DE102010011904A1

DE102010011904A1 - Method for regulating humidity in cellar rooms, involves activating ventilation device after end of break time, and resetting break time to minimum value after number of ventilation tests

Info

Publication number: DE102010011904A1
Application number: DE102010011904A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2011-09-22

Abstract

The method involves determining measurement values of humidity sensors at defined time points, and storing the values up to a fixed memory depth. Gradients of measurement value courses are computed from the measurement values. Evaluation of the measurement values is performed based on the measurement values for a target-actual value comparison. A ventilation device is activated after end of break time. The gradients of the measurement values are evaluated during activation of the ventilation device. The break time is reset to a minimum value after a number of ventilation tests.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feuchteregulierung in Räumen.The invention relates to a method for humidity regulation in rooms.

Es sind viele Messeinrichtungen bekannt, die die Messung der relativen Luft- und/oder Oberflächenfeuchte ermöglichen (zum Beispiel DE 196 34 338 , DE 36 24 171 , DE 35 02 068 , DE 102006 055 095 , DE 199 32 549 um nur einige zu nennen). Diese Messeinrichtungen haben alle mehr oder weniger das Ziel, mittels Messung den Feuchtegehalt der Luft oder auf einer Oberfläche zu bestimmen, um aus den gewonnenen Messwerten Schlussfolgerungen zur Vorbeugung, Vermeidung und Bekämpfung von Betauung und/oder Schimmelbildung zu ziehen.There are many measuring devices known that allow the measurement of the relative air and / or surface moisture (for example DE 196 34 338 . DE 36 24 171 . DE 35 02 068 . DE 102006 055 095 . DE 199 32 549 to name just a few). These measuring devices all have the more or less the goal to determine the moisture content of the air or on a surface by means of measurement in order to draw conclusions from the obtained measured values for the prevention, avoidance and control of condensation and / or mold formation.

Es ist weiterhin bekannt, dass im Falle einer zu hohen Feuchte die Luft getrocknet, der Raum beheizt oder der Raum belüftet werden kann. Im Sinne eines rationellen Elektroenergieeinsatzes ist der Lüftung im allgemeinen der Vorrang einzuräumen, wenn die Raumtemperatur nicht Wohnraumniveau besitzen muss. Häufig sind gerade Kellerräume feucht und von Schimmelbefall bedroht oder schon betroffen. Auch besteht in Kellerräumen oft das Problem der Betauung von Wandflächen und das Auftreten sehr hoher Feuchten. In der DE 10 2004 019 952 wird ein Verfahren beschrieben, wie in Räumen hoher Feuchte dennoch relativ genau die Feuchte bestimmt werden kann. Es wird dort erläutert, wie durch Verwendung mehrerer an verschiedenen Orten befindlicher Sensoren, die miteinander kommunizieren müssen, eine Entfeuchtung zum Beispiel eines Kellerraumes vorgenommen werden kann.It is also known that in case of too high humidity, the air dried, the room heated or the room can be ventilated. In the sense of a rational use of electricity, ventilation should generally be given priority, if the room temperature does not have to have a living room level. Cellar rooms are often damp and threatened by mold or already affected. Also in basements there is often the problem of condensation of wall surfaces and the occurrence of very high humidity. In the DE 10 2004 019 952 A method is described, how in rooms of high humidity nevertheless relatively accurately the humidity can be determined. It explains how, by using a plurality of sensors located at different locations, which must communicate with each other, a dehumidification of, for example, a basement room can be made.

Es ist richtig, dass kapazitive Sensoren bei hohen Feuchten keine genauen Messergebnisse liefern. Bei Verwendung beschichteter resistiver Sensoren kann davon ausgegangen werden, dass betauungsresistente Typen eingesetzt werden können, die zwar nicht so genau messen aber dafür robust gegen Feuchte und sehr langlebig sind. Aufgrund ihrer Eigenschaften können solche Sensoren, wie zum Beispiel in der DE 3502068 beschrieben zu direkten Wand- bzw. Oberflächenfeuchtemessung eingesetzt werden. Als Ergänzung können resistive Sensoren mit Interdigitalstruktur, die als eine Art Schalter wirken, zusätzlich zum Einsatz kommen.It is true that capacitive sensors do not provide accurate readings at high humidity. When coated resistive sensors are used, it can be assumed that types resistant to condensation can be used which, although they are not so accurate, are robust against moisture and very durable. Due to their characteristics, such sensors, such as in the DE 3502068 described to be used for direct wall or surface moisture measurement. In addition, resistive sensors with an interdigital structure, which act as a kind of switch, can additionally be used.

In Räumen, in denen die Raumtemperatur und die Wandtemperatur höher oder niedriger ist, als die Temperatur der zum Lüften zur Verfügung stehenden Umgebungsluft, können einfache, wie in der DE 35 02 068 beschriebene Verfahren zur Lüftung nicht eingesetzt werden, weil bei ungünstigen klimatischen Verhältnissen (Außentemperatur und Außenfeuchte hoch und Innen- sowie Wandtemperaturen niedrig) Feuchtigkeit in den zu überwachenden bzw. zu trocknenden Raaum eingebracht wird. Möglich wäre hier nur der kombinierte Einsatz von Heizung und Lüftung oder die Entfeuchtung zum Beispiel mit Kondensattrocknern. Beides sind energieintensive Verfahren. Die Entfeuchtung mit Trocknern besitzt zudem noch den Nachteil, dass keine Frischluft zugeführt wird und vorhandene Schimmelsporen nicht nur im Raum verbleiben, sondern aufgewirbelt und in andere Räume eingebracht werden können.In rooms in which the room temperature and the wall temperature is higher or lower than the temperature of the ambient air available for ventilation, simple, as in the DE 35 02 068 described method for ventilation are not used, because in unfavorable climatic conditions (outside temperature and outside humidity high and indoor and wall temperatures low) moisture is introduced into the monitored or to be dried space. It would be possible here only the combined use of heating and ventilation or dehumidification, for example, with condensate dryers. Both are energy-intensive processes. The dehumidification with dryers also has the disadvantage that no fresh air is supplied and existing mold spores not only remain in the room, but can be whirled up and introduced into other rooms.

In Räumen, in denen die Raumtemperatur und die Wandtemperatur periodisch höher oder niedriger ist, als die Temperatur der zum Lüften zur Verfügung stehenden Umgebungsluft, können wie in der DE 10 2004 019 952 beschrieben, mittels Messung mehrerer Temperaturwerte und eines Feuchtewertes und den allgemein bekannten Berechnungsverfahren zur Bestimmung des Sättigungsdampfdruckes der Zeitraum ermittelt werden, wann eine Lüftung des Raumes zur Trocknung ohne Betauung führt. Nachteilig ist in diesem Fall der hohe Messaufwand und der relativ hohe Aufwand für die Kommunikation der Messeinrichtungen und der Betätigungseinrichtungen.In rooms in which the room temperature and the wall temperature is periodically higher or lower than the temperature of the ambient air available for ventilation, as in the DE 10 2004 019 952 described by measuring several temperature values and a humidity value and the well-known calculation method for determining the saturation vapor pressure of the period to be determined when a ventilation of the room leads to drying without condensation. A disadvantage in this case is the high measurement expenditure and the relatively high outlay for the communication of the measuring devices and the actuating devices.

Es ist ebenfalls möglich innerhalb und außerhalb des hinsichtlich seiner Feuchte zu überwachenden Raumes aus den relativen Feuchten (Außenluft und Oberflächenfeuchte) und den Temperaturen (Außentemperatur und Oberflächentemperatur) die notwendigen Entscheidungskriterien abzuleiten. Auch hier ist als ein Nachteil der relativ hohe Kommunikationsaufwand (Kabelkopplung oder Funkkopplung der Sensoren) zu nennen. Es kommt noch, wie auch bei der DE 10 2004 019 952 , hinzu, dass die Außensensoren zum Teil extremen klimatischen Bedingungen (Sturm, elektromagnetischen Störungen, Vereisung, direkte Sonneneinstrahlung) ausgesetzt sind. Hinzu kommt weiterhin, dass Außensensoren vor mechanischen Beschädigungen (Nagern, Spieltrieb, Diebstahl und Vandalismus) geschützt werden müssen. Weiterhin stellt die Stromversorgung eines Außensensors regelmäßig ein Problem dar.It is also possible to derive the necessary decision criteria within and outside the room to be monitored with regard to its humidity from the relative humidity (outside air and surface humidity) and the temperatures (outside temperature and surface temperature). Again, as a disadvantage of relatively high communication costs (cable coupling or radio coupling of the sensors) to call. It still comes, as with the DE 10 2004 019 952 , that the outdoor sensors are sometimes exposed to extreme climatic conditions (storm, electromagnetic interference, icing, direct sunlight). Added to this is the fact that outdoor sensors must be protected against mechanical damage (rodents, play instinct, theft and vandalism). Furthermore, the power supply of an outdoor sensor regularly presents a problem.

Ausgehend vom geschilderten Stand der Technik ist es daher die Aufgabe und Ziel der Erfindung die genannten Nachteile zu vermeiden. Dazu wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, das ohne Außensensor auskommt und trotzdem eine ausreichende Feuchteregulierung von Räumen, wie z. B. Kellerräumen, möglich macht.Based on the described prior art, it is therefore the object and aim of the invention to avoid the disadvantages mentioned. For this purpose, a method proposed according to the invention, which does not require an outdoor sensor and still sufficient moisture regulation of rooms, such. B. basements, makes possible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst und an Hand von 1 am Beispiel einer Entfeuchtung erläutert, dass eine Steuereinrichtung, die mit mindestens einem Sensor für die Oberflächenfeuchte ausgestaltet ist, die Oberflächenfeuchte, nach Ablauf einer vorgegebenen Abtastzeit, zu vorgegeben Zeitpunkten, den Abtastzeitpunkten, misst und einen oder mehrere Vergangenheitswerte der gemessenen Feuchte bzw. weiterer Sensorwerte speichert 1-1 und 1-2 und den oder die Gradienten der Messwerte berechnet und gegebenfalls auch speichert. Weiterhin führt die Steuereinrichtung eine Bewertung der Messwerte, im allgemeinen einen Soll-Istwert-Vergleich (Sollwert minus Istwert), durch. Wenn der zuletzt gemessenen Wert, zum Beispiel der Feuchtewert (Istwert) hinreichend kleiner ist als ein vorgegebener Sollwert (Istwert <h Sollwert) der Feuchte ist, erfolgt eine Deaktivierung der Lüftung durch die Steuereinrichtung 1-7. Ist der Istwert hinreichend größer als der Sollwert (Istwert >h Sollwert) wird der Steuerungszustand der Lüftung abgefragt 1-4. Wenn die Lüftung bereits aktiviert ist 1-4a, werden die Gradienten des bzw. der Messwerte bewertet 1-8. Wenn die Lüftung nicht aktiviert ist 1-4b, wird geprüft, ob das Ende einer von der Steuerung festgelegten Pausenzeit erreicht ist 1-5. Ist das Ende der Pausenzeit noch nicht erreicht 1-5b, erfolgt nach dem Einfügen einer erneuten Abtastzeit 1-1 eine erneute Messung und Speicherung der Sensorwerte sowie die Berechnung und Speicherung der Gradienten der Messwerte 1-2. Wurde jedoch das Ende einer von der Steuerung festgelegten Pausenzeit erreicht 1-5a, wird die Lüftung durch die Steuerung aktiviert 1-6. Diese Aktivierung erfolgt über eine Kommunikationsstrecke, vorzugsweise eine Funkverbindung. Durch die Aktivierung der Lüftung wird Außenluft mit zunächst unbekannter Feuchte in den zu trocknenden bzw. zu überwachenden Raum geleitet. Aufgrund der eingebrachten Luftmenge, die sich aus dem Luftvolumenstrom pro Zeiteinheit mal Lüftungszeitdauer (Abtastzeit) ergibt, sind Veränderungen der Messwerte der Sensoren (Feuchte, Temperatur u. a.) zu erwarten. Die Steuereinrichtung, die nunmehr als Feuchtebeobachter agiert, vergleicht den bzw. die zuletzt gemessenen Wert(e) mit zutreffenden im Speicher abgelegten Vergangenheitswerten der Sensoren (Feuchte, Temperatur u. a.) und ermittelt aus ihnen einen oder mehrere Gradienten der in den Abtastzeitpunkten vorhandenen Funktionen der Messwerte (Feuchte, Temperatur u. a.). Aus der Veränderung der Messwerte kann die Steuerung die notwendigen Entscheidungen bezüglich dem zukünftigen Sollzustand der Lüftung treffen. Für den bzw. die Gradienten, insbesondere der Feuchte, bestehen drei Möglickeiten 1-8a-8b-8c.According to the invention the object is achieved and at hand 1 explains on the example of a dehumidification that a control device which is configured with at least one sensor for the surface moisture, the surface moisture, after a predetermined sampling time, at predetermined times, the sampling times, measures and one or more past values of the measured humidity or other sensor values stores 1 -1 and 1 -2 and the gradient (s) of the measured values are calculated and if necessary also stored. Furthermore, the control device carries out an evaluation of the measured values, generally a setpoint-actual value comparison (setpoint minus actual value). If the last measured value, for example the humidity value (actual value), is sufficiently smaller than a predefined setpoint value (actual value <h setpoint value) of the humidity, the ventilation is deactivated by the control device 1 -7. If the actual value is sufficiently greater than the setpoint (actual value> h setpoint), the control status of the ventilation is interrogated 1 -4. If the ventilation is already activated 1 -4a, the gradients of the measured values are evaluated 1 -8th. When the ventilation is not activated 1 -4b, it is checked whether the end of a pause time set by the control has been reached 1 -5. If the end of the break has not yet been reached 1 -5b, occurs after inserting a new sampling time 1 -1 a new measurement and storage of the sensor values as well as the calculation and storage of the gradients of the measured values 1 -2. However, the end of a pause time set by the controller has been reached 1 -5a, the ventilation is activated by the controller 1 -6. This activation takes place via a communication link, preferably a radio link. By activating the ventilation, outside air with initially unknown moisture is led into the room to be dried or monitored. Due to the amount of air introduced, which results from the air volume flow per unit time times ventilation time (sampling time), changes in the measured values of the sensors (humidity, temperature, etc.) can be expected. The control device, which now acts as a moisture observer, compares the last measured value (s) with the appropriate past values of the sensors (humidity, temperature, etc.) stored in the memory and determines therefrom one or more gradients of the functions of the measured values present in the sampling instants (Humidity, temperature, etc.). From the change in the measured values, the controller can make the necessary decisions regarding the future desired state of the ventilation. For the gradient or gradients, in particular the humidity, there are three possibilities 1 -8a-8b-8c.

Erstens 1-8a, der bzw. die Gradient(en) sind hinreichend größer Null (G >h 0). Dies bedeutet, dass ein Ansteigen der Werte, insbesondere der Feuchte, zu verzeichnen ist. In diesem Fall, dass zum Beispiel der oder die Feuchtegradient(en) positive Werte ergeben, wenn also eine Befeuchtung des Raumes bzw. der Wandflächen durch die Lüftung erfolgt, beendet die als Beobachter arbeitende Steuerung die Lüftung. Damit wird verhindert, dass zum Beispiel unnötige Feuchtigkeit in den Raum befördert wird. Weil der Steuerung nunmehr bekannt ist, dass unter den gegebenen äußeren und inneren klimatischen Bedingungen eine Lüftung nicht zum Erfolg (Trocknung des Raumes) führt, wird eine Warte- bzw. Pausenzeit definiert 1-9. Diese Pausenzeit besitzt eine größere Periodendauer als die Abtastzeit der Feuchtemessung. Es wird weiterhin geprüft, ob die Pausenzeit größer als ein festgelegter Maximalwert ist 1-11. Ist der Maximalwerte erreicht, wird die Pausenzeit auf den Anfangswert, vorteilhafter Weise auf die Abtastzeit, zurückgesetzt 1-12. Danach wird die Lüftung deaktiviert 1-7 und die Pausenzeit realisiert. Während der Pausenzeit werden in gleicher Weise, also mit der Abtastzeit Messwerte zum Beispiel der Feuchte(n), ermittelt und gespeichert sowie die Gradienten berechnet und gespeichert. Somit erhält die Steuerung Informationen über das sich nun ohne Lüftung ändernde Raumklima bzw. über die Raumfeuchte(n). Nach Ablauf der Pausenzeit erfolgt ein erneuter Lüftungsversuch. Führt auch er nicht zur gewünschten Änderung der Messwerte, zum Beispiel zur Verringerung der Feuchte (Trocknung) wird die Pausenzeit zunächst von Versuch zu Versuch allmählich vergrößert. In 1 entspricht dies dem mehrfachen Durchlauf durch 1-9. Die von der Steuerung verwendeten Pausenzeiten sollten vorteilhafter Weise Bruchteile der Tagesperiodenlänge betragen. Damit ist die Steuerung auf die meteorologischen Schwankungen von Feuchte und Temperatur während des Tageslaufes anpassbar.First 1 -8a, the gradient (s) are sufficiently greater than zero (G> h 0). This means that an increase in the values, in particular the humidity, is recorded. In this case, for example, if the humidity gradient (s) give positive values, ie if the room or the wall surfaces are humidified by the ventilation, the control operating as an observer terminates the ventilation. This prevents, for example, that unnecessary moisture is being transported into the room. Because the controller is now aware that under the given external and internal climatic conditions ventilation does not lead to success (drying of the room), a waiting or pause time is defined 1 -9. This pause time has a longer period than the sampling time of the moisture measurement. It is further checked whether the pause time is greater than a predetermined maximum value 1 -11. When the maximum value is reached, the pause time is reset to the initial value, advantageously to the sampling time 1 -12. Then the ventilation is deactivated 1 -7 and the break time realized. During the pause time, measured values, for example the humidity (n), are determined and stored in the same way, ie with the sampling time, and the gradients are calculated and stored. Thus, the controller receives information about the now changing without ventilation room climate or about the room humidity (s). After the pause time, a new ventilation attempt is made. If it does not lead to the desired change in the measured values, for example to reduce the humidity (drying), the pause time is first gradually increased from experiment to experiment. In 1 this is equivalent to the multiple pass through 1 -9. The pause times used by the controller should advantageously be fractions of the daily period length. Thus, the control is adaptable to the meteorological fluctuations of humidity and temperature during the day's run.

Zweites, der bzw. die Gradient(en) sind hinreichend kleiner Null (G <h 0). Dies bedeutet, dass ein Absinken der Werte, insbesondere der Feuchte, zu verzeichnen ist. Beim Absinken der Messwerte, zum Beispiel der Feucht(en), wird die Pausenzeit auf ihren Minimalwert (im allgemeinen auf die Abtastzeit) zurückgesetzt und die Lüftung verbleibt im aktivierten Zustand 1-10. Dieser Ablauf wiederholt sich solange bzw. sooft wie die Gradientenbestimmung der Messwerte, insbesondere der Feuchte, negative Werte ergibt und der Istwert des oder der Messwerte, insbesondere der Feucht(en) größer als der Sollwert der Messwerte ist.Second, the gradient (s) are sufficiently smaller than zero (G <h 0). This means that a drop in the values, in particular the humidity, is recorded. When the measured values, for example the humidity (s) drop, the pause time is reset to its minimum value (generally the sampling time) and the ventilation remains in the activated state 1 -10. This sequence is repeated as long as or as often as the gradient determination of the measured values, in particular the humidity, gives negative values and the actual value of the measured value (s), in particular the moisture (s), is greater than the nominal value of the measured values.

Drittens, für den Fall, dass der oder die Gradienten der Messwerte zum Beispiel der oder die Feuchtegradient(en) gleich Null sind oder sich in einer sehr kleinen Umgebung von Null befinden, kann aus der Sicht der Raumnutzung die Steuerung die Lüftung beenden oder auch beibehalten 1-8c. Die Entscheidung darüber muss vom Raumnutzer getroffen werden je nach dem, ob minimaler Energieeinsatz oder bestmögliche Lüftung bevorzugt wird. Für den Soll-Istwert-Vergleich 1-3 besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass Soll- und Istwerte fast gleich sind, beziehungsweise die Differenz aus beiden Werten sehr klein ist. Auch hier besteht für den Nutzer des Verfahrens die Wahlmöglichkeit, ob er die Lüftung aktivieren oder deaktivieren möchte 1-3c.Third, in the event that the gradient or gradients of the measurements, for example, the humidity gradient (s) are equal to zero or in a very small environment of zero, from the point of view of space utilization, the controller may terminate or maintain the ventilation 1 -8C. The decision must be made by the space user depending on whether minimum energy input or best possible ventilation is preferred. For the setpoint-actual value comparison 1 -3 there is also the possibility that setpoint and actual values are almost equal, or the difference between the two values is very small. Again, there is the option for the user of the method, whether he wants to activate or deactivate the ventilation 1 -3c.

Mit dem beschrieben Verfahren ist es möglich mit nur einem Steuergerät, das mindestens einen Feuchtesensor enthält, und einem Lüftungsaktor Räume mittels intelligenter Nutzung der Außenluft und deren periodischen klimatischen Schwankungen wirkungsvoll mit geringem Material- und Energieaufwand zu entfeuchten. Für dieses Verfahren, das nach dem Beobachterprinzip arbeitet, ist kein Außensensor für Temperatur und/oder Feuchte notwendig. Damit entfallen alle Aufwendungen und Probleme, die mit Außensensoren oder mehreren räumlich entfernten Sensoren und der notwendigen Sensorkopplung verbunden sind. Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass auf Grund der zusätzlichen Auswertung des Feuchtegradienten die Forderung nach einer möglichst exakten Feuchtemessung reduziert und damit auf preiswerte und robuste resistive Feuchtesensoren zurückgegriffen werden kann. Für die Funktion des Verfahren muss sichergestellt sein, dass während einer minimalen Lüftungszeit, im allgemeinen der Abtastzeit, soviel Außenluft eintreten kann bzw. in den Raum eingebracht wird, dass der Feuchtesensor eine mögliche Änderung der Feuchte erfassen kann. Um dies zu realisieren, müssen Lüftungsvolumenstrom, Raumgröße, Position des Sensors im Raum und Empfindlichkeit des Sensors aufeinander abgestimmt sein.With the described method, it is possible with only one control unit containing at least one humidity sensor, and a ventilation actuator rooms by means of intelligent use of outside air and their periodic climatic fluctuations effectively dehumidify with low material and energy costs. For this procedure, which works according to the observer principle, no external sensor for temperature and / or humidity is necessary. This eliminates all expenses and problems associated with external sensors or multiple sensors remote and the necessary sensor coupling. It is particularly advantageous in the method according to the invention that due to the additional evaluation of the moisture gradient, the requirement for the most accurate possible moisture measurement can be reduced, and thus cheap and robust resistive humidity sensors can be used. For the function of the method, it must be ensured that during a minimum ventilation time, generally the sampling time, so much outside air can enter or be introduced into the room that the humidity sensor can detect a possible change in the humidity. To realize this, the ventilation volume flow, the room size, the position of the sensor in the room and the sensitivity of the sensor must be coordinated.

Es ist ergänzend zum beschriebenen Verfahren möglich, weitere Kriterien, die für die Lüftung und Trocknung von Interesse sein können heranzuziehen. Dazu gehören die Messung der Wand- und/oder der Lufttemperatur des Raumes, die Erfassung der Luftfeuchte in der Nähe der Wandoberfläche und die Erfassung des Tageslichtverlaufs. Alle diese Sensoren sowie das Steuergerät können in einem Gehäuse mit kleinen Abmessungen integriert werden, so dass eine aufwendige Sensorkopplung nicht notwendig ist. So kann zum Beispiel aufgrund von Temperaturmessungen dem Steuergerät an besonders kalten oder warmen Tagen eine Lüftung und Lüftungsversuche untersagt werden, wenn sich zum Beispiel die Wandtemperatur und/oder die Raumtemperatur in der Nähe der Wandoberfläche in einem vorgegebenen, kritisch eingeschätzten Bereich befinden. Durch die Erfassung von zum Beispiel zwei Feuchtewerten, der Oberflächenfeuchte und der Luftfeuchte, ist es möglich, selbst bei schon vorhandener starker Betauung auf der Oberfläche, auf Feuchteveränderung durch Lüftung zu reagieren. Die Nutzung des Tageslichtverlaufs ist in den Fällen möglich, in denen sich das Steuergerät in der Nähe eines Fensters befindet und demnach eine Erfassung des Tageslichtes möglich ist. Durch diese Erfassung des Tageslichtes kann die Pausenzeit des Steuergerätes optimiert werden, weil bekannt ist, dass mit dem Ausbleiben der Sonneneinstrahlung im allgemeinen mit Abkühlung zu rechnen ist. Die Abkühlung führt bei feuchter Außenluft, bei Unterschreitung des Taupunktes zu deren Trocknung, so dass dieser Erwartungswert für eine Anpassung bzw. eine Optimierung der Pausenzeit durch das Steuergerät genutzt werden kann.In addition to the method described, it is possible to use further criteria that may be of interest for ventilation and drying. These include the measurement of the wall and / or air temperature of the room, the detection of the humidity in the vicinity of the wall surface and the detection of the daylight course. All these sensors and the control unit can be integrated in a housing with small dimensions, so that a complex sensor coupling is not necessary. For example, due to temperature measurements, ventilation and ventilation tests may be prohibited to the controller on particularly cold or warm days, such as when the wall temperature and / or room temperature near the wall surface is in a predetermined, critically estimated range. By recording, for example, two humidity values, the surface moisture and the humidity, it is possible to react to changes in humidity caused by ventilation, even if there is already strong condensation on the surface. The use of the daylight course is possible in cases in which the control unit is located in the vicinity of a window and therefore a detection of the daylight is possible. By this detection of the daylight the pause time of the control unit can be optimized, because it is known that with the absence of solar radiation is generally expected to cool. The cooling leads in wet outside air, when falling below the dew point to their drying, so that this expectation can be used for an adjustment or optimization of the pause time by the control unit.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde an Hand eines Verfahrensablaufplanes prinzipiell in 1 dargestellt und erläutert und soll an Hand eines weiteren Beispiels mittels 2 beschrieben werden. In 2 sind beispielhaft der Verlauf der Außenfeuchte in einem Zeitabschnitt, beispielsweise ein Tag, wiedergegeben. Das Verfahren ist nicht an die Ermittlung der absoluten Feuchte gebunden, sondern wurde erfolgreich unter Verwendung der Messwerte der relativen Feuchte erprobt. Weiterhin sind der Sollwert der Feuchte im zu überwachenden Raum und der sich mit der erfindungsgemäßen Lüftersteuerung einstellende Werte der Innenfeuchte (Istwert) dargestellt. Weiterhin sind der 2 die Sollwert-Istwert-Differenz, der Feuchtegradient (Ableitung des Zeitverlaufs der Innenfeuchte) sowie die sich einstellende Lüftung über der Zeit dargestellt. Die Zeitachsen sind in die kleinsten Zeitabschnitte, mit denen die Berechnungen und Messungen vorgenommen werden sollen, die Abtastzeit, unterteilt. Im folgenden soll die Erläuterung zum Zeitpunkt Null t0 beginnen. Zunächst ist die Lüftung ausgeschalten. Der Feuchtesensor ermittelt den Istwert der Innenfeuchte. Das Ergebnis des Vergleichs Sollwert-Istwert ergibt einen Lüftungsbedarf. Da zu diesem Zeitpunkt noch keine Pausenzeit aktiviert ist, führt dieser Vergleich bzw. diese Bewertung zum Einschalten der Lüftung 2-LA1. Für die nächsten Abtastzeitpunkte zwischen t1 und t2 bleibt die Sollwert-Istwert-Differenz negativ und es wird erfindungsgemäß zusätzlich der Feuchtgradient bewertet. Der Feuchtegradient ist bis zum Zeitpunkt t2 negativ. Zum Zeitpunkt t3 entsteht aufgrund der sich ändernden Außenfeuchte ein positiver Feuchtegradient, der im Zeitpunkt t3 zur Abschaltung der Lüftung und zur Festlegung einer ersten Pausenzeit führt. Diese erste Pausenzeit 2-P1 entspricht im Beispiel der Abtastzeit bzw. der Abtastperiodendauer. Nach Ablauf der ersten Pausenzeit t3–t4 erfolgt durch die Steuerung ein Wiedereinschalten der Lüftung für die Zeitdauer einer Abtastzeit t4–t5 mit dem Ziel, auf diese Weise zu erkennen, ob eine Lüftung zur Trocknung des Raumes führt. Das System arbeitet in dieser Zeit nach einem Beobachterverfahren 2-LB1 mit dem Ergebnis, dass die zunehmende Feuchtigkeit im Raum erkannt wird. Im Zeitraum t5–t6 wird durch die Steuerung eine zweite Pausenzeit 2-P2 eingefügt, die größer ist als die erste Pausenzeit P1. In Pausenzeiten sind nur geringe Änderungen der Feuchte zu erwarten. In 2 bleibt daher während der Pausenzeiten die Feuchte beispielhaft konstant. Nach Ablauf der zweiten Pausenzeit P2 wird ein zweiter Lüftungsversuch mit Beobachterfunktion 2-LB2 im Zeitabschnitt von t6–t7 durchgeführt. Auch diesmal ist der Lüftungsversuch nicht erfolgreich. Der Feuchtegradient zum Zeitpunkt t7 ist positiv, so dass von der Steuerung eine dritte Pausenzeit 2-P3 von t7–t8 eingefügt wird. Zum Zeitpunkt t8 wird ein erneuter Lüftungsversuch 2-LB3 von t8–t9 durchgeführt, der aber ebenfalls erfolglos bleibt. Der Feuchtegradient zum Zeipunkt t9 ist ebenfalls positiv. Daraufhin wird eine vierte Pausenzeit 2-P4 von t9–t10 eingefügt. Im Zeitraum von t2 bis t10 hat die Innenfeuchte prinzipbedingt geringfügig zugenommen. Wenn jedoch die Außenfeuchte aufgrund der tagesbedingten und witterungsbedingten der Schwankung wieder abnimmt, führt ein erneuter Lüftungsversuch zum Zeitpunkt t10 zur Erkennung einer erfolgreichen Lüftung und Trocknung des Raumes. Bei diesem Lüftungsversuch stellen sich negative Feuchtegradienten über einen Zeitraum von t10–t11 ein 2-LA2. Die Trocknung ist in diesem Zeitintervall so gut, dass der Innenfeuchte-Istwert kleinere Werte, als vom Innenfeuchte-Sollwert gefordert, erreicht. Deshalb deaktiviert die Steuerung im Zeitrraum von t11–t12 die Lüftung 2-LD. Nimmt die Innenfeuchte aus einem beliebigen Grund wieder zu, ergibt sich wieder eine negative Sollwert-Istwert-Differenz und ein positiver Feuchtegradient, die zum Zeitpunkt t12 zum Wiederaktivieren der Lüftung 2-LA3 führen. Zum Zeitpunkt t13 wird immer noch ein positiver Feuchtegradient ermittelt. Dies bewirkt, dass verfahrensgemäß wieder eine minimale Pausenzeit t13–t14 festgelegt und eingefügt wird. Die nächsten Pausenzeiten, in 2 nicht mehr dargestellt, werden dann wieder bis zu einer festgelegten Maximalzeit vergrößert und dann, genau wie bei einer erfolgreichen Lüftung, auf die minimale Pausenzeit zurückgesetzt.The inventive method was based on a process flow diagram in principle 1 illustrated and explained and will be with reference to another example by means of 2 to be discribed. In 2 are exemplified the course of the external moisture in a period, such as a day played. The method is not tied to determining the absolute humidity, but has been successfully tested using the measured values of relative humidity. Furthermore, the setpoint value of the humidity in the room to be monitored and the values of the internal humidity (actual value) which are established with the fan control according to the invention are shown. Furthermore, the 2 the setpoint-actual value difference, the humidity gradient (derivation of the time course of the internal humidity) and the self-adjusting ventilation over time are shown. The time axes are divided into the smallest periods of time with which the calculations and measurements are to be made, the sampling time. In the following, the explanation will begin at time zero t0. First, the ventilation is switched off. The humidity sensor determines the actual value of the internal humidity. The result of the comparison setpoint actual value results in a ventilation requirement. Since no pause time is activated at this time, this comparison or rating leads to switching on the ventilation 2 -LA1. For the next sampling times between t1 and t2, the setpoint-actual value difference remains negative and, according to the invention, the wet gradient is additionally evaluated. The moisture gradient is negative until time t2. At the time t3, due to the changing external humidity, a positive humidity gradient arises, which at the time t3 leads to the deactivation of the ventilation and to the definition of a first pause time. This first break time 2 -P1 in the example corresponds to the sampling time or sampling period. After the first pause time t3-t4 has elapsed, the controller restarts the ventilation for the duration of a sampling time t4-t5, with the aim of detecting whether ventilation leads to drying of the room. The system works at this time after an observer process 2 -LB1 with the result that the increasing humidity in the room is detected. In the period t5-t6, the controller takes a second pause time 2 -P2 inserted, which is greater than the first pause time P1. During breaks, only slight changes in humidity are to be expected. In 2 Therefore, during the break times, the humidity remains constant as an example. After expiry of the second pause time P2, a second ventilation test with observer function is performed 2 -LB2 performed in the period from t6-t7. Again is the ventilation attempt unsuccessful. The humidity gradient at time t7 is positive, giving the control a third pause time 2 P3 of t7-t8 is inserted. At the time t8 is a renewed ventilation attempt 2 -LB3 performed by t8-t9, but also remains unsuccessful. The moisture gradient at the time t9 is also positive. Then there will be a fourth break time 2 P4 of t9-t10 inserted. In the period from t2 to t10, the internal humidity increased slightly due to the principle. If, however, the external humidity decreases again due to the daily and weather-related fluctuations, a renewed ventilation test at time t10 leads to the detection of a successful ventilation and drying of the room. In this ventilation test, negative humidity gradients occur over a period of t10-t11 2 -LA2. The drying process in this time interval is so good that the internal moisture actual value reaches lower values than required by the internal humidity setpoint. Therefore the controller deactivates the ventilation in the time interval of t11-t12 2 -LD. If, for any reason, the internal humidity increases again, this results again in a negative setpoint-actual value difference and a positive humidity gradient which, at the time t12, re-activates the ventilation 2 -LA3 lead. At time t13, a positive humidity gradient is still determined. This has the effect that, according to the method, a minimum pause time t13-t14 is set and inserted again. The next breaks, in 2 no longer shown, are then increased again up to a specified maximum time and then, just as in a successful ventilation, reset to the minimum pause time.

Wird zum Beispiel durch einen optischen Sensor zum Zeitpunkt tx eine sehr geringe Außenbeleuchtung detektiert, so kann die Pausenzeit unter der Annahme, dass mit sinkender Beleuchtungsstärke, ebenfalls eine Abnahme der Außenfeuchte verbunden ist (abendliche Betauung), die Pausenzeit 2-P4 verkürzt und damit die Entfeuchtung optimiert werden.If, for example, a very small outside light is detected by an optical sensor at the time tx, then the pause time, assuming that the decrease in illuminance is also associated with a decrease in the external humidity (evening condensation), can be the pause time 2 -P4 shortened and thus the dehumidification be optimized.

Das dargestellte Verfahre eignet sich zwar besonders vorteilhaft zur Feuchteregulierung bzw. zur Entfeuchtung von Räumen, in denen die Raumtemperatur und die Wandtemperatur periodisch höher oder niedriger ist, als die Temperatur der zum Lüften zur Verfügung stehenden Umgebungsluft, es kann aber in entsprechender Weise, wenn Temperaturwerte und Temperaturgradienten verwendet werden, auch zur Temperaturregelung in solchen Räumen benutzt werden.Although the illustrated method is particularly advantageous for moisture regulation or for dehumidifying rooms in which the room temperature and the wall temperature is periodically higher or lower than the temperature of the ambient air available for ventilation, but it can in a corresponding manner when temperature values and temperature gradients are also used for temperature control in such rooms.

Das dargestellte Verfahren kann ebenfalls für die Regulierung anderer physikalische Größen, wie zum Beispiel Staub- oder Sporen- oder Gaskonzentrationen, verwendet werden.The illustrated method can also be used for the regulation of other physical quantities, such as dust or spore or gas concentrations.

Wird von dem Gradienten der Messwerte wiederum der Gradient, also die zweite Ableitung gebildet, ist es möglich, die Intensität der Lüftung nach diesem Gradienten zu steuern bzw. zu regeln. Wird die zweite Ableitung der Funktionswerte zur Lüftungsleistungssteuerung benutzt, kann in Zeitphasen günstiger Verhältnisse, z. B. bei besonders trockener Außenluft, die Effizienz des Verfahrens noch erhöht werden.If the gradient, ie the second derivative, is again formed by the gradient of the measured values, it is possible to control or regulate the intensity of the ventilation according to this gradient. If the second derivative of the function values for ventilation power control is used, can be in time periods favorable conditions, eg. B. in particularly dry outdoor air, the efficiency of the process can be increased.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in zwei Beispielen erläutert.The process of the invention is illustrated in two examples.

Es zeigen:Show it:

1: Prinzipieller Verfahrensablauf und 1 : Basic procedure and

2: Prinzipieller zeitlicher Verfahrensablauf der Erfindung. 2 : Principle temporal procedure of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

Method for regulating humidity in rooms in which the room temperature and / or the wall temperature is periodically higher or lower than the temperature of the ambient air available for ventilation, which is only a controller equipped with one or more physical quantity sensors and one or more several ventilation devices, which can be activated and deactivated by the control, required, characterized in that at defined times measured values of one or more humidity sensors are determined and stored to a specified memory depth and that from these values, the gradients of the known in the sampling time waveforms calculated and, if appropriate, also stored and that, starting from the measured values, an evaluation of the measured values, for example a setpoint-actual value comparison, is carried out, which depending on the specification for the deviation from the setpoint and actual value for activation or deactivation e is used in the ventilation device and that the method also takes into account the control state of a ventilation device, so that is queried with deactivated ventilation device, whether an inserted by the controller pause time has already elapsed and only after the pause time activation of the ventilation device is possible and that when activated Ventilation device or gradients of the measured values are evaluated in such a way that with negative gradients of humidity, in the case of the use of the method for drying, the ventilation device is activated or re-activated as a precaution and that a fixed pause time is then set to a minimum value and that for positive gradients of the humidity, a break time increasing from ventilation test to ventilation test, in which the ventilation device is deactivated, is inserted and that the break time is repeated after a number of ventilation tests it is reset to a minimum value and that the described sequences repeat cyclically.

Method according to the preceding claim, characterized in that, when the evaluation criteria for the measured values and their gradients change, the method can also be used for humidifying rooms.

Method according to the preceding claims, characterized in that it can also be used for temperature control in the sense of cooling or heating when using temperature sensors.

Method according to the preceding claims, characterized in that it can also be used for other physical quantities, such as dust or spore or gas concentrations.

Method according to the preceding claims, characterized in that an arbitrary number of measured values and calculated gradients are stored and that any number of pause times is generated until the pause time is reset to a minimum value and the time ratio of the pause times to one another is constant, increasing or decreasing as appropriate.

Method according to the preceding claims, characterized in that, in addition to the gradient of the measured values, it is also possible to form the gradients of the gradients, ie the second derivative of the measured values, and control or regulate the degree of ventilation with the evaluation of the second derivative can be.

Method according to claims 1 and 2, characterized in that by using an optical sensor which detects the amount of daylight entering the room, an optimization of the break times can be made to the effect that when the onset of darkness, the ventilation device depending on the intended use, drying or moistening , can be activated or deactivated.