Die Thermografie nutzt die Tatsache, dass alle Gegenstände Wärmestrahlung aussenden. Mit Hilfe der Thermokamera wird diese - im Normalfall unsichtbare - Wärmestrahlung erfasst und als sichtbares Bild dargestellt. Durch die flächenmäßige Darstellung der Temperaturverteilung ist es möglich, den Einflussbereich von Wärmebrücken, d.h. Zonen erhöhten Wärmeverlustes, und Undichtigkeiten festzustellen.

Im Studium erlernen die Studierenden den korrekten Einsatz der Thermografie sowie deren Anwendungsgrenzen und die mitunter auftretenden Probleme.

 

Thermografie

Prüfung der Luftdichtigkeit eines Gebäudes mit der Blower-Door

Im Rahmen der Bauphysik-Laborversuche werden die Studierenden mit dem Umgang der Blower-Door vertraut gemacht. Durch die Blower-Door-Messung wird die Qualität der Luftdichtigkeit des Gebäudes bestimmt und dokumentiert. Bei allen Gebäuden, besonders aber bei Holzbauten gibt es konstruktionsbedingt Bauteilfugen und -anschlüsse, die als potentielle Undichtigkeiten angesehen werden können. Auch Mauerwerkswände werden erst "luftdicht", wenn sie ohne Unterbrechung verputzt sind. Fenster- und Türanschlüsse, Schornsteine, Elektro- und vor allem Sanitärinstallationen sind ohne dauerhafte Abdichtungen eine oft unterschätzte Leckagequelle. Diese Leckagen erhöhen den Heizenergiebedarf eines Gebäudes und somit die Heizkosten.

Blower-Door Messverfahren

Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit

Anhand eines speziell entwickelten Zweiplatten-Gerätes sowie eines handelsüblichen Einplattengerätes erlernen die Studierenden die messtechnische Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Baustoffen im Bauphysik-Laborpraktikum. Zudem verdeutlichen die Versuche die Unterschiede zwischen stationären und instationären thermischen Bedingungen.

Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit

Der Studienbereich Bauphysik verfügt über verschiedene Messmethodiken mit der Luftströmungen innerhalb von Doppelfassadensystemen oder in großen Räumen visualisiert und analysiert werden können.

Particle Image Velocimetry (PIV)

Die Particle Image Velocimetry ist ein Verfahren zur nicht-invasiven Messung von Strömungsvorgängen. Hierbei werden der Luft kleine Partikel in Form von heliumgefüllten Seifenblasen (Blasendurchmesser ca. 1-2 mm) oder Ölnebel (Partikelgröße im um-Bereich) beigemischt. Die Erfassung der einzelnen Teilchenbewegungen erfolgt mit einer hochauflösenden CCD-Kamera. Die Teilchen- bzw. Teilchenmuster-Bewegungen der Partikel werden über eine Bildverarbeitung ausgewertet und vektorisiert.

 

Particle Tracking Velocimetry (PTV)

Während die Particle Image Velocimetry (PIV) auf der Mustererkennung von Teilchen und deren „Wanderung“ innerhalb mehrerer Bildfolgen basiert, bietet das Particle Tracking Velocimetry Verfahren (PTV) den Vorteil, einzelne Teilchen über einen längeren Zeitraum und eine größere Distanz (über alle Raumdimensionen) zu verfolgen. Für das Tracking-Verfahren werden - im Unterschied zur oben beschriebenen PIV-Methode -  statt Seifenblasen, Luftballone als Partikel verwendet. Auch diese wurden mittels eines Helium-Luft-Gemisches so gefüllt, dass die Gewichtskraft der Ballonhülle gerade aufgehoben wurde. Für das 3D-Stereo-Tracking-Verfahren genügen zwei synchronisierte, räumlich versetzte Standardkameras.

Strömungsvisualisierung