Hoe dakinspecties met thermische drones de sleutel zijn tot de energierevolutie van een stad

Voor de meeste huishoudens zijn de energierekeningen een consistente en dure uitgave. Deze kosten pieken tijdens de wintermaanden wanneer de kou komt. De Amerikaanse Energy Information Administration voorspelde dat de winter van 2022 meerjarige hoge energiekosten voor huishoudens zal opleveren als gevolg van stijgende energieprijzen in de detailhandel.

Er zijn twee manieren voor huiseigenaren om deze stijging tegen te gaan: pak een extra laag en zet de thermostaat lager, of onderneem stappen om warmteverlies in huis te minimaliseren. De tweede optie wordt steeds populairder, omdat isolatieverbeteringen op lange termijn tot aanzienlijke besparingen kunnen leiden.

De eerste stap bij het verminderen van warmteverlies is begrijpen waar het vandaan komt. Het beeld verandert afhankelijk van de ouderdom van een huis en de locatie, maar over het algemeen zijn buitenmuren, ramen en daken de belangrijkste boosdoeners. Dus hoe kunt u erachter komen of uw gebouw onnodig warmte en geld de wereld in lekt?

Een initiatief in Warren, Minnesota, heeft aangetoond dat drones en thermische inspecties van bovenaf een groot deel van de oplossing kunnen zijn.

Thermische dakinspecties: het energiebesparende initiatief van één stad

Warren is een kleine stad in het noorden van Minnesota. De winters zijn bitter koud, maar de bewoners hebben één belangrijk voordeel op het gebied van energie: de stad bezit en beheert al haar nutsvoorzieningen. Deze dynamiek betekent dat het lokale bestuur en de gemeenschap worden gestimuleerd om de verwarmingskosten te verlagen en elk huis en gebouw zo efficiënt mogelijk te maken.

Met hulp uit de buurt Northland Gemeenschap en Technisch College, lanceerde Warren in 2017 een energie-initiatief. Studenten van de lucht- en ruimtevaartafdeling van Northland die onbemande luchtsystemen en beeldanalyse bestudeerden, kregen de taak om de hele stad thermisch in kaart te brengen. De samenwerking is win-win: studenten doen praktijkervaring op in de opkomende drone-industrie, terwijl de stad luchtfoto’s krijgt die laten zien hoe lokale gebouwen warmte verliezen.

Nu elk gebouw in Warren thermisch in kaart is gebracht, kunnen bewoners naar het stadhuis gaan om meer te weten te komen over hun warmteverlies. “Op die manier kunnen ze een beslissing nemen die hen de grootste energiebesparingen en kostenbesparingen oplevert”, vertelde Warren City-beheerder Shannon Mortenson aan de Podcast Lokale Energieregels.

De thermische scans wijzen op warmteverlies en wijzen op gebieden – meestal daken, muren, ramen en deuren – die verdere isolatie of volledige vervanging nodig hebben. Het is de bedoeling om de resultaten naast toegang tot een programma voor inclusieve financiering te verstrekken, waarmee bewoners een lening van de stad kunnen aangaan om energie-efficiëntieverbeteringen door te voeren. De lening wordt geleidelijk terugbetaald via de reguliere energierekening en zodra deze is afbetaald, mag de huiseigenaar het spaargeld houden.

Voor Mortenson heeft het project de stad en haar inwoners sterker gemaakt. “Aan de kant van de stad kunnen we bepalen wat ons energieverlies in het algemeen is in de gemeenschap en waar dat energieverlies zich voordoet. [It’s helped us learn] “hoe kunnen we efficiënter zijn, hoe kunnen we goede rentmeesters zijn, hoe kunnen we klimaatverandering tegengaan en hoe kunnen we de duurzaamheid in onze gemeenschap vergroten”.

Thermische gegevens vastleggen in vriescondities

Zackary Nicklin is de Unmanned Aircraft Systems Instructor die het UAS-programma leidt aan Northland Community & Technical College. Hij legt uit dat een belangrijk onderdeel van de Small UAS-graden van de hogeschool praktijktraining is. In 2017 deed zich de mogelijkheid voor studenten voor om thermische gegevens te verzamelen voor de stad Warren. Het aan het werk zetten van de Northland Fleet – die een aantal DJI Enterprise-vliegtuigen en -sensoren omvat, waaronder de Matrice 600 Pro, M210 RTK, Inspire 2 en Zenmuse XT- en XTR-thermische sensoren – is een essentieel leermechanisme geweest.

Zoals bij elk proefproject was er een steile leercurve. Om bruikbare thermische gegevens te verzamelen, werd verwacht dat studenten in de winter zouden moeten vliegen wanneer de bewoners hun huizen actief aan het verwarmen waren en het verschil tussen de buiten- en binnentemperatuur het grootst was. Maar al snel werd duidelijk dat er andere factoren in het spel waren. Thermische scans begonnen in november, maar lage temperaturen en af ​​en toe harde wind verminderden de efficiëntie van hun drone-batterijen. En direct na zonsondergang had de restwarmte van de dag extra tijd nodig om af te voeren.

Nicklin besloot de scans op rustige nachten te doen, soms tot 2 uur ’s nachts, bij temperaturen ver onder het vriespunt. Studenten bleven vliegen totdat een van de volgende twee dingen gebeurde: ze kregen het te koud of het beoogde gedeelte was voltooid.

Veel van de mappingprocessen zijn bekend. Het team werkte bijvoorbeeld in een rasterpatroon, elk gebied werd voor het opstijgen verkend om ervoor te zorgen dat hoge objecten werden vermeden, en vluchten werden gepland en uitgevoerd met behulp van Pix4D. Er waren ook enkele eigenaardigheden als gevolg van de ijskoude wintertemperaturen.

Thermische Dakinspectie Minnesota - Xt2-Gegevens

2 uur ’s nachts in de bittere kou van Minnesota is de enige keer dat je dronepiloten niet zult horen klagen dat ze moeten verhuizen om VLOS te behouden.

Ook met batterijen moest extra voorzichtig worden omgegaan. Degenen met een volledige lading werden in een koelbox opgeslagen om ze op temperatuur te houden of in de vrachtwagen achtergelaten met de verwarming aan. De apparaten waarop het team vertrouwde, werden ook beïnvloed door het weer. Verwarmingskussens werden op de achterkant van de tablets geplakt om te voorkomen dat ze niet meer zouden reageren. Ook was een combinatie van handwarmers en vingerloze handschoenen nodig om de stuurknuppels en tikschermen voorzichtig te kunnen manoeuvreren zonder dat de handen gevoelloos worden. Meteen na het opstijgen moesten de drones een paar minuten zweven om de batterijen op te warmen en de camerasensor te laten wennen aan de omgevingstemperatuur.

In de tweede fase van het initiatief hechtten de leerlingen de afbeeldingen aan elkaar en legden ze er een GIS-kaart overheen. Door foto’s van elke structuur te combineren met een thermische signatuur die het warmteverlies weergeeft, konden ze een verband ontdekken tussen de ouderdom van het gebouw en de hoeveelheid thermische lekkage.

Thermische Dakinspectie Minnesota - Thermische Kaart

De beste drones voor thermische dakinspecties

Als u uw eigen thermal mapping-initiatief plant, heeft u een drone nodig die capabel, robuust, energiezuinig en compatibel is met infraroodladingen. We raden drie vliegtuigen aan voor het vastleggen van thermische gegevens op schaal.

Mavic 3T

De Mavic 3T is de kleinste thermische kaartoplossing van DJI, met thermische en visuele camera’s met hoge resolutie. De infraroodsensor van 640 × 512 px combineert met RTK-positionering op centimeterniveau voor nauwkeurige thermische mapping-missies. Dit vliegtuig is snel in te zetten, gemakkelijk te besturen, licht van gewicht en biedt een vliegtijd van maximaal 45 minuten.

M3T-Weergave

Matrijs 30

De Matrijs 30 is de perfecte balans tussen kracht en draagbaarheid. Het heeft cameraprestaties op vlaggenschipniveau met de weerbestendigheid en aanpassingsvermogen aan de omgeving die u van een Matrice mag verwachten, alles in een compact casco.

M30 Renderen

Matrijs 300 + H20T

De Matrijs 300 RTK is het vlaggenschip industriële platform van DJI. Het is in staat om te werken in extreme omgevingen en weersomstandigheden. Met 55 minuten vliegtijd, obstakeldetectie in zes richtingen en compatibiliteit met DJI’s meest geavanceerde payload-opties, zal dit robuuste vliegtuig je niet teleurstellen. De H20T is een multi-sensor payload die een 20 MP Zoom Camera, een 12 MP Wide Camera, een 1200 m Laser Range Finder en een 640×512 px thermische camera omvat. Het is ideaal voor thermische mapping-missies in uitdagende omstandigheden.

M300 Renderen

Thermische drones en een groenere toekomst

Het thermal mapping-initiatief van Warren is een perfect voorbeeld van hoe dronetechnologie gemeenschappen kan versterken en beslissingen over energie-efficiëntie kan onderbouwen. Natuurlijk werd het project geholpen door nutsbedrijven in handen van de stad en een nabijgelegen hogeschool vol studenten die UAS-ervaring nodig hadden. Maar dat wil niet zeggen dat de kernelementen niet herhaalbaar zijn voor gemeenschappen over de hele wereld.

In feite werd het geïnspireerd door Warren’s deelname aan de Partnerschap voor klimaatslimme steden. Vergelijkbare mapping missies werden gevlogen in Arnsberg, Duitsland (Warren’s partnerstad) en de twee vergeleken de resultaten.

Energieduurzaamheid is nog nooit zo belangrijk geweest en thermische kaarten zijn slechts één manier waarop drones milieu-inspanningen kunnen ondersteunen en de basis kunnen leggen voor een groenere toekomst. Kijk voor meer inspirerende en milieuvriendelijke drone-toepassingen bij How Drones are Saving the World.

Wat vind jij hiervan?

      Geef een reactie

      Online drone kopen? Vergelijk drone prijzen online!
      Logo
      Vergelijk items
      • Totaal (0)
      Vergelijken