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Thermographie /  Blower Door

In diesem Bereich haben wir Thermographie von Gebäuden und Eigenschaften zusammengetragen. Dabei werden Grundlagen und Eigenschaften beschrieben sowie Einsatzmöglichkeiten aufgeführt. 

Themenbereiche

Thermographie Beschreibung / Parameter

Blower Door Test mit Thermographie

Gebäude Thermographie  Bildergalerie

 

Thermographie

In diesem Bereich Beschäftigen wir uns mit der Thermographie von Gebäuden im innen und Außenbereich, in beiden Bereichen kann die Thermographie hilfreiche Erkenntnisse liefern.

Hier eins der Thermographie Photos die jede Hausbesitzer zunächst in Angst und Schrecken versetzen und die Energielöcher eines Gebäudes farblich darstellen!

                       

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Damit eine Thermographie Analyse aussagekräftige Ergebnisse liefert, müssen einige Grundlagen erfüllt sein, da sonst die Auswertung eher zweifelhaft ist.

Die Qualität der Thermographie Photos hängt stark von den Witterungseinflüssen ab, es sollte ein Temperaturunterschied von  mindestens 5 - 6 ° Celsius zwischen innen und Außentemperatur vorhanden sein. Das sind die mindest unterschiede bei hochwertigen Gräten, bei Geräten mit niedrigere Auflösung ( 120/ 120)  wird von ca. 10 ° Celsius unterschied zwischen innen und Außentemperatur ausgegangen.

Hier ein Bsp. für die unterschiedlichen Qualitäten der Thermographie Photos die den Unterschied für die Temperatur zeigen.

                       120x120                 160x120                320x240

                       Auflösung 120 / 120                  Auflösung  160 / 120              Auflösung  320 / 240

 entspricht   14400 Messpunkten                  19200 Messpunkten               76800 Messpunkten

Wie zu erkenn ist hängt die Qualität stark von der Auflösung ab, je höher die Auflösung desto besser das Ergebnis der Aufnahme. Jeder Messpunkt kann einzeln herausgefiltert und die Temperatur and dieser Stellen ausgegeben werden Leider spiegelt sich da auch im Pries der Geräte wieder!

Vornehmlich wird die Thermographie in den winterlichen / kühlen Monaten des Jahres durchgeführt. In der Übergangsphase, Herbst und Frühling , vorzugsweise in den frühen Morgenstunden und in der kalten Phase können auch Tagsüber Thermographie Photos geschossen werden.

Im Verlauf des Beitrags werden noch Thermographie gezeigt und erläutert oder jetzt hier zu den Photos!

Das Prinzip der Thermographie und das nutzen der Strahlungsenergie

Das Prinzip der Infrarot-Thermografie beruht auf dem physikalischen Phänomen, dass jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes (-273,15 °C) elektromagnetische Strahlung aussendet. Zwischen der Oberflächentemperatur eines Körpers und der Intensität und spektralen Zusammensetzung der von ihm ausgesandten Strahlung besteht dabei ein eindeutiger Zusammenhang. Durch die Ermittlung der Strahlungsintensität kann somit die Temperatur eines Objekts berührungslos bestimmt werden.

Einordnung im Elektromagnetischen Spektrum

Infrarotstrahlung ist jener Teil des elektromagnetischen Spektrums, der sich an der langwelligen Seite des sichtbaren Spektrums an das rote Licht bei einer Wellenlänge von ca. 760 nm anschließt und sich bis zu etwa 1 mm Wellenlänge erstreckt.

Für die technische Temperaturmessung ist dabei der Bereich bis etwa 20 µm Wellenlänge von Bedeutung.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts gelang die Erkenntnis, dass Wärmestrahlung und andere elektromagnetische Wellen wie sichtbares Licht oder Radiowellen wesensgleich sind. Dem folgte die Entdeckung der Strahlungsgesetze durch KIRCHHOFF, STEFAN, BOLTZMANN, WIEN und PLANCK. Gegen Mitte des 20. Jahrhunderts war es dann im Ergebnis intensiver Arbeiten zur militärischen Nutzung der Infrarottechnik gelungen, erste Infrarot-Sichtgeräte zu bauen. Mit einigem zeitlichen und technologischen Abstand waren dann in den 60er Jahren auch die ersten Thermografiegeräte für den nichtmilitärischen Bereich verfügbar. Parallel hierzu, jedoch mit deutlich größerer Vielfalt der verfügbaren Geräte, vollzog sich die Entwicklung der Pyrometrie zu einem verbreiteten Verfahren der Temperaturmessung in der Industrie.

Die spektrale Verteilung der von einem Schwarzen Strahler ausgesandten Strahlung wird durch das PLANCKsche Strahlungsgesetz beschrieben:

Im Bereich der Bau Thermographie wird der Bereich ( hellblau)  genutzt  das der kurzwellige Bereich!

Mehr Infos über die Unten angeführten Links zu Herstellen oder anderen Quellen : 

                  Wikipedia                    Infratek                  Thermotemp

Einsatzgebiete

Die unterschiedlichen Anwendungsgebiete der Thermographie sind die Prüfung von Energieverlusten an Gebäuden oder in der Industrie zum beurteilen von Wärmeentwicklung an Geräten oder Bauteilkom-ponenten. In der Brandbekämpfung für die Feuerwehr zur Ermittlung von Glutnestern et. Bei der Polizei und beim Militär ist die Thermographie unter der Bezeichnung von Wärmebilderkennung zur Erkennung von Personen im Einsatz. 

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Blower Door Test

Die Thermographie wird oft in Verbindung mit einem Blower-Door-Test angewandt, hier wird das Gebäude unter erhöhten Luftdruck gesetzt und über die Live Aufnahme der Wärmebildkamera kann verstärkt gesehen werden wo die Luftundichtheit verstärkt vor kommt. Oft ist die Dampfbremse oder Dichtungen an Fenstern ungenügend oder Beschädigt und führt dadurch zu erhöhten Transmissions Wärmeverlusten!

Die Funktion der Blower-Door-Test in kurzen Worten beschreiben:

Durch einen Ventilator mit kalibrierter Messblende für den geförderten Volumenstrom wird Luft in das zu untersuchende Gebäude gedrückt oder herausgesaugt. Die Stärke des Ventilators wird so eingestellt, dass zum Umgebungsdruck eine Druckdifferenz von 50 Pa (Pascal) entsteht. Druckdifferenzen entstehen auch natürlich, wenn Wind bläst. Bei Windstärke 5 ist diese Druckdifferenz auch etwa 50 Pa. Der Ventilator wird meistens mit einem Rahmen in die Öffnung eines geöffneten Fenster eingesetzt. Da früher meist eine Tür benutzt wurde, kam der Name Blower-Door-Test (deutsch: Gebläse-Tür-Messung) zustande. Die Tür wird heute meist nicht mehr verwendet, da es sehr wichtig ist, die Haustür mit auf Winddichtigkeit zu prüfen. In der Blower-Door sind Messinstrumente eingebaut, die die Druckdifferenz und die Luftmenge messen, die der Ventilator transportiert. Die Drehzahl des Ventilators wird so eingestellt, dass sich ein bestimmter Druck zwischen Außen- und Innenraum aufbaut. Dabei muss er soviel Luft nach außen befördern, wie durch Leckstellen in das Gebäude eindringt (bei der Unterdruckmessung). Der gemessene Luftstrom wird durch das Volumen des Gebäudes geteilt. Diesen Wert, die Luftwechselrate n50, kann man nun mit anderen Gebäuden und Normen vergleichen.

 

                   Lutz Weidner Zimmerermeister / Sachverständiger              

                                       Vergrößern                                                                           Vergrößern

Die Blower Door Aufnahme wurde durch unseren Kooperationspartner

Lutz Weidner  Zimmerermeister / Sachverständiger zur Verfügung gestellt.

>>>>    Hier geht es zur Homepage von Lutz Weidner    <<<<

alternativ Adresse : Dorfstraße 09   D- 07774   Wichmar   Tel: 036421-23328

Weiter Infos / Details               Wikipedia                     Blower Door GmbH

 

Hier ein Bsp. mit und ohne Blower Door Messung!

          

                   Vergrößern                                    Vergrößern                                             Vergrößern

In den Thermographie Photos kann deutlich erkannt werden wo die Transmissionswärmeverluste sind!

 

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Gebäude Thermographie

Die Gebäude Thermographie kann theoretisch das ganze Jahr durch vorgenommen werden, es muss lediglich unterschieden werden welcher Bereich und was für ein Ziel die Untersuchung von Bauteilen haben muss. Es muss darauf geachtet werden das der Temperaturunterschied innerhalb der Bauteile groß genug ist das eine aussagekräftige Messung vorgenommen werden kann.

Energie Bewährungen von Fassaden werden im allgemeine in den kühlern Monaten vorgenommen, Leckage Untersuchungen sind praktisch das ganze Jahr möglich wenn ein ausreichender Temperaturunterschied vorhanden ist.

Hier Bsp. zur Leckage Untersuchungen für eine Fußbodenheizung und  Funktionsprüfung Klima Deckenkühlung

               

                        Vergrößern                                        Vergrößern                                         Vergrößern

In Bild 1 sind die Heizschlagen deutlich zu sehen und auch in Ordnung

In Bild 2 ist zu Erkennen das die Leitung offensichtlich eine Undichtigkeit hat!

In Bild 3 kann erkannt werden wie sich die Temperatur der Decke umkehrt , der gewünschten Effekt  wird erzielt!

In der Bewertung von Gebäuderäumen kann die Wärmeverteilung innerhalb der Wände / angrenzenden Bauteilen ebenfalls erkannt werden. Durch diesen Effekt können kritische Stellen ( meist Gebäudeecken) auf Tauwasseraufall geprüft werden. In diesen Bereichen kommt es oft zu Ausblühungen oder feuchten Stellen im  Gebäude, erschwerend kommt hinzu das unter diesen Umständen Dämmungen oder tragende Bauteile zerstört werden können.

Die Aufnahmen könne aber auch genutzt werden um Bauteilstrukturen zu erkennen wie Leitungen und Fachwerk.

Dazu hier einige Auswertungen mit Temperaturangaben an verschiedenen Positionen.

      

                              Vergrößern                                                                             Vergrößern

                  Außenwand mit Fachwerk                                          Wärmeverteilung oberhalb der Heizkörper

                                                    

                                                                                        Vergrößern

                  Wärmeverteilung im gesamten Raum und Oberflächentemperaturen dazu, durch die
                   höhere Temperaturspreizung sind die kälteren Flächen schwarz / grau dargestellt.

 

Hier haben wir nun noch Auswertungen von einem Gebäude vorgenommen bei einer Außentemperatur von ca. 0 ° Celsius im Außenbereich und im Innenbereich von ca. 19 ° Celsius.

     

                           Vergrößern   55 ° Objektiv                                              Vergrößern   30 ° Objektiv

Die Besonderheit an diesem beiden Photos ist das diese mit unterschiedlichen Brennwickel der Kamera aufgenommen worden sind, der Abstand zum Gebäude ist der selbe! Die Auflösung ist in diesem Fall die selbe, so das die Messpunkte bei 30 ° die selben sind wie bei 55°, aus Folge daraus ist die 30 ° Auflösung qualitativ höherwertiger anzusehen. Der große Nachteil dabei ist allerdings das die Fläche die abgegriffen werden kann kleiner ist, da kein Focus zur Verfügung steht.

In der Aufnahme untern handelt es sich um 30 ° Aufnahmen die über eine spezielle Software zusammen-gefügt worden , daher ist in der Aufnahme auch eine kleine Wölbung zu erkennen. Es handelt sich in diesem Fall um 6 einzelne Aufnahmen! Eine Bewertung der Messpunkte wie in den beiden Photos oben ist trotzdem möglich!

                                       

                                                                                Vergrößern 

Anhand der Temperaturskala der einzelnen Aufnahmen kann erkannt werden, dass der Traufbereich ( lila)  sich in einem Temperaturbereich von ca. 0 - 1 Grad bewegt, was bei dieser Witterung der Umgebungstemperatur entsprach. In den oberen Aufnahmen sind die Temperaturverluste an den Fenstern und dem Firstbereich sehr hoch die höchsten Werte wurden mit 12.4 ° Celsius ermittelt. Im Dachbereich ( First) ist erkennbar ,dass auch hier hohe Temperaturen herrschen, offensichtlich wurde hier die Dämmung nicht ausreichend oder sehr nachlässig eingebracht. Da dieses Gebäude auch per Software geprüft wurde ist uns bekannt das dort nur eine ungenügend ausreichende Dämmung vorliegt.

Im 55 °  Bild sind die Verluste hinter der Wärme Quelle ( in diesem Fall Nachtspeicheröfen ) sehr deutlich zu sehen! Hier sind an der Außenseite noch ca. 7 ° Celsius vorhanden , was eindeutig zu hoch ist!

Die Aufnahmen zeigen auf erschreckende Art, dass dieses Gebäude eine sehr schlechte Energieeffizienz  vorzuweisen hat, es besteht dingender Handlungsbedarf. Nach der Softwareanalyse entsprach dieses Gebäude der Klasse  F  mit 248 kwh/a  was nicht gerade günstig  ist.

Um das Gebäude nicht al zu schlecht da stehen zu lassen, kann zumindest angeführt werden, dass das Gebäude um das Jahr 1820 gebaut wurde und unter Denkmalschutz steht. Es wurden bereits einige Maßnamen durchgeführt, doch es muss weiter in das Gebäude invertiert werden. Die Schwachpunkte sind deutlich zu erkennen!

 

                      

                                  Analyse aus der Software   Vergrößern

 
 
   
   
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