatura exterioara si cea interioara era cea mai marcata. Dar a devenit rapid clar ca sunt alti factori in joc. Scanarile termice au inceput in noiembrie, dar temperaturile scazute si vanturile puternice ocazionale au redus eficienta bateriilor lor de drone. Si, imediat dupa apus, caldura reziduala din zi a avut nevoie de timp suplimentar pentru a se disipa.
Nicklin a decis sa faca scanarile in noptile linistite, uneori pana la ora 2 dimineata, in conditii mult sub inghet. Elevii au continuat sa zboare pana cand s-a intamplat unul din doua lucruri: s-a racit prea mult sau sectiunea vizata a fost finalizata.
Multe dintre procesele de cartografiere sunt familiare. De exemplu, echipa a lucrat intr-un model de grila, fiecare zona a fost cercetata inainte de decolare pentru a se asigura ca obiectele inalte sunt evitate, iar zborurile au fost planificate si executate folosind Pix4D. Au existat, de asemenea, cateva ciudatenii ca urmare a temperaturilor inghetate de iarna.
2 dimineata, in frigul amar din Minnesota, este o data cand nu veti auzi pilotii de drone plangandu-se ca trebuie sa se mute pentru a mentine VLOS.
A trebuit sa avea grija suplimentara si cu bateriile. Cele cu incarcare completa au fost depozitate intr-un frigider pentru a le mentine temperatura controlata sau lasate in camion cu incalzirea pornita. Dispozitivele pe care s-a bazat echipa au fost, de asemenea, afectate de vreme. Tampoanele de incalzire au fost lipite de spatele tabletelor pentru a preveni ca acestea sa nu mai raspunda. De asemenea, era necesara o combinatie de incalzitoare de maini si manusi fara degete, pentru a manevra delicat stick-urile de comanda si ecranele de atingere fara ca mainile sa devina amortite. Imediat dupa decolare, dronele au trebuit sa pluteasca cateva minute pentru a incalzi bateriile si a permite senzorului camerei sa se adapteze la temperatura ambientala.
A doua faza a initiativei a implicat studentii sa impleteasca imaginile si sa le suprapuna cu o harta GIS. Prin combinarea fotografiilor fiecarei structuri cu o semnatura termica care reflecta pierderile sale de caldura, ei au putut descoperi o corelatie intre vechimea cladirii si cantitatea de scurgere termica.
Cele mai bune drone pentru inspectiile termice ale acoperisurilor
Daca va planificati propria initiativa de cartografiere termica, veti avea nevoie de o drona capabila, robusta, eficienta din punct de vedere energetic si compatibil cu incarcaturile utile in infrarosu. Va recomandam trei drone pentru captarea datelor termice la scara.
Mavic 3T
Mavic 3T este cea mai mica solutie de cartografiere termica de la DJI, cu camere termice si vizuale de inalta rezolutie. Senzorul sau cu infrarosu de 640×512 px se combina cu pozitionarea RTK la nivel de centimetri pentru misiuni precise de cartografiere termica. Aceasta aeronava este rapida de implementat, usor de zburat, usoara si ofera un timp de zbor de maxim 45 de minute.
Matrice 30
Matrice 30 este echilibrul perfect intre putere si portabilitate. Are performante de varf ale camerei, cu rezistenta la intemperii si adaptabilitatea la mediu pe care le asteptati de la o Matrice, totul intr-o structura compacta.
Matrice 300 + H20T
Matrice 300 RTK este platforma industriala emblematica a DJI. Este capabil sa functioneze in medii si conditii meteorologice extreme. Cu 55 de minute de zbor, detectarea obstacolelor in sase directii si compatibilitatea cu cele mai avansate optiuni de incarcare utila DJI, aceasta aeronava robusta nu va dezamagi. H20T este o sarcina utila cu mai multi senzori care include o camera cu zoom de 20 MP, o camera larga de 12 MP, un telemetru laser de 1200 m si o camera termica de 640 × 512 px. Este ideal pentru misiuni de cartografiere termica in conditii dificile.
Drone termice si un viitor mai verde
Initiativa de cartografiere termica a lui Warren este un exemplu perfect al modului in care tehnologia dronelor poate imputernici comunitatile si poate informa deciziile privind eficienta energetica. Desigur, proiectul a fost ajutat de utilitatile detinute de oras si de un colegiu din apropiere plin de studenti care au nevoie de experienta UAS. Dar asta nu inseamna ca elementele sale de baza nu sunt repetabile pentru comunitatile din intreaga lume.
De fapt, a fost inspirat de participarea lui Warren la Parteneriatul Climate Smart Cities. Misiuni de cartografiere similare au fost efectuate in Arnsberg, Germania (orasul partener al lui Warren), iar cele doua au comparat rezultatele.
Durabilitatea energetica nu a fost niciodata mai importanta, iar cartografierea termica este doar o modalitate prin care dronele pot sprijini eforturile de mediu si pot pune bazele unui viitor mai ecologic.
