Büro für Stromversorgung, Maschinen und Thermografie

Infrarot-Wärmebilduntersuchung (Thermografie)

Instandhaltung und Produktion

• Sichtbarmachung unnormaler Zustände, potentieller oder bereits vorliegender Defekte
  Kontaktproblem 110 kV Leistungsschalter
  
• Ortung von Brandgefahren und Leckstellen
  
  
  
  Nullleiterüberlastung an einer schwer zugänglichen Klemmstelle
  
• Vermeidung unplanmäßiger Ausfälle
  
  Kontaktüberlastung Motorabgang
  Lose Klemmstelle an einem Leistungsschalter
• Optimierung von Wärmeisolierungen und Reduzierung der Energieverluste
  
  Wärmeverlauf an einer Turbine
• Zustandskontrolle
  Ölfüllstand und Zustand Wärmeabgabe über die Kühlrippen

 

Gebäude

• Schwachstellenlokalisierung
  Heizkörper gibt Wärme ungehindert nach außen ab
  Baumängel und defektes Fenster
  
  
• Sichtbarmachung von Baumängeln vor Ablauf der Gewährleistung
  
  Wärmeisolierung des Giebel 30 cm zu tief beendet
  Ursache Bauschäden (Feuchtigkeit und Schimmel)
  
  
• Ortung von Brandgefahren und Leckstellen Insbesondere an Schornsteinen, elektrischen Betriebsmitteln, Rohrleitungen, Heizungsanlagen
  Sicherungen
  Schützkontakt
  
  
  
• Reduzierung von Energieverlusten
  Wärmeabgabe über Decke nach außen
  Wärmeverlust von einen Eigenheim
  
  
• Grundlage für wirklich aussagekräftigen Energiepass
  Wärmeverluste am Dach und Garage
  Wärmeverlust an Dach, Rollkasten, Fenster und Keller
• Sichtbare Darstellung von taupunktgefährdeten Stellen
  
  
  untere Ecke eines Erker
• Optimierung der Klimatisierung

Wichtige Grundlagen der Thermografie

Alle Körper ab einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273°C) geben elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich ab.

Die Kamera misst über eine Spezialoptik und mittels eines Sensors diese Strahlung der Oberflächen im langwelligen IR-Bereich (7,5 – 13 µm) und wandelt sie in ein Bild um. Je größer die Optik, umso genauer und detailierter wird das Bild dargestellt.

Die Grundlage des Zusammenhanges zwischen Strahlungsintensität und Temperatur, ist das Stefan-Boltzmann-Gesetz (die ausgestrahlte Energie ist proportional zur vierten Potenz der Temperatur). Temperaturen von Gasen können z.B. mit dieser Technik nicht gemessen werden, weil keine festen Oberflächen existieren.

Die Bewertung und Interpretation der Infrarot-Wärmebilder (Thermogrammen) ist von einem Laien i.d.R. nicht möglich.

Sie erfolgt vom Thermografen unter Berücksichtigung wesentlicher Einflussfaktoren, wie:

• Emissionsgrad
• reflektierte Temperaturen
• Abstand, Atmosphärentemperatur, rel. Luftfeuchte
• weitere Standortbedingungen und insbesondere sein Know How

Die wahre Temperatur des Objektes kann von der dargestellten scheinbaren Temperatur wesentlich abweichen!

Strahlungseigenschaften

Ein Körper hat die Eigenschaft Strahlung zu

• reflektieren - Reflexionsgrad ro (ρ)
• transmittieren - Transmissionsgrad tau (τ)
• absorbieren - Absorptionsgrad alpha (α).

Die Summe dieser drei Fähigkeiten ist 1 oder 100% (ρ + τ + α = 1).

Der Emissionsgrad – auch Strahlungskoeffizient – ist die Fähigkeit eines Körpers seine Wärmeenergie abzustrahlen und einfallende Strahlung aufzunehmen (ε=α).

Also gilt ρ + τ + ε = 1.
Die von einem Körper abgestrahlte Wärme besteht aus dem reflektierten und transmittierten Anteil anderer Quellen sowie dem emittierten Anteil des Körpers selbst.

Die scheinbare Temperatur ist der reellen Temperatur bei einem hohen Emissionsgrad fast gleich. Je niedriger der Emissionsgrad wird, um so sehr trügt die dargestellte scheinbare Temperatur.
Sie bildet eher die Temperaturen der Umgebung ab (Reflexion)!

Den Emissionsgrad beeinflusst im langwelligen Bereich nicht die Farbe eines Körpers, sondern die Oberflächenstruktur und Geometrie.

Diese Auswirkungen sind bei der Interpretation der Infrarotbilder (Thermogramme) besonders zu beachten!