AT507536A1 - Vorrichtung zum trocknen von feuchten stellen von wand- decken- boden- oder balkenbereichen in gebäuden - Google Patents

Description

4 A zilfog 0P1

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von feuchten Stellen von Wand-Decken- Boden- oder Balkenbereichen in Gebäuden. Häufig werden feuchte Flächen in Räumen durch intensives Beheizen und Belüften mittels leistungsstarker Heizgebläse getrocknet. Für sehr großflächige Wasserschäden mag eine derartige Vorgangsweise sinnvoll sein. Nachteilig daran ist jedenfalls, dass das Verfahren sehr energie- und zeitaufwändig ist, das zudem störender Lärm entsteht, und dass somit die damit behandelten Räume wochen- bis monatelang nicht bewohnbar sind.

Beispielsweise entsprechend der AT 2 091 U1 wird feuchtes Mauerwerk mit Bohrungen versehen und mittels in die Bohrungen eingesetzter Heizstäbe erhitzt. Durch die dadurch hervorgerufene vermehrte Verdunstung trocknet das Mauerwerk aus. In Kombination dazu wird in der gleichen Schrift auch vorgeschlagen, schräg nach oben gerichtete Bohrungen anzubringen, in welche Kühlstäbe, welche eine Rinne für einen Kondensatablauf aufweisen, eingesetzt werden. Es kann damit in relativ kurzer Zeit mit relativ geringem Energieaufwand und geräuschlos eine erhebliche Trocknung erreicht werden. Der betroffene Raum bleibt dabei bewohnbar. Von Nachteil sind die erforderlichen großen Bohrungen in den Gebäudeflächen, da diese aufwändig herzustellen sind. Zusätzliche Probleme kann es mit den Bohrungen geben, wenn sie in Hohlräume in der Mauer führen, oder wenn sie eine gefährliche Schwächung in statischer Hinsicht bewirken. Zur Trocknung von statisch tragenden Holzbalken - typischerweise in Dachstühlen oder Holztramdecken - ist die Methode daher kaum anwendbar.

Entsprechend der DE 698 06 000 T2 wir in einem zur feuchten Stelle an der Mauer hir^ offenen, flachen Gehäuse eine elektrisch beheizte Fläche in einem kleinen Abstand zur Mauer angeordnet. Durch die Fläche wird die Maueroberfläche erhitzt. Das Gehäuse wird mittels mehrerer Öffnungen und einer Luftabsaugung durchlüftet, sodass verdunstende Feuchtigkeit abgeführt wird. Zusätzlich wird vorgeschlagen, Erhitzen und Absaugen zeitlich abwechselnd durchzuführen um in der Mauer zumindest zeitweise einen Temperaturanstieg von der Oberfläche in das Innere hinein zu erreichen, da das besonders vorteilhaft sei. Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung lässt sich eine feuchte Stelle an einer Mauer sicher gut austrocknen. Nachteilig sind vor allem der hohe apparative Aufwand und der durch die Absaugung hervorgerufene Geräuschpegel.

Seite 1 • · 0P1 ·· ·· • · · · · · · • · ·· · · ♦ · · · ··· • · · · · ♦ ·· ···· ·· ··

Entsprechend der DE 299 22 901 U1 wird vorgeschlagen, an einer feuchten Stelle des Mauerwerks eine mit elektrischen Leiterbahnen versehen Heizfolie, welche zwischen den Leiterbahnen durch Löcher perforiert ist, aufzubringen und damit die Mauer zu erhitzen. Dabei verdunstende Feuchtigkeit kann durch die Perforation in der Heizfolie entweichen. Die Heizfolie ist sehr dünn und leicht, weshalb sie im Raum kaum stört. Sie kann durch Kleben an der zu trocknenden Fläche befestigt werden. Nachteilig an dieser Methode ist, dass das die Befestigungsmethode - Kleben - an feuchten oder nassen Stellen problematisch ist, dass die zum Verdunsten zur Verfügung stehende Oberfläche durch die Heizfolie selbst sehr eingeschränkt wird und dass ein Gutteil der erzeugten Wärme nicht an die feuchte Fläche gebracht wird, sondern direkt in den Raum hinein abgegeben wird.

Auch entsprechend der DE 103 20 240 A1 wird vorgeschlagen, eine elektrisch beheizte Matte an die feuchte Stelle anzulegen. An der von der Mauer abgewandten Seite der beheizten Schicht ist die Heizmatte mit einer wärmeisolierenden Schicht versehen, womit ungenutzte Wärmeabstrahlung unterbunden wird. Zu Folge der Erwärmung an der Mauer verdunstende Feuchtigkeit soll nicht durch die Heizmatte entweichen - das geht nicht, weil diese auf Grund ihres Aufbaues nicht diffusionsoffen ist - sondern an der, der Heizmatte gegenüberliegenden Oberfläche der Mauer in den Nachbarraum bzw. ins Freie. Nachteilig an dieser Bauweise ist vor allem die erforderliche Verdunstung an der gegenüberliegenden Maueroberfläche. Es auf jeden Fall zu verzögerter Trocknung. Die Ergebnisse sind vor allem auch dann schlecht, wenn die Wände sehr dick sind oder wenn eine Schicht in der Mauer eine Dampfsperre bildet oder wenn die Feuchtigkeit durch Hohlräume in der Mauer an andere Stellen übertragen wird an denen sie wiederum Probleme verursacht.

Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung für das Entfeuchten von Gebäudeteilen wie Wänden, Decken, Böden oder Balken zu schaffen, welche auf der Wirkung von lokal an die feuchten Bereiche aufgebrachter Wärme und dadurch hervorgerufener Verdunstung basiert. Die Vorrichtung soll so schnell, leise, energiesparend und feuersicher anwendbar sein, wie die besten vorbekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren bezüglich dieser Kriterien. Darüber hinaus soll die Vorrichtung bei unterschiedlichsten Materialien, Aufbauten und Zuständen des zu trocknenden Bereiches anwend-

Seite2 OP1 • · ♦ · • · • ··· ·· ···· ···· bar und einfach zu montieren sein. Nicht zuletzt soll die Vorrichtung kostengünstig herstellbar sein.

Zum Lösen der Aufgabe wird vorgesehen, an der Oberfläche des zu trocknenden Gebäudeteils bzw. knapp davor eine aus einem gut wärmeleitenden Material bestehende, beheizte, gitterartig durch eine Mehrzahl von Öffnungen durchbrochene Schicht in Form einer Platte oder Folie anzuordnen, welche an der dem zu trocknenden Gebäudeteil abgewendeten Seite mit einer Schicht aus einem wärmeisolierenden aber diffusionsoffenen Material versehen ist.

Fig. 1: zeigt eine Schnittansicht einer an einer Wandfläche angeordneten, beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Platte 2 gemäß Fig. 1 ist typischenweise ein Aluminiumblech mit einer Stärke von etwa 3 mm. Sie ist durch einen Raster von Bohrungen (2.1) durchbrochen. Sie ist mit einer Beheizung in Form eines durch eine elektrische Isolierschicht ummantelten, in mehreren Schleifen angeordneten elektrisch betriebenen Heizdrahtes 3 versehen, welcher an ihrer Oberfläche angeordnet und wärmeleitend mit ihr verbunden ist. Die mechanische Verbindung zwischen Platte und Heizdraht kann beispielsweise über eine Klebung mittels eines möglichst gut wärmeleitenden Klebstoffs oder mittels eines Klebebandes oder mittels einer Mehrzahl von örtlich angebrachten Klemmen erfolgen. Der Heizdraht könnte auch in eine oberflächlich in die Platte eingefräste oder eingedrückte Nut eingelegt sein. Im Fall der Verwendung eines Aluminiumprofils anstatt eines gewalzten Bleches als Platte 2 könnten auch schon Nuten für die Aufnahme des Heizdrahtes in der Profilform vorgesehen sein.

Mit der Wand 1 ist die Platte 2 vorzugsweise über Verbindungselemente wie metallische Schrauben 5 oder Nägel oder Stifte verbunden, welche sowohl mit der Platte in direktem Kontakt sind, als auch in die Wand eindringen und mit dem Material der Wand ebenfalls in direktem Kontakt sind.

Vorzugsweise liegt die Platte 2 nicht unmittelbar an der Wand 1 an, sondern ist parallel zu deren Oberfläche in einem Abstand im Bereich von etwa 1 bis etwa 5 mm angeordnet. Dazu sind zwischen Platte 2 und Wand 1 Abstandshalter 6 angeordnet, welche beispielsweise als Ring um die Schrauben 5 ausgebildet sein können. Die Abstandshalter 6

Seite 3 • · • · • · · ·« · t 0P1 • · · · ♦ ··♦ • · · · ♦ · ·· «··· ···· ·· ·· sollten ebenfalls aus einem gut wärmeleitendem Material, wie beispielsweise Stahl, A-luminium oder Kupfer bestehen.

An der von der Wand 1 abgewandten Seite ist die Platte 2 mit einer Schicht 4 aus einem diffusionsoffenen, gut wärmeisolierenden Material versehen. Ein gutes Material für die Schicht 4 ist Steinwolle. Die Stärke der Schicht kann typischerweise etwa 5 cm betragen. Damit die Schicht 4 nicht durch Bohrungen oder Schlitze zwecks Zugriff auf die Schrauben 5 für den Montagevorgang durchbrochen ausgeführt sein muss, sollte sie erst nach der Montage der Platte 2 an der Wand 1 auf der Platte befestigt werden. Dieses Befestigen kann beispielsweise mittels elastischer Klammern 7 welche an den Plattenrändern verhakt sind oder mittels Klebung erfolgen.

Bestimmungsgemäß wird der Heizdraht 3 durch elektrischen Strom durchflossen, erhitzt sich dabei zufolge seines ohmschen Widerstandes und erwärmt damit die Platte 2. Die Platte 2 gibt die Wärme an die Wand 1 ab. Diese Wärmeübertragung erfolgt einerseits durch Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Konvektion an die Oberfläche der Wand, andererseits auch durch Wärmeleitung über die in die Wand eindringenden, wärmeleitenden Verbindungselemente 5. An die der Wand abgewandte Seite wird von der Platte unmittelbar kaum Wärme abgegeben, da dies durch die wärmeisolierende Schicht 4 verhindert wird.

Durch die Erwärmung verdunstet vermehrt Wasser an der der Platte 2 zugewandten Oberfläche der Wand 1 aber auch in den Hohlräumen der Wand 1, welche ja etwas porös ist. Von der Oberfläche der Wand weg entweicht der Wasserdampf vor allem durch die diffusionsoffene, wärmeisolierende Schicht 4 in die Umgebung. Durch das damit vom Mauerinneren zur beheizten Oberfläche hin entstehende Gefälle der Konzentration des in der Wand enthaltenen Wassers wird die Diffusion des Wassers vom Mauerinneren zur Wandoberfläche hin und damit die Trocknung der Wand beschleunigt. Es hat sich gezeigt, dass bei diffusionsoffener Ausführung der wärmeleitenden Schicht 4 gegenüber einer für Diffusion dichten Schicht bei ansonsten gleichen Randbedingungen die erforderliche Zeit für die Trocknung der Wand 1 halbiert wird.

Vor allem bei Gebäudematerialien aus einem schlecht wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Holz, bewirken auch die wärmeleitenden Verbindungselemente 5, welche Wärme vermehrt in tiefere Materialbereiche einbringen als dies durch Wärmeleitung im

Seite 4 ··· ·· ·· ···· ···· OP1

Material der Wand allein erfolgen könnte, eine erhebliche Beschleunigung der Trocknung.

Die Trocknungsgeschwindigkeit steigt selbstverständlich mit dem Grad der Temperaturüberhöhung der Anordnung gegenüber der Umgebung. Vor allem aus Gründen der Feuersicherheit, aber auch um andere Beschädigungen zu vermeiden, ist es wichtig, die Temperatur nach oben hin zu begrenzen. Das kann natürlich mittels sogenannter Temperaturwächter erfolgen, also mittels elektrischen Schaltelementen, welche die Temperatur messen und die Stromzufuhr bei einer gewissen Temperatur automatisch unterbrechen. Am einfachsten und sehr sicher kann die Temperaturbegrenzung realisiert werden, indem die elektrische Energie durch eine Stromversorgung mit im wesentlichen konstanter Spannung zugeführt wird und indem entweder der Heizleiter selbst oder ein damit in Serie geschaltetes und im Temperatureinflussbereich des Heizleiter befindliches elektrisches Element einen ohmschen Widerstand aufweist, dessen Wert mit der Temperaturerhöhung stark steigt, welcher also einen hohen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist. „Hoch“ heißt in diesem Sinn, dass sich je Grad Celsius Temperaturerhöhung der ohmsche Widerstand des Elementes um mindestens etwa 1 % vergrößert. Besonders vorteilhaft ist für diese Anwendung ein sogenannter Kaltleiter (auch als „PTC“ bezeichnet) mit nichtlinearem Temperatur-Widerstandsverlauf. Das ist ein Element, dessen temperaturabhängiger ohmscher elektrischer Widerstand mit steigender Temperatur in einem bestimmten engen Temperaturintervall von einem bei tieferen Temperaturen wenig temperaturabhängigen, relativ niedrigen Wert zu einem sehr viel höheren Wert ansteigt. Bei richtiger Auslegung - welche für den Fachmann problemlos möglich ist - wird damit erreicht, dass ab dem Überschreiten einer zulässigen Grenztemperatur des Kaltleiters nach oben hin die Stromzufuhr zum Heizdraht so stark gedrosselt wird, dass damit weitere Temperaturerhöhung unmöglich ist. Gegenüber dem Vorschalten eines den Strom temperaturabhängig begrenzenden Widerstandes ist die Ausbildung des Heizdrahtes selbst als temperaturabhängig den Strom begrenzender Widerstand aus Sicherheitsgründen vorzuziehen. Es wird damit gänzlich unmöglich, die Temperatur des strombegrenzenden Widerstandes unabhängig von der tatsächlichen Temperatur des Heizdrahtes niedrig zu halten und somit die sichernde Wirkung des strombegrenzenden Widerstandes zu unterdrücken. Ein beispielhafter, im Handel angebotener und problemlos erhältlicher Heizleiter, welcher für die erfindungsgemäß Anwendung gut geeignet ist, weist im Temperaturbereich von 0°C bis 110°C bei konstanter

Seite 5 OP1 • · • · • · • · ·· · · • · ··· • · · angelegter Spannung eine linear mit der Temperaturerhöhung abnehmende abgegebene Leistung auf, wobei diese Leistung bei 110°C nur mehr ein Zehntel des Wertes bei 0°C beträgt. Die Steigerung des Ohmschen Widerstand je °C Temperaturerhöhung steigert sich dabei von etwa 1 % bei 20°C auf etwa 17% bei 110°C.

An die Vorrichtung zugeführte Heizleistungen je m2 mit denen gute Trocknungsergebnisse ohne störende oder gefährliche Nebenwirkungen erzielt werden, liegen im Fall von Wänden oder Balken aus Holz typischerweise bei etwa 100 W/m2 und im Fall von Massivwänden in der Größenordnung von etwa 100 bis etwa 200 W/m2.

Die Beheizung der Vorrichtung braucht nicht zwangsweise elektrisch zu erfolgen. In Sonderfällen kann es vorteilhaft sein dafür eine durch ein Wärmeträgerfluid durchflossene Rohr- oder Schlauchleitung zu verwenden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch als dauerhaft angebrachte Fußbodenrandleiste im Eckbereich zwischen Fußboden und Wand eines Raumes angewendet werden.

Vor allem für Anwendungen in Gebäuden, in denen wiederkehrend mit großflächiger Nässe zu rechnen ist, typischerweise also bei hochwassergefährdeten Gebäuden, ist es sinnvoll, großflächige, also einige m2 große erfindungsgemäße Vorrichtungen bereitzuhalten, bei denen als wärmeleitende Schicht anstatt der bisher beschriebenen starren Platte (2) eine einrollbare Folie, also am besten ein nur im Zehntelmillimeterbereich starkes Blech verwendet wird. Gegenüber der Bauweise mit starrer Platte geht dabei zwar etwas an Robustheit und Wärmeleitfähigkeit verloren; bei der Größe der Vorrichtung wird dieser Nachteil aber durch Vorteile bei Transport, Handhabung und Lagerung bei weitem aufgewogen.

Seite 6

Claims (8)

1. • ·· · Φ · · ·· · * · » · ♦ · · · ·* · · • · # · · · · · ·· · ····· · · · · ·· ΦΦ ···· ··«· ·· ·· A 32.1 |θί OP1 Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Trocknen von feuchten Gebäudeteilen wie Wand- Decken- Boden- oder Balkenbereiche, wobei an der Oberfläche des zu trocknenden Gebäudeteils bzw. knapp davor eine aus einem gut wärmeleitenden Material bestehende, beheizte Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem gut wärmeleitenden Material bestehende Schicht (2) gitterartig durch eine Mehrzahl von Öffnungen (2.1) durchbrochen ist und dass an ihrer dem zu trocknenden Gebäudeteil (1) abgewendeten Seite eine Schicht (4) aus einem diffusionsoffenen, wärmeisolierenden Material angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem gut wärmeleitenden Material bestehende Schicht (2) mit dem Gebäudeteil (1) über Verbindungselemente wie metallische Schrauben (5) oder Nägel oder Stifte verbunden ist, welche sowohl mit der Schicht (2) in direktem Kontakt stehen, also auch in den zu trocknenden Bereich des Gebäudeteils (1) hineinragen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schicht (2) und dem zu trocknenden Gebäudeteil (1) Abstandshalter (6) angeordnet sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung der Schicht (2) mittels durch elektrischen Strom durchflossenem Heizdraht (3) erfolgt wobei der den Heizdraht durchfließende Strom auch durch einen im Temperatureinflussbereich des Heizdrahtes befindlichen ohmschen Widerstand mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten fließt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter selbst ein ohmscher Widerstand mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Widerstand mit hohem positiven Temperaturkoeffizient ein Kaltleiter mit nichtlinearem Temperatur-Widerstandsverlauf ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Fußbodenrandleiste eingesetzt ist. Seite 7 • · • · · ·· · · • · · · ······ ΛΠ<t ····· · · · · (JPj I· ·· ···· ···· ·· ··
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schicht (2) eine durch ein Wärmeträgerfluid durchflossene Rohr- oder Schlauchleitung angeordnet ist. Seite 8