Doppelklimakammer

Bewertung der thermischen Eigenschaften in stationären und dynamischen fürder transparenten Hülle, stationär und dynamisch

Doppelte Klimakammer - Auswertung der Wärmeeigenschaften opaker Elemente der Gebäudehülle sowohl in stationärem als auch dynamischem Zustand. Das Versuchssystem HOT/DYN wurde zum Testen der Energieeffizienz opaker Elemente der Gebäudehülle im stationären und dynamischen Zustand entwickelt und hergestellt. Das Warmkammergerät mit Wärmeflussmesser stellt in der stationären Standardeinstellung die Oberflächenbeschaffenheit eines Probekörpers (Gebäudekomponente) zwischen zwei Räumen nach. Hierbei behält jeder der Räume eine in der Zeit konstante und im Raum gleichmäßige Temperatur bei. Das System besteht aus einer Doppelklimakammer (Kaltseite und Warmseite) sowie einem Wärmeflussmesser. Der Wärmeaustausch zwischen den Kammern und der Oberfläche des Probekörpers erfolgt hauptsächlich durch Konvektion, wobei die Strahlungseffekte minimiert werden. Der eingestellte Temperaturunterschied zwischen den beiden Kammern verursacht eine Wärmeströmung über den Probekörper, der den Gegenstand der Messung darstellt.

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DSC – Dynamische Differenzkalorimetrie

Messung der Wärmekapazität

Die Dynamische Differenzkalorimetrie (bekannt unter dem Akronym DSC Differential Scanning Calorimetry) ist eine der am häufigsten verwendeten thermischen Analysetechniken für die Charakterisierung fester und flüssiger Stoffe. Diese Technik ermöglicht das Untersuchen der Phasenänderungen (Fusion/Kristallisierung, Evaporation/Kondensation, Sublimation/Resublimation), durch Bestimmung der charakteristischen Temperaturen sowie der entsprechenden Enthalpien ebenso wie des Phänomens des Glasübergangs oder des thermischen Abbaus. Außerdem kann die spezifische Wärme eines Materials abhängig von der Temperatur durch den Vergleich zwischen dem DSC-Signal der Probe und dem einer Probe mit bekannter spezifischer Wärme bestimmt werden. Das Grundprinzip der dynamischen Differenzkalorimetrie basiert auf der Messung, als Funktion der Temperatur des Musters, der Wärmestromdifferenz in der Substanz und einer Referenzsubstanz, wobei beide einem kontrollierten Temperaturprogramm ausgesetzt sind. In Abbildung 6 ist das Funktionsschema des im Laboratorio di Fisica Tecnica Ambientale vorhandenen Geräts abgebildet, ein DSC 200 F3 von Netzsch.

LFA - Laser Flash Analyse

Messung der Temperaturleitfähigkeit

Die LFA-Methode (Abkürzung für „Laser Flash Analysis") ist eine der am häufigsten verwendeten Techniken für die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit der Materialien im Intervall 0,01-1000 W m-1 K-1. Die Methode basiert auf der durch einen Infrarotsensor durchgeführten Messung der Temperaturveränderungen einer der Probenoberflächen durch die Erwärmung der anderen Probenoberfläche durch einen schnellen Laserimpuls. Das Laboratorio di Fisica Tecnica Ambientale ist mit einem LFA 447 NanoFlash® von Netzsch ausgestattet, dessen Funktionsschema in Abbildung 5 dargestellt ist. Hier wird der Lichtimpuls von einer Xenonlampe, die in einem Parabolspiegel sitzt, erzeugt. Diese besondere Konfiguration und die Tatsache, dass die Lampe, die Probe und der Infrarotmelder vertikal ausgerichtet sind, garantieren eine gleichmäßige Beleuchtung der Probenoberfläche.

Klimakammer + Sonnensimulator

Bewertung der thermischen Eigenschaften der transparenten Hülle, stationär und dynamisch

Das Labor INTENT ist konzipiert und entstanden, um die Energieeffizienz auch komplexer Gebäudeelemente testen zu können, die besondere Konfigurationen bei der Versuchsausstattung benötigen, damit sie unter verschiedenen Betriebsbedingungen charakterisiert werden können. Die Kammer kann ergänzt werden, indem der Simulator für die Bestrahlung der Außenfläche der Probe, der Hydraulikkreislauf für die Versorgung eventueller im Probekörper integrierter Kreisläufe oder beides (Sonnensimulator und Hydraulikkreislauf) hinzugefügt wird. Der Einsatz des Sonnensimulators sieht auch die Verwendung eines Spiegeltunnels vor, der in der Kältekammer montiert wird. Der Spiegeltunnel ermöglicht die Maximierung und Gleichmäßigkeit der Strahlung, die auf die Außenfläche der Probe trifft. Bei der zweiten möglichen Konfiguration wird die Messkammer nicht eingesetzt, so dass ein Raum erzeugt werden kann, der auch auf der „warmen" Seite eventuell vom Probekörper abgegebene Wärme abziehen kann.

HFM - Wärmeflußmeßgerät

Messung der Wärmeleitfähigkeit und Temperaturleitfähigkeit

Mit den HFM-Wärmeflussmessern können Materialmuster mit definierter Geometrie vermessen werden. Dies erfolgt über zwei Wärmeflusssensoren, die auf einen festen und regulierbaren Temperaturgradienten eingestellt sind. In wenigen Minuten erreicht das System das Gleichgewicht und der integrierte PC oder ein externer Computer erfasst die Wärmeleitfähigkeit und den Wärmewiderstand des Materials. Die automatische Bewegung der Platten ermöglicht eine präzise Messung der Musterdicke und erleichtert so die Vorbereitung der Analyse. Das Temperaturkontrollsystem der Platte und die beiden Wärmeflusssensoren liefern in kurzer Zeit präzise Ergebnisse. Alle Analysedaten, einschließlich der Kalibrierung, werden auf dem integrierten PC gespeichert und sind deshalb immer zugänglich.

g-Value facility

Messung des Energiedurchlassgrades transparenter Bauteile