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Zur Berechnung der erforderlichen Wärmeleistung von Einzelöfen oder Heizungsanlagen ist es unter anderem erforderlich, den Verlust der Wärmetransmission der den Heizungsbereich umgebenden Bauteile zu kennen.
In derartigen Berechnungen, z. B. gemäss ÖNORM B 8135, ist die Feststellung der Wärmeleitfähigkeit der einzelnen meist verschiedenen Bauteile einer Gebäudehülle (Wände, Decken, usw. ) von Bedeutung.
Die Wärmetransmission durch Bauteile, deren Matenal bekannt ist, kann rechnensch bestimmt werden.
In der Praxis kommt es jedoch vor, dass die in z. B. Einreichplänen angegebenen Baumaterialien mit den tatsächlich verwendeten Baumaterialien nicht übereinstimmen. Oft auch sind keine Pläne mehr vorhanden oder es wurde die planerisch festgelegte Qualität der Wärmedämmung nicht erreicht. Es ist daher von
Vorteil, die effektive Wärmeleitfähigkeit (-dämmung) von Bauteilen vor Ort bestimmen zu können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Messung der Wärmeleitfähigkeit ausgedehnter Bauteile.
Der Wärmedurchlasswiderstand von Bauteilen und diversen Baustoffen, kann mit hoher Genauigkeit in sog. Klimakammern bestimmt werden. Ebenso entspricht es dem Stand der Technik, dass bei bereits montierten Bauteilen (Wänden, Decken, u. a. ) der Wärmedurchlasswiderstand mit der sog."hot-box"-
Methode mit im allgemeinen hinreichender Genauigkeit eruiert werden kann, jedoch nur dann, wenn beide
Bauteilseiten zugänglich sind und wenn ein hoher technischer, zeitlicher und finanzieller Aufwand gerechtfertigt ist. Darüber hinaus sind zwei weitere thermoelektrische Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfä- . higkeit von Bauteilen bekannt. Es wurde von J.
Dreyer (DD-PS-0 152 204) eine Vorrichtung erfunden, mit welcher der Wärmestrom, der einen Bauteil durchdringt, im thermisch stationären Zustand gemessen und mit dem Wärmestrom, der durch eine ausgedehnte Platte mit bekanntem Wärmeleitungswiderstand hindurchgeht, verglichen wird. Weiters wurde von H. Brandt (DE-OS-32 06 260) ein Verfahren zur Messung der Wärmedämmeigenschaften von Bauteilen vorgestellt, weiches geeignet ist, durch einen Vergleich der
Veränderung (Störung) der vorgegebenen stationären Wärmeströme, und zwar an einem Bauteil mit bekanntem Wärmewiderstand und an dem zu bestimmenden Bauteil, dessen Wärmewiderstand zu ermit- tein.
Der Einsatz des gegenständlichen Verfahrens erfolgt in allen Fällen, in welchen eine zerstörungsfreie
Bestimmung des Wärmedurchlasswiderstandes an bestehenden Bauteilen erfolgen soll. Ein Erfindungsmerk- mal ist es, dass der Wärmedurchlasswiderstand von Bauteilen, die nur von einer Seite zugängig sind, bestimmt werden kann. Solche Bauteile sind z. B. mit Erde hinterfüllte Kellerwände oder Decken und Wände gegen unzugängliche, Räume.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss mit dem in Anspruch 1 gekennzeichneten
Verfahren, bei welchem eine definierte Wärmemenge an den Bauteil eingeleitet wird und die Aufwärmcha- raktenstik durch Temperaturmessung an einer im festgelegten Abstand von der Wärmeeinleitung entfernten
Stelle bestimmt wird.
Die Aufwärmcharakteristik des Bauteils kann bestimmt werden, indem nach definierten Zeitintervallen die Temperaturzunahme im festgelegten Abstand von der Stelle der Wärmeeinleitung gemessen wird oder indem die Zeitintervalle bestimmt werden, nach denen vorgegebene Temperaturen an der Bauteiloberfläche im festgelegten Abstand von der Stelle der Wärmeeinleitung erreicht werden.
Der Wärmeleitkoeffizient bestimmt sich sodann aus der zugefühten Wärmemenge und der Aufwärm- charakteristik des Bauteils im festgelegten Abstand von der Wärmeeinleitung. Ein allgemeiner funktionaler
Zusammenhang wurde berechnet und kann anhand von Stoffen mit bekannten Wärmeleitkoeffizlenten venfiziert werden.
Das Verfahren ist besonders vorteilhaft einsetzbar : - wenn der Wärmeleitkoeffizient vor Ort an bestehenden Bauteilen bestimmt oder überprüft werden soll, - wenn überprüft werden soll, ob eine Heizungsanlage hinreichend dimensioniert ist, - wenn eine zerstörungsfreie Messmethode des Wärmeleitkoeffizienten angewendet werden muss, - wenn der Koeffizient der Wärmetransmission rasch und mit geringem technischen und energetischen
Aufwand bestimmt werden muss, - wenn die Kosten der Bestimmung des Wärmeleitkoeffizlenten niedrig sein sollen.
Die hier erfundene Vorrichtung unterscheidet sich von den oben erwähnten Erfindungen (J. Dreyer, H.
Brandt) u. a. dadurch, dass - schon Temperaturmessungen in äquidistanten Zeitintervallen während der Wärmeeinbringung zu einem für übliche Erfordernisse hinreichend genauen Messergebnis führen, sodass der stationäre thermische Zustand nicht erreicht werden muss, -kein vergleichbarer Bauteil bzw. kein ähnlicher Baustoff bei gleichen thermischen Umgebungsbedin- gungen während der Messung, also gleichzeitig zur Verfügung stehen muss.
Anhand der schematischen Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nunmehr im einzel- nen beschneben werden.
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messenden Bauteil während der Messzeit angehalten wird. Zur leichten Handhabung des Messgerätes und zur thermischen Isolierung der Heizwicklung - 1. und des Kerns-2-gegenüber dem Benützer und der Umgebung ist dieser Teil der Messvorrichtung, der dem definierten Wärmeeintrag in den Bauteil - 3 - dient, In einem Haltegriff-4-aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit montiert. An diesem z. B.
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Dimensionen der Messvorrichtung festgelegten Abstand d enthält. Diese Sonde-7-kann z. B. ein Thermoelement sein, dessen elektrische Spannung mittels eines im Griff-4-eingebauten Spannungsmessgerätes bestimmt wird.
Die elektrische Spannung ist der Temperaturdifferenz des zu messenden Bauteils an der Stelle des Thermoelementes und einer Referenztemperatur, z. B. der Lufttemperatur, direkt proportional, wobei die Lufttemperatur mit hinreichender Genauigkeit mit einer konventionellen oder elektronischen Vorrichtung-8-, die wie in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls im Haltegriff-4-untergebracht werden kann, gemessen wird.
Derart Ist es möglich, die Temperaturerhöhung der Wand am Ende des Messvorgangs zu registrieren, und zwar indem die auf die Temperatureinheit normierte und geeichte Spannung des Thermoelementes-7 - auf einer Anzeige - 9 - abgelesen wird. Die Anzeige-9-kann, wie in diesem Beispiel der Ausführung, digital erfolgen und mittels eines im Griff - 4 - untergebrachten elektronischen Bauteils - 10 - gesteuert werden.
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