Energía infrarroja y carga solar

14/12/2018 - Manfred Kihn

 

Para aquellos de ustedes que han estado en el servicio de bomberos durante más de 15 años, como yo, probablemente recuerden un momento en que una cámara de imagen térmica (TIC) se consideraba una herramienta de lujo.

Muchos departamentos de bomberos no podían costear la tecnología, y aquellos que podían comprar un TIC no entendían completamente cómo usar la herramienta de manera efectiva. Hoy en día, el uso de la tecnología de imagen térmica se acepta fácilmente en el servicio de bomberos como una herramienta que salva vidas y protege a los bomberos de peligros invisibles. Estoy agradecido por esta oportunidad de compartir mi conocimiento de TIC con usted cada mes al explorar una variedad de temas relacionados con las TIC, desde la desorientación de los bomberos hasta la búsqueda y el rescate, la revisión y mucho más. Juntos, exploraremos los beneficios que un TIC puede aportar a un equipo de bomberos en la escena del incendio.

Mi responsabilidad como entrenador es armar a los bomberos con un conocimiento profundo de la tecnología de imagen térmica y sus beneficios para el servicio de bomberos. Mi entrenamiento está diseñado para enseñar a los bomberos cómo interpretar lo que esta herramienta para salvar vidas les está diciendo para que se mantengan a salvo en una escena de incendio. Le animo a que comparta conmigo sus experiencias utilizando un TIC y cualquier pregunta que tenga sobre esta tecnología. Cuanto más compartamos nuestras experiencias con esta tecnología, más seguros estaremos cuando respondamos a una llamada.

Regresemos a los conceptos básicos de las imágenes térmicas y examinemos la energía infrarroja (IR) y la carga solar. La emisividad (E) es una medida de la capacidad de un material para absorber y emitir energía IR. A la inversa, la reflectancia (R) es una medida de la capacidad de un material para reflejar la energía IR. Los buenos reflectores no son buenos emisores y viceversa. Los buenos reflectores parecen tener la misma temperatura que su entorno.

Los valores de emisividad y reflectancia varían de cero a uno, pero en general, solo nos referimos al valor de emisividad de un material. Los valores altos de emisividad (es decir, cerca de 1) indican que un material emite IR mucho más de lo que lo refleja. (Consulte el cuadro para ver algunos ejemplos). Las vías de ferrocarril, por ejemplo (foto 1), que están activas tendrán un bajo valor de emisividad, ya que serían brillantes y, por lo tanto, no retendrían mucho calor del sol.

El siguiente término es la carga solar. A medida que el sol brilla durante el día, los objetos absorben y redadianan la energía infrarroja, lo que generalmente resulta en un aumento de la temperatura en el objeto. Una vez que se pone el sol, este aumento de temperatura se invierte a medida que la energía absorbida se revaloriza y el objeto se enfría.

La cantidad de energía absorbida durante el día es proporcional a la emisividad del objeto. Recuerde, los buenos emisores también son buenos absorbentes y viceversa. Como resultado, los mejores contrastes térmicos suelen ocurrir varias horas después de la puesta del sol. Por ejemplo, al mediodía (foto 2), un bombero puede mezclarse con el fondo porque su temperatura corporal aparente es casi la misma que la pared de ladrillo detrás de él.

Ahora, veamos qué sucede con la imagen del bombero al atardecer (foto 3). Aparece mucho más oscuro que la pared de ladrillo detrás de él.

Cuatro horas después del anochecer, esta misma pared de ladrillos habrá irradiado gran parte de su carga y luego parecerá más fría que la persona que está frente a la pared. Puede ver cómo el bombero (foto 4) se destaca claramente de la pared, que ahora aparece muy oscuro.

SOLICITUD

Entonces, ¿qué significa todo esto para un bombero que usa un TIC durante la evaluación inicial que realiza una búsqueda de 360 ​​°? Necesitamos recordar las definiciones de emisividad y carga solar para entender cómo las TIC interpretan las imágenes. Por ejemplo, sus TIC le muestran un techo blanco en su escaneo inicial. Recuerde, cualquier cosa que salga de una mezcladora como el concreto o el asfalto tendrá un alto valor de emisividad, incluidas las tejas del techo que son asfalto. Antes de determinar lo que le muestran sus TIC, asegúrese de considerar las siguientes variables: la hora del día, el ángulo de la dirección del sol y los otros edificios que proporcionan sombra al techo.

Otras aplicaciones en las que se aplican la emisividad y la carga solar incluyen la búsqueda y el rescate de una persona desaparecida y accidentes de vehículos motorizados donde el conductor o los pasajeros pueden haber sido expulsados ​​del vehíc***. Recuerde siempre que las TIC generan imágenes de video basadas en las diferencias de temperatura de la escena vista.

MANFRED KIHN es un veterano de 19 años en el servicio de bomberos, y se desempeñó como oficial de ambulancia, especialista en servicios de emergencia, bombero, capitán y jefe de bomberos. Ha sido miembro del equipo de respuesta a emergencias de Bullard desde 2005 y es el especialista en capacitación en incendios de la compañía para tecnología de imagen térmica. Está certificado a través de la Asociación de Termógrafos de Cumplimiento de la Ley (LETA) como instructor de imágenes térmicas y ha recibido la Medalla de Ontario a la Valor de los Bomberos. Si tiene preguntas sobre las imágenes térmicas, puede enviar un correo electrónico a manfred_kihn@bullard.com .

FUENTE: https://www.firerescuemagazine.com/articles